جلد 12، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1404 )
سال1404، جلد12 شماره 2 صفحات 46-31 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Hashemvand M, Sedghi M. (2026). The Effect of Silicon Seed Priming on Germination and Biochemical Indices of Maize (SC 704) Across Different pH Ranges. Iranian J. Seed Res.. 12(2), 31-46.
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-659-fa.html
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-659-fa.html
هاشم وند مریم، صدقی محمد.(1404). تأثیر پرایمینگ با سیلیسیم بر جوانهزنی و شاخصهای بیوشیمیایی بذر ذرت (سینگل کراس 704) در گسترههای مختلف اسیدیته پژوهشهای بذر ایران 12 (2) :46-31
دانشگاه محقق اردبیلی ، m_sedghi@uma.ac.ir
چکیده: (59 مشاهده)
هدف: این پژوهش با هدف بررسی تأثیر پرایمینگ بذر با سیلیسیم بر بهبود جوانهزنی و پاسخهای بیوشیمیایی ذرت (هیبرید سینگل کراس 704) در گسترههای مختلف اسیدیته محیط کشت انجام شد.
روش پژوهش: آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل چهار سطح پرایمینگ [شاهد (آب مقطر) و محلول سیلیسیم با غلظتهای ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ میلیگرم در لیتر] و سه سطح اسیدیته محیط کشت (۵، 5/6 و ۸) بودند. صفات اندازهگیریشده شامل شاخصهای جوانهزنی (درصد و سرعت)، رشد گیاهچه (وزن تر، بنیه وزنی و طول)، نشت یونی (نشت نسبی الکترولیت) و شاخصهای بیوشیمیایی (فعالیت آنزیمهای آمیلاز و پروتئاز، محتوای قندهای محلول، پروتئین کل و جذب سیلیسیم) بودند.
یافتهها: نتایج نشان داد که انحراف از اسیدیته بهینه (5/6) به سمت شرایط اسیدی (۵) یا قلیایی (۸) بهطور معنیداری شاخصهای جوانهزنی و رشد را کاهش و نشت یونی را افزایش داد. پرایمینگ بذر با سیلیسیم، بهویژه در غلظت ۱۵۰ میلیگرم در لیتر، اثرات نامطلوب تغییرات اسیدیته را بهطور محسوسی کاهش داد. در شرایط اسیدی (5 pH =)، این تیمار درصد جوانهزنی را تا 19/63 درصد نسبت به شاهد فاقد سیلیسیم در همان اسیدیته افزایش، نشت نسبی الکترولیت را کاهش و فعالیت آنزیمهای آمیلاز و پروتئاز، محتوای قندهای محلول، پروتئین کل و جذب سیلیسیم را بهطور معنیداری بهبود بخشید. اثر متقابل سیلیسیم و اسیدیته تنها برای سرعت جوانهزنی معنیدار بود که نشاندهنده نقش اختصاصی سیلیسیم در تسریع جوانهزنی در شرایط اسیدیته نامطلوب است.
نتیجهگیری: پرایمینگ بذر ذرت با سیلیسیم (۱۵۰ میلیگرم در لیتر) میتواند به عنوان راهکاری مؤثر برای افزایش قابلیت جوانهزنی و تقویت وضعیت فیزیولوژیک و بیوشیمیایی بذرهای مواجهشده با شرایط اسیدیته غیربهینه محیط کشت، بهویژه تحت تنش اسیدی، به کار رود. این روش پتانسیل قابلتوجهی برای بهبود استقرار مزرعهای در خاکهای دارای اسیدیته زیربهینه دارد.
جنبههای نوآوری:
- پرایمینگ ذرت با سیلیسیم، جوانهزنی، سرعت و بنیه را در اسیدیتههای مختلف، بهویژه ۵=pH، بهبود داد.
- سیلیسیم (۱۵۰ میلیگرم در لیتر) با کاهش نشت الکترولیت، آسیب غشا را در تنش اسیدیته کاهش داد.
- سیلیسیم فعالیت آلفاـآمیلاز و پروتئاز، قند محلول و پروتئین کل گیاهچه را افزایش داد.
