جلد 11، شماره 1 - ( (بهار و تابستان) 1403 )                   سال1403، جلد11 شماره 1 صفحات 60-43 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Rezaee Chermehini M, Sharifzadeh F, Sabokdast M. (2024). Enhancement of the seed germination characteristics and longevity of Forssk (Suaeda fruticosa) under salinity stress using hormone-priming and post-priming heat-shock treatments. Iranian J. Seed Res.. 11(1), 43-60.
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-609-fa.html
رضائی چرمهینی محمد، شریف زاده فرزاد، سبکدست منیژه. بهبود خصوصیات جوانه‌زنی و طول عمربذر گیاه سیاه شور (Suaeda fruticosa) در مواجهه با تنش شوری با استفاده از هورمون پرایمینگ و شوک حرارتی بعد از پرایمینگ پژوهشهای بذر ایران 1403; 11 (1) :60-43

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-609-fa.html

بهبود خصوصیات جوانه‌زنی و طول عمربذر گیاه سیاه شور (Suaeda fruticosa) در مواجهه با تنش شوری با استفاده از هورمون پرایمینگ و شوک حرارتی بعد از پرایمینگ
محمد رضائی چرمهینی ، فرزاد شریف زاده ، منیژه سبکدست
دانشگاه تهران ، sharifz@ut.ac.ir
چکیده:   (534 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: جهت بهبود جوانه‌زنی بذر در شرایط تنش‌های محیطی از جمله شوری، یکی از راهکارها استفاده از پرایمینگ بذر می‌باشد. علی‌رغم این مزیت پرایمینگ، معمولاً طول عمر بذرهای پرایم‌شده کاهش می‌یابد. استفاده از تیمارهای پس از پرایمینگ همچون شوک حرارتی می‌تواند طول عمر بذرهای پرایم‌شده را بهبود بخشد. در این تحقیق تأثیر پرایمینگ بذر با اسید سالیسیلیک، متیل جاسمونات و براسینواستروئید در مواجهه با تنش شوری و همچنین تأثیر شوک حرارتی بعد از پرایمینگ بر بهبود طول عمر بذرهای پرایم شده مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: تحت آزمایش‌های جداگانه تأثیر پرایمینگ بذر با مواد هورمونی همچون متیل جاسمونات در سه غلظت 1، 100 و 1000 میکرومولار و براسینو استروئید در سه غلظت 25، 75 و 100 میلی‌گرم در لیتر روی افزایش میزان شاخص‌های جوانه‌زنی بذر گیاه سیاه شور Suaeda fruticosa (L.) Forssk در مواجهه با تنش شوری مورد بررسی قرار گرفت. در هر دو هورمون مورد مطالعه از دماهای پرایمینگ 5، 10 و  15 درجه سلسیوس به مدت‌های 1 و 2 روز استفاده گردید. تیمار هورمونی بذر با اسید سالیسیلیک در غلظت 25 میلی‌گرم در لیتر و مدت 2 روز و در دمای 10 درجه سلسیوس  بدست آمده از نتائج قبلی (منتشر نشده) جهت مقایسه با تیمارهای مورد آزمایش استفاده شد. به منظور تعیین مناسب‌ترین تنش پیری تسریع شده جهت ارزیابی و تعیین بهترین تیمار شوک حرارتی، از آزمایش پیری تسریع شده بذرها به مدت  دو، چهار، شش، هشت و ده روز استفاده شد. در این تحقیق جهت بهبود طول عمر بذر‌‌های پرایم شده از تیمار شوک حرارتی دماهای 30، 35 و 40 درجه سلسیوس و مدت‌های 1، 2، 3 و 4 ساعت بعد از پرایمینگ بذر  استفاده گردید.
