جلد 12، شماره 1 - ( (بهار و تابستان) 1404 )                   سال1404، جلد12 شماره 1 صفحات 132-117 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Teimoori N, Saeidi M, Khoramivafa M, Khoshkhoy S. (2025). Zinc Oxide Nanoparticles Priming Enhances Germination Characteristics of Chickpea (Cicer arietinum) Seeds under Drought Stress. Iranian J. Seed Res.. 12(1), 117-132.
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-644-fa.html
تیموری نسرین، سعیدی محسن، خرمی وفا محمود، خوشخوی شهاب.(1404). بهبود ویژگی‌های جوانه‌زنی بذر نخود (Cicer arietinum) با پرایمینگ نانو ذرات اکسید روی تحت تنش خشکی پژوهشهای بذر ایران 12 (1) :132-117

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-644-fa.html

بهبود ویژگی‌های جوانه‌زنی بذر نخود (Cicer arietinum) با پرایمینگ نانو ذرات اکسید روی تحت تنش خشکی
نسرین تیموری ، محسن سعیدی ، محمود خرمی وفا ، شهاب خوشخوی
دانشگاه رازی ، msaeidi@razi.ac.ir
چکیده:   (396 مشاهده)
هدف: هدف از اجرای این آزمایش بررسی کارایی کاهش اثرات منفی تنش خشکی توسط فرم نانوذره اکسید روی در مقایسه با فرم بالک آن و همچنین تأثیر مدت زمان پرایمینگ بذر بر بهبود ویژگی‌های جوانه‌زنی بذر نخود در شرایط تنش خشکی بود.
روش پژوهش: آزمایش به‌صورت فاکتوریل سه عاملی درقالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار بر ویژگی‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه نخود رقم کسری انجام شد. عامل‌ها شامل: پرایمینگ بذر در 4 سطح (پرایمینگ با اکسید روی به فرم نانو ذره  100-1 و 60-40 نانومتر، پرایمینگ با فرم بالک اکسید روی، و هیدروپرایمینگ)، مدت زمان پرایمینگ در 3 سطح (6، 12 و 24 ساعت) و سطوح تنش خشکی در چهار سطح (عدم تنش، 2-، 4- و 8- بار با استفاده از پلی­اتلین­گلایکول 6000) بودند.
یافته‌ها: بر اساس یافته‌های به‌دست‌آمده، تنش خشکی بر تمامی متغیرهای اندازه‌گیری شده تأثیر معنی‌داری داشت. هرچند پرایمینگ با نانو ذره و فرم بالک اکسید روی از هیدرو پرایمینگ بهتر عمل کرد؛ در مقایسه پرایمینگ با اکسید روی به فرم بالک و پرایمینگ با فرم نانوذره نیز، پرایمینگ با نانوذرات به قطر 1 تا 100 نانومتر کارکرد بهتری را نشان داد. افزایش سطح تنش خشکی به افزایش معنی‌دار شمار گیاهچه‌های غیر طبیعی منجر شد. در شرایط بدون تنش و تنش‌های ملایم تا متوسط (2- تا 4- بار)، انجام پرایم به ویژه همراه با اکسید روی (نانو و بالک) توانست اثرات تنش خشکی را تعدیل کند. با اینحال در تنش شدید (8- بار) آسیب تنش خشکی بوسیله پرایمینگ جبران نشد. نتایج آزمایش همچنین نشان داد افزایش مدت زمان پرایمینگ تأثیر معنی‌داری بر طول گیاهچه، سرعت جوانه‌زنی و شاخص طولی بنیه گیاهچه داشت. با این حال افزایش مدت از 12 به 24، تأثیر معنی‌داری بر این روند افزایشی نداشت.
نتیجه‌گیری: جوانه‌زنی سریع و بهینه، در شکل‌گیری یک زراعت مطمئن با عملکرد مناسب نقش بسیار مهمی دارد. نانو ذرات اکسید روی به طور قابل توجهی جوانه‌زنی و رشد گیاهچه نخود را تقویت می‌کنند، هرچند تعیین غلظت بهینه و کاربرد دقیق نانوذرات برای به حداکثر رساندن مزایا و به حداقل رساندن پتانسیل اثرات سمی آن‌ها بسیار مهم است.
جنبه‌های نوآوری:
  • پرایمینگ با نانوذرات اکسید روی با قطر 1 تا 100  نانومتر کارکرد بهتری در مقایسه با فرم بالک و نانوذره 40 تا 60 نانومتر داشت.
  • در شرایط بدون تنش و تنش‌های ملایم تا متوسط (2- تا 4- بار)، انجام پرایمینگ به ویژه همراه با اکسید روی (نانو و بالک) آسیب‌های تنش خشکی را تعدیل می‌کند.