- اثرات مفید سیلیسیم مستقل از اسیدیته بود که نشاندهنده کاهش پایدار تنش در جوانهزنی است.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
فیزیولوژی بذر
دریافت: 1404/9/17 | ویرایش نهایی: 1404/12/19 | پذیرش: 1404/12/25 | انتشار الکترونیک: 1404/12/29
دریافت: 1404/9/17 | ویرایش نهایی: 1404/12/19 | پذیرش: 1404/12/25 | انتشار الکترونیک: 1404/12/29
فهرست منابع
1. Ajay, R., Vanitha, C., Ranganathan, U., Kathiravan, M., Marimuthu, S. & Djanaguiraman, M. (2025). Insight into the role of silicon on seedling emergence and vigour under abiotic stress for climate resilient agriculture. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 25(3), 7545-7564. [DOI:10.1007/s42729-025-02613-7]
2. Anson, M. L. (1938). The estimation of pepsin, trypsin, papain, and cathepsin with hemoglobin. The Journal of General Physiology, 22(1), 79-89. [DOI:10.1085/jgp.22.1.79] [PMID] []
3. Barrow, N. J. & Hartemink, A. E. (2023). The effects of pH on nutrient availability depend on both soils and plants. Plant and Soil, 487(1-2), 21-37. [DOI:10.1007/s11104-023-05960-5]
4. Bernfeld, P. (1955) Amylase α and β. Methods in Enzymology, 1, 149-158. [DOI:10.1016/0076-6879(55)01021-5]
5. Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72(1-2), 248-254. [DOI:10.1016/0003-2697(76)90527-3] [PMID]
6. Cherrate, M., Radouane, N., Ezrari, S., Echchgadda, G., Maissour, A., Makroum, K., Plavan, G., Abd-Elkader, O. H., & Bourioug, M. (2023). Effects of temperature, pH, and salinity on seed germination of acinos alpinus subsp. meridionalis and ftir analysis of molecular composition changes. Sustainability, 15(6), 4793. [DOI:10.3390/su15064793]
7. Gharbi, P., Amiri, J., Mahna, N., Naseri, L., & Sadaghiani, M. R. (2025). Silicon-induced mitigation of salt stress in GF677 and GN15 rootstocks: insights into physiological, biochemical, and molecular mechanisms. BMC Plant Biology, 25(1), 719. [DOI:10.1186/s12870-025-06753-x] [PMID] []
8. Hasan, M. K., Shopan, J., Jahan, I., & Suravi, T. I. (2024). Silicon nanomaterials enhance seedling growth and plant adaptation to acidic soil by promoting photosynthesis and antioxidant activity in mustard (Brassica campestris L.). International Journal of Molecular Sciences, 25(19), 10318. [DOI:10.3390/ijms251910318] [PMID] []
9. Hasanaklou, N. T., Mohagheghi, V., Hasanaklou, H. T., Ghanbari, M., Moradi, P., & Aghaee, A. (2023). Seed nano-priming using silica nanoparticles: effects in seed germination and physiological properties of Stevia rebaudiana Bertoni. Chemical and Biological Technologies in Agriculture, 10, 96. [DOI:10.1186/s40538-023-00445-0]
10. Hernandez-Apaolaza, L. (2022). Priming with silicon: A review of a promising tool to improve micronutrient deficiency symptoms. Frontiers in Plant Science, 13, 840770. [DOI:10.3389/fpls.2022.840770] [PMID] []
11. International Seed Testing Association (ISTA). (2023). International Rules for Seed Testing. Bassersdorf, Switzerland: The Association.