یافته‌ها: هر دو تیمار پرایمینگ بذر با متیل جاسمونات و براسینو استروئید همه صفات جوانه‌زنی مورد آزمایش را نسبت به شاهد (بدون پرایمینگ) بطور معنی داری افزایش دادند. این مقدار افزایش در مورد صفاتی همچون در صد  جوانه‌زنی، شاخص بنیه و طول گیاهچه در حالت پرایمینگ بذر با متیل جاسمونات به ترتیب 4/46، 67 و 41 درصد و در مورد پرایمینگ با براسینواستروئید به ترتیب 32، 44 و 38 درصد بود. در این تحقیق همچنین انجام آزمایش شوک حرارتی در دمای 40 درجه سلسیوس به مدت چهار ساعت بعد از پرایمینگ، اثرهای مثبت و معنی‌داری روی بهبود جوانه‌زنی داشت و اعمال تیمار مذکور به میزان 60% جوانه‌زنی در انتهای دوره پیری را نسبت به شاهد (بدون اعمال تیمار شوک حرارتی) افزایش داد.
 نتیجه‌گیری: علی‌رغم افزایش معنی‌دار درصد جوانه‌زنی توسط هر یک از مواد هورمونی متیل جاسمونات و براسینواستروئید، مقایسه بهترین ترکیب تیماری این مواد با اسید سالیسیلیک نشان داد که تیمار آماده سازی  بذر با اسید سالیسیلیک 25 میلی‌گرم در لیتر به مدت دو روز در دمای 10 درجه سلسیوس پتانسیل جوانه‌زنی بیشتری در شرایط تنش شوری داشت. همچنین تیمار شوک حرارتی پس از پرایمینگ بطور معنی داری طول عمر بذر پرایم شده را افزایش داد.

جنبه‌های نوآوری:
  1. تیمار پرایمینگ بذر بطور معنی‌داری صفات جوانه‌زنی بذر گیاه سیاه شور را در مواجهه با تنش بحرانی شوری افزایش می‌دهد.
  2. با افزیش دوره پیری، بذرهای پرایم شده  بطور معنی‌داری با افت جوانه‌زنی در مقایسه با شاهد مواجه می‌شوند.
  3. شوک حرارتی پس از پرایمینگ، می‌تواند طول عمر بذرهای پرایم شده را بطور معنی‌داری نسبت به بذرهای شاهد افزایش دهد.
واژه‌های کلیدی: براسینواستروئید، پیری تسریع شده، اسید سالیسیلیک،  متیل جاسمونات
متن کامل [PDF 703 kb]   (69 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1403/1/28 | ویرایش نهایی: 1403/3/5 | پذیرش: 1403/3/8 | انتشار الکترونیک: 1403/6/31
فهرست منابع
1. Ansari, O., and Sharif-Zadeh, F. 2012. Osmo and hydro priming improvement germination characteristics and enzyme activity of Mountain Rye (Secale montanum) seeds under drought stress. Journal of Stress, Physiology and Biochemistry, 8(4): 253-261.
2. ‏Asadi, M. 2001. Iran Flora, No. 38. 1st Edition. Institute of researches of Forests and Pastures. Alavi publishing. [In Persian]
3. Balouchi, H., Soltani Khankahdani, V., Moradi, A., Gholamhoseini, M., Piri, R., Heydari, S. Z. and Dedicova, B. 2023. Seed fatty acid changes germination response to temperature and water potentials in six sesame (Sesamum indicum L.) cultivars: Estimating the cardinal temperatures. Agriculture, 13(10): 1-17. [DOI:10.3390/agriculture13101936]
4. Bankaji, I., Caçador, I., and Sleimi, N. 2015. Physiological and biochemical responses of Suaeda fruticosa to cadmium and copper stresses: growth, nutrient uptake, antioxidant enzymes, phytochelatin, and glutathione levels. Environmental Science and Pollution Research, 22: 13058-13069.‏ [DOI:10.1007/s11356-015-4414-x] [PMID]
5. Bansal, M., Bedi, S., and Kaushal, N. 2019. Physiological, biochemical and molecular changes in relation to different storage conditions and accelerated ageing in bitter gourd (Momordica charantia L.) cv. Punjab 14 Seeds. Indian Journal of Agricultural Biochemistry, 32(1): 101-105.‏‏ [DOI:10.5958/0974-4479.2019.00013.3]
6. Bareen, F., and Tahira, S.A. 2011. Metal accumulation potential of wild plants in tannery effluent contaminated soil of Kasur, Pakistan: field trials for toxic metal cleanup using Suaeda fruticosa. Journal of Hazardous Materials, 186(1): 443-450.‏ [DOI:10.1016/j.jhazmat.2010.11.022] [PMID]
7. Bennani-Kabchi, N., El Bouayadi, F., Kehel, L., Fdhil, H., and Marquie, G. 1998. Effect of Suaeda fruticosa aqueous extract in the hypercholesterolaemic and insulin-resistant sand rat. Therapie, 54(6): 725-730.