  • اعمال تنش خشکی تا سطح 2- بار تأثیر معنی‌داری بر درصد جوانه‌زنی نخود نسبت به شاهد نداشت.
واژه‌های کلیدی: بنیه بذر، جوانه غیرطبیعی، ریشه‌چه، ساقه‌چه، ضریب آلومتریک
متن کامل [PDF 578 kb]   (128 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1404/3/12 | ویرایش نهایی: 1404/5/18 | پذیرش: 1404/5/27 | انتشار الکترونیک: 1404/12/27
فهرست منابع
1. Abbasi Khalaki, M., Moameri, M., Asgari Lajayer, B., & Astatkie, T. (2021). Influence of nano-priming on seed germination and plant growth of forage and medicinal plants. Plant Growth Regulation, 93(1), 13-28. [DOI:10.1007/s10725-020-00670-9]
2. Abdul-Baki, A. A., & Anderson, J. D. (1973). Relationship between decarboxylation of glutamic acid and vigor in soybean seed. Crop Science, 13(2), 227-232. [DOI:10.2135/cropsci1973.0011183X001300020023x]
3. Allen, P.S., & Meyer, S.E. (1998). Ecological aspects of seed dormancy loss. Seed Science Research, 8(2), 183-192. [DOI:10.1017/S0960258500004098]
4. Bolandi Amoghin, M., Sheikhzadeh, P., Khomary, S., & Zare, N. (2020). Comparison the effects of different of seed priming techniques on improving germination and antioxidant enzymes activity in borage seedlings. Iranian Journal of Seed Sciences and Research, 7(3), 279-294. [In Persian]
5. Burman, U., Saini, M., & Kumar, P. (2013). Effect of zinc oxide nanoparticles on growth and antioxidant system of chickpea seedlings. Toxicological and Environmental Chemistry, 95(4), 605-612. [DOI:10.1080/02772248.2013.803796]
6. Das, G., & Dutta, P. (2022). Effect of nanopriming with zinc oxide and silver nanoparticles on storage of chickpea seeds and management of wilt disease. Journal of Agricultural Science and Technology, 24(1), 213-226.
7. Donia, D. T., & Carbone, M. (2023). Seed priming with zinc oxide nanoparticles to enhance crop tolerance to environmental stresses. International Journal of Molecular Sciences, 24(24), 17612. [DOI:10.3390/ijms242417612] [PMID] []
8. Ellis, R. H., & Roberts, E. H. (1981). The quantification of aging and survival in orthodox seeds. Seed Science and Technology, 9, 373-409.
9. El-Shazoly, R. M., Othman, A. A., Zaheer, M. S., Al-Hossainy, A. F., & Abdel-Wahab, D. A. (2025). Zinc oxide seed priming enhances drought tolerance in wheat seedlings by improving antioxidant activity and osmoprotection. Scientific Reports, 15(1), 3863. [DOI:10.1038/s41598-025-86824-z] [PMID] []
10. El-Shazoly, R. M., Othman, A. A., Zaheer, M. S., Al-Hossainy, A. F., & Abdel-Wahab, D. A. (2025). Zinc oxide seed priming enhances drought tolerance in wheat seedlings by improving antioxidant activity and osmoprotection. Scientific Reports, 15(1), 3863. [DOI:10.1038/s41598-025-86824-z] [PMID] []
11. Fazeli-Nasab, B., Vessal, S., Bagheri, A., & Malekzadeh-Shafaroudi, S. (2025). Evaluation of drought-tolerant chickpea genotypes (Cicer arietinum L.) using morphophysiological and phytochemical traits. Frontiers in Plant Science, 16, 1529177. [DOI:10.3389/fpls.2025.1529177] [PMID] []
12. Food and Agriculture Organization (FAO) (2023). https://www.fao.org/statistics/en#
13. Ghorbani, R., Movafeghi, A., Ganjeali, A., & Nabati, J. (2022). Investigating the germination characteristics of Chickpea (Cicer arietinum) in response to titanium dioxide nanoparticles priming and drought stress. Iranian Journal of Seed Research, 9(1), 189-202. [DOI:10.52547/yujs.9.1.189]