12. Jiang, Y., Yang, J., Li, M., Li, Y., Zhou, P., Wang, Q., Sun, Y., Zhu, G., Wang, Q., Zhang, P., Rui, Y., & Lynch, I. (2022). Effect of silica-based nanomaterials on seed germination and seedling growth of rice (Oryza sativa L.). Nanomaterials, 12(23), 4160. [DOI:10.3390/nano12234160] [PMID] []
13. Kopittke, P. M., Gianoncelli, A., Kourousias, G., Green, K. & McKenna, B. A. (2017) Alleviation of Al toxicity by Si is associated with the formation of Al-Si complexes in root tissues of sorghum. Frontiers in Plant Science, 8, 2189. [DOI:10.3389/fpls.2017.02189] [PMID] []
14. Li, C., Cao, X., Gu, Z. and Wen, H. (2011), A preliminary study of the protease activities in germinating brown rice (Oryza sativa L.). Journal of the Science of Food and Agriculture, 91(5), 915-920. [DOI:10.1002/jsfa.4265] [PMID]
15. Liang, Y., Nikolic, M., Bélanger, R., Gong, H., & Song, A. (2023). Silicon in Agriculture: From Theory to Practice. Springer Nature. ISBN: 978-3-031-14251-2
16. Lutts, S., Kinet, J. M., & Bouharmont, J. (1996). NaCl-induced senescence in leaves of rice (Oryza sativa L.) cultivars differing in salinity resistance. Annals of Botany, 78(3), 389-398. [DOI:10.1006/anbo.1996.0134]
17. 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]
18. Meng, X., Jin, N., Jin, L., Wang, S., Zhao, W., Liu, Y., Li, Y., & Chen, X. (2024). Silicon-seed priming promotes seed germination under CA-induced autotoxicity by improving sucrose and respiratory metabolism in cucumber (Cucumis sativus L.) BMC Plant Biology, 24, 1164. [DOI:10.1186/s12870-024-05908-6] [PMID] []
19. Moretti, A., Arias, C. L., Mozzoni, L. A., Chen, P., McNeece, B. T., Mian, M. A. R., McHale, L. K., & Alonso, A. P. (2020). Workflow for the quantification of soluble and insoluble carbohydrates in Soybean Seed. Molecules, 25(17), 3806. [DOI:10.3390/molecules25173806] [PMID] []
20. Nafarrate-ramos, D., Trejo-téllez, L. I., Peralta-sánchez, M. G., Tejeda-sartorius, O., Alcántar-gonzález, G., & Gómez-merino, F. C. (2022). Silicon increases seed weight and initial seedling growth of maize under non-stress conditions, and improves the index of velocity of germination under salt stress conditions. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 50(4), 12948. [DOI:10.15835/nbha50312948]
21. Nasukawa, H., & Tajima, R. (2025). Preliminary results on the application of phosphorus and silicon to improve the post-transplantation growth of high-density nursery seedlings. Agronomy, 15(4), 937. [DOI:10.3390/agronomy15040937]
22. Rizwan, M., Ali, S., Ibrahim, M., Farid, M., Adrees, M., Bharwana, S. A., Zia-Ur-Rehman, M., Qayyum, M. F., & Abbas, F. (2015). Mechanisms of silicon-mediated alleviation of drought and salt stress in plants: a review. Environmental Science and Pollution Research International, 22(20), 15416-15431. [DOI:10.1007/s11356-015-5305-x] [PMID]
23. Shao, S., Wang, Y., & Ju, S. (2019). Effects of silicon on the germination, growth and physiology activity of Zea mays L. seedlings under PH stress. Journal of Plant Nutrition, 42(2), 153-163. [DOI:10.1080/01904167.2018.1551489]
24. Shi, Y., Zhang, Y., Yao, H., Wu, J., Sun, H. & Gong, H. (2014). Silicon improves seed germination and alleviates oxidative stress of bud seedlings in tomato under water deficit stress, Plant Physiology and Biochemistry, 78, 27-36, [DOI:10.1016/j.plaphy.2014.02.009] [PMID]
25. Vallabhaneni, M., Dong, Z., & Goud, E. M. (2025). Differential impacts of pH and acid type on seed germination and seedling growth in Brassica juncea and Raphanus sativus. Plant-Environment Interactions, 6(5), e70074. [DOI:10.1002/pei3.70074] [PMID] []
26. Weisany, W., Razmi, J. & Pashang, D. (2023) Improving seed germination and physiological characteristics of maize seedlings under osmotic stress through potassium nano-silicate treatment. Frontiers in Plant Science, 14, 1274396. [DOI:10.3389/fpls.2023.1274396] [PMID] []
27. Yoshida, S., Forno, D. A., Cock, J. H., & Gomez, K. A. (1976). Laboratory Manual for Physiological Studies of Rice. 3rd Edition. The International Rice Research Institute, Philippines.
28. Younas, H. S., Abid, M., Ashraf, M., & Shaaban, M. (2022). Seed priming with silicon and chitosan for alleviating water stress effects in maize (Zea mays L.) by improving antioxidant enzyme activities, water status and photosynthesis. Journal of Plant Nutrition, 45(15), 2263-2276. [DOI:10.1080/01904167.2022.2046070]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
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
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.