8. Bradford, C. Bearce., Kohl J.R., and Harry, C. 1970. Measuring osmotic pressure of sap within live cells by means of a visual melting point apparatus. Plant Physiology, 46(4): 515-519.‏ [DOI:10.1104/pp.46.4.515] [PMID] []
9. Butler, L., Hay, F., Ellis, R., Smith, R., and Murray, T. 2009. Priming and re-drying improve the survival of mature seeds of Digitalis purpurea during storage. Annals of Botany, 103(8): 1261- 1270. [DOI:10.1093/aob/mcp059] [PMID] []
10. Chiu, K., Chen, C., and Sung, J. 2002. Effect of priming temperature on storability of primed sh-2 sweet corn seed. Crop Science, 42: 1996-2003. [DOI:10.2135/cropsci2002.1996]
11. Ellis, R.H. and Roberts, E.H. 1980. Improved equations for the prediction of seed longevity. Annals of Botany, 45(1): 13-30.‏‏ [DOI:10.1093/oxfordjournals.aob.a085797]
12. Eskandari, M., Saadati, S., Akhbarfar, G., and Ghobadi, C. 2019. Effect of methyl jasmonate on some biochemical and physiological parameters of Coriandrum sativum L. under salinity stress. Plant Process and Function, 8(30): 243-256. [In Persian]
13. Farhadi, N., Estaji, A. and Alizadeh-Salteh, S. 2016. The effect of pretreatment of salicylic acid on seed germination of milk thistle (Silybum marianum cv. Budakalaszi) under salinity and drought stress. Iranian Journal of Seed Research, 3(1): 75-84. [In Persian]
14. Fazeli-Nasab, B., Khajeh, H., Piri, R. and Moradian, Z. 2023. Effect of humic acid on germination characteristics of Lallemantia royleana and Cyamopsis tetragonoloba under salinity stress. Iranian Journal of Seed Research, 9(2): 51-62. [In Persian] [DOI:10.61186/yujs.9.2.51]
15. Ghanbari, M., Mokhtassi-Bidgoli, A., Mansoor Ghanaei-Pashaki, K. and Karamniya, S. 2020. Germination characteristics and enzyme activity of mung bean (Vigna radiata) in response to methyl jasmonate and salinity treatments. Iranian Journal of Seed Research, 7(1): 83-97. [In Persian] [DOI:10.29252/yujs.7.1.83]
16. Gulzar, S., and Khan, M.A. 1998. Diurnal water relations of inland and coastal halophytic populations from Pakistan. Journal of Arid Environments, 40(3): 295-305.‏ [DOI:10.1006/jare.1998.0447]
17. Hacisalihoglu, G., Paine, D., Hilderbrand, M., Khan, A., and Taylor, A. 1999. Embryo elongation and germination rates as sensitive indicators of lettuce seed quality: Priming and aging studies. HortScience, 34(7): 1240-1243. [DOI:10.21273/HORTSCI.34.7.1240]
18. Hill, H., Cunningham, J.D., Bradford, K.J., and Taylor, A. 2007. Primed lettuce seeds exhibit increased sensitivity to moisture content during controlled deterioration. HortScience. 42(6): 1436-1439. [DOI:10.21273/HORTSCI.42.6.1436]
19. Hincha, D.K., Sieg, F., Bakaltcheva, I., Köth, H., and Schmitt, J.M. 1996. Freeze-thaw damage to thylakoid membranes: specific protection by sugars and proteins. In Advances in Low-Temperature Biology Volume 3. Edited by: Steponkus PL. London: JAI Press: 141-183. [DOI:10.1016/S1873-9792(96)80006-9]
20. Hubbard, M., Germida, J., and Vujanovic, V. 2012. Fungal endophytes improve wheat seed germination under heat and drought stress. Botany, 90(2): 137-149.‏ [DOI:10.1139/b11-091]
21. Hussain, S., Zheng, M., Khan, F., Khaliq, A., Fahad, S., Peng, S., Huang, J., Cui, K., and Nie, L. 2015. Benefits of rice seed priming are offset permanently by prolonged storage and the storage conditions. Scientific Reports, 5: 8101. [DOI:10.1038/srep08101] [PMID] []