14. International Seed Testing Association. (2016). Handbook for seedling evaluation.
15. Ishfaq, A., Haidri, I., Shafqat, U., Khan, I., Iqbal, M., Mahmood, F., & Hassan, M. U. (2025). Impact of biogenic zinc oxide nanoparticles on physiological and biochemical attributes of pea (Pisum sativum L.) under drought stress. Physiology and Molecular Biology of Plants, 31, 1-16. [DOI:10.1007/s12298-024-01537-3] [PMID] []
16. Jha, U. C., Nayyar, H., Thudi, M., Beena, R., Vara Prasad, P. V., & Siddique, K. H. (2024). Unlocking the nutritional potential of chickpea: Strategies for biofortification and enhanced multinutrient quality. Frontiers in Plant Science, 15, 1391496. [DOI:10.3389/fpls.2024.1391496] [PMID] []
17. Karalija, E., Vergata, C., Basso, M. F., Negussu, M., Zaccai, M., Fatima, M., & Martinelli, F. (2022). Chickpeas' tolerance of drought and heat: Current knowledge and next steps. Agronomy, 12(10), 2248. [DOI:10.3390/agronomy12102248]
18. Kaushal, K., Rajani, K., Kumar, R. R., Ranjan, T., Kumar, A., Ahmad, M. F., Kumar, V., Kumar, V., & Kumar, A. (2024). Physio-biochemical responses and crop performance analysis in chickpea upon botanical priming. Scientific Reports, 14(1), 13186. [DOI:10.1038/s41598-024-59878-8] [PMID] []
19. Khan, A. A., Wang, Y. F., Akbar, R., & Alhoqail, W. A. (2025). Mechanistic insights and future perspectives of drought stress management in staple crops. Frontiers in Plant Science, 16, 1547452. [DOI:10.3389/fpls.2025.1547452] [PMID] []
20. Kumar, P., Singh, R., Sharma, S., & Kaur, J. (2022). Impact of drought stress on chickpea yield and strategies for mitigation. Journal of Environmental Science and Health, Part B, 57(1), 1-13.
21. Maguire, J. D. (1962). Speed of germination: Aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, 2(2), 176-177. [DOI:10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x]
22. Mahmood, A., Kanwal, H., Kausar, A., Ilyas, A., Akhter, N., & Khalid, H. (2019). Seed priming with zinc modulates growth, pigments, and yield of chickpea (Cicer arietinum L.) under water deficit conditions. Applied Ecology and Environmental Research, 17(1), 147-160. [DOI:10.15666/aeer/1701_147160]
23. Mazhar, W. M., Ishtiaq, M., Hussain, I., Parveen, A., Hayat Bhatti, K., Azeem, M., Thind, S., Ajaib, M., Maqbool, M., Sardar, T., & Nasir, N. (2022). Seed nano-priming with Zinc Oxide nanoparticles in rice mitigates drought and enhances agronomic profile. PLOS ONE, 17(3), e0264967. [DOI:10.1371/journal.pone.0264967] [PMID] []
24. Michel, B. E., & Kaufmann, M. R. (1973). The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiology, 51(5), 914-916. [DOI:10.1104/pp.51.5.914] [PMID] []
25. Mouradi, M., Farissi, M., Khadraji, A., Bouizgaren, A., Qaddoury, A., & Ghoulam, C. (2023). Seed priming and nano priming techniques as tools to alleviate osmotic stress in legumes. In Biosaline agriculture as a climate change adaptation for food security (pp. 143-164). Springer. [DOI:10.1007/978-3-031-24279-3_7]
26. Nile, S. H., Thiruvengadam, M., Wang, Y., Samynathan, R., Shariati, M. A., Rebezov, M., Nile, A., Sun, M., Venkidasamy, B., Xiao, J., & Kai, G. (2022). Nano-priming as emerging seed priming technology for sustainable agriculture-recent developments and future perspectives. Journal of Nanobiotechnology, 20(1), 254. [DOI:10.1186/s12951-022-01423-8] [PMID] []
27. Peters, W. S., Jensen, K. H., Stone, H. A., & Knoblauch, M. (2021). Plasmodesmata and the problems with size: Interpreting the confusion. Journal of Plant Physiology, 257, 153341. [DOI:10.1016/j.jplph.2020.153341] [PMID]
28. Safshekan, S., Pourakbar, L., & Rahmani, F. (2025). The effect of Zn NPs on some growth, biochemical and anatomical factors of chickpea plant stem under UVB irradiation. Plant Nano Biology, 8, 100154. [DOI:10.1016/j.plana.2025.100154]
29. Saha, D., Senthilkumar, T., Sharma, S., Singh, C. B., & Manickavasagan, A. (2022). Application of near-infrared hyperspectral imaging coupled with chemometrics for rapid and non-destructive prediction of protein content in single chickpea seed. Journal of Food Composition and Analysis, 115, 104938. [DOI:10.1016/j.jfca.2022.104938]
30. Scott, S. J., Jones, R. A., & Williams, W. A. (1984). Review of data analysis methods for seed germination. Crop Science, 24(6), 1192-1199. [DOI:10.2135/cropsci1984.0011183X002400060043x]
31. Tamagno, S., Sadras, V. O., Ortez, O. A., & Ciampitti, I. A. (2020). Allometric analysis reveals enhanced reproductive allocation in historical set of soybean varieties. Field Crops Research, 248, 107717. [DOI:10.1016/j.fcr.2020.107717]
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

© 2026 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.