22. Ibrahim, E.A. 2016. Seed priming to alleviate salinity stress in germinating seeds. Journal of Plant Physiology, 192: 38-46.‏ [DOI:10.1016/j.jplph.2015.12.011] [PMID]
23. Ikić, Ivica, Maričević, M., Tomasović, S. Gunjača, J. Šatović, Z. and Šarčević, H. 2012. The effect of germination temperature on seed dormancy in Croatian-grown winter wheats. Euphytica, 188: 25-34.‏ [DOI:10.1007/s10681-012-0735-8]
24. Johnson, R. and Puthur, J.T. 2021. Seed priming as a cost effective technique for developing plants with cross tolerance to salinity stress. Plant Physiology and Biochemistry, 162: 247-257.‏‏ [DOI:10.1016/j.plaphy.2021.02.034] [PMID]
25. Kalsa, K.K. and Abebie, B. 2012. Influence of seed priming on seed germination and vigor traits of Vicia villosa ssp. dasycarpa (Ten.). African Journal of Agricultural Research, 7(21): 3202-3208.‏ [DOI:10.5897/AJAR11.1489]
26. Khan, M.A., Ungar, I.A., and Showalter, A.M. 2000. The effect of salinity on the growth, water status, and ion content of a leaf succulent perennial halophyte, Suaeda fruticosa (L.) Forssk. Journal of Arid Environments, 45(1): 73-84.‏ [DOI:10.1006/jare.1999.0617]
27. Kohler, J., Antonio Hernández, J., Caravaca, F., and Roldán. A. 2009. Induction of antioxidant enzymes is involved in the greater effectiveness of a PGPR versus AM fungi with respect to increasing the tolerance of lettuce to severe salt stress. Environmental and Experimental Botany, 65(2-3): 245-252.‏ [DOI:10.1016/j.envexpbot.2008.09.008]
28. Moameni, A. 2011. Geographical distribution and salinity levels of soil resources of Iran. Iranian Journal of Soil Research, 24(3): 203-215. [In Persian]‏
29. Mohamadian, E., KianMehr, H., Ataei Somagh, H., Azadnafas Mahjor, N., Safari, F. and Safarzadeh, A. 2018. Effect of methyl jasmonate pre-treatment on germination indices and biochemical traits of stevia seedlings (Stevia rebuadiana) under salt stress. Iranian Journal of Seed Research, 5(1): 101-117. [In Persian]. [DOI:10.29252/yujs.5.1.101]
30. Mohasseli, V., Izadi, M. and Hadi Roohian M. 2023. Effect of salicylic acid on germination and early growth of Securigera securidaca seedling under salinity stress. Iranian Journal of Seed Research, 9(2): 163-175. [In Persian] [DOI:10.61186/yujs.9.2.163]
31. Moradi, A., Hoseini-moghadam, M. and Piri, R. 2018. Effect of seed inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobactria (PGPR) on some germination, biochemical indices and element contents of fennel (Foeniculum vulgare L.) under salinity stress. Iranian Journal of Field Crop Science, 49(3): 151-165. [In Persian]
32. Namdari, A., and Sharifzade, F. 2018. The restoring influence of priming treatments on germination of Smooth vetch (Vicia dasycarpa) under drought stress and maintaining this advantage following aging by using post priming heat shock treatment. Journal of Plant Biological Sciences, 10(3): 41-54. [In Persian]
33. Nastari Nasrabadi, H., Moradi M. and Modoodi, M.N. 2018. Effect of growth promoting bacteria and salicylic acid on melon (Cucumis melo) seed germination and seedling growth under salt stress. Iranian Journal of Seed Research, 5(2):139-149. [In Persian]. [DOI:10.29252/yujs.5.2.139]
34. Oueslati, S., Ksouri, R., Falleh, H., Pichette, A., Abdelly, C., and Legault, J. 2012. Phenolic content, antioxidant, anti-inflammatory and anticancer activities of the edible halophyte Suaeda fruticosa Forssk. Food Chemistry, 132(2): 943-947. [DOI:10.1016/j.foodchem.2011.11.072]
35. Patil, S., Doddagoudar, S.R., Kurnalliker, V.K., Mathad, C., and Patil, R.P. 2018. Prediction of storability in soybean seeds through accelerated ageing technique [Glycine max (L.) Merill]. Legume Research, 41(4): 572-577.‏
36. Paul, D. 2013. Osmotic stress adaptations in rhizobacteria. Journal of Basic Microbiology, 53(2): 101-110. [DOI:10.1002/jobm.201100288] [PMID]
37. Porcel, R., Aroca, R., and Ruiz-Lozano, J.M. 2012. Salinity stress alleviation using arbuscular mycorrhizal fungi. A review. Agronomy for Sustainable Development, 32: 181-200. [DOI:10.1007/s13593-011-0029-x]
38. Qadir, M., Steffens, D., Yan, F., and Schubert, S. 2003. Sodium removal from a calcareous saline-sodic soil through leaching and plant uptake during phytoremediation. Land Degradation and Development, 14(3): 301-307. [DOI:10.1002/ldr.558]
39. Rouhi, H.R., Aboutalebian, M.A., and Sharif-Zadeh, F. 2011. Effects of hydro and osmopriming on drought stress tolerance during germination in four grass species. International Journal of AgriScience, 1(2): 107-114.
40. Schwember, A.R., and Bradford, K.J. 2010. Quantitative trait loci associated with longevity of lettuce seeds under conventional and controlled deterioration storage conditions. Journal of Experimental Botany, 61: 4423-4436. [DOI:10.1093/jxb/erq248] [PMID] []
41. Seeta Ram Rao, S., Vidya Vardhini, B., Sujatha, E. and Anuradha, S. 2002. Brassinosteroids - a new class of phytohormones. Current Science, 82(10): 1239-1245.‏
42. Shanker, A.K. and Venkateswarlu, B. 2011. Abiotic Stress in Plants- Mechanisms & Adaptations. In Tech Croatia .428 p. [DOI:10.5772/895]
43. Shiati, K. 1998. Brackish water as a source of irrigation: behaviour and management of salt affected reservoirs (Iran). In Proceedings of the International Workshop at the 10th ICID Afro-Asian Regional Conference on Irrigation and Drainage. 19-26 July 1998. eds. Ragab, R.; Pearce, G. Bali, Indonesia, pp. 72-82.‏
44. Shrivastava, P., and Kumar, R. 2015. Soil salinity: A serious environmental issue and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation. Saudi Journal of Biological Sciences, 22(2): 123-131.‏ [DOI:10.1016/j.sjbs.2014.12.001] [PMID] []
45. Soliman, M., Elkelish, A., Souad, T., Alhaithloul, H., and Farooq, M. 2020. Brassinosteroid seed priming with nitrogen supplementation improves salt tolerance in soybean. Physiology and Molecular Biology of Plants, 26(3): 501-511.‏ [DOI:10.1007/s12298-020-00765-7] [PMID] []
46. Towhidi, A., Saberifar, T., and Dirandeh, E. 2011. Nutritive value of some herbage for dromedary camels in the central arid zone of Iran. Tropical Animal Health and Production, 43(3): 617-622.‏ [DOI:10.1007/s11250-010-9741-9] [PMID]
47. Weber, D.J., Ansari, R., Gul, B., and Ajmal Khan, M. 2007. Potential of halophytes as source of edible oil. Journal of Arid Environments, 68(2): 315-321.‏ [DOI:10.1016/j.jaridenv.2006.05.010]
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله پژوهشهای بذر ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Seed Research

Designed & Developed by : Yektaweb

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.