جلد 12، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1404 )
سال1404، جلد12 شماره 2 صفحات 270-249 |
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:
Fath Fathabadi F, Etehadpour M, Shamsaddin Saied M. (2026). Improvement of Salt Stress Tolerance in Seed Germination and Early Seedling Growth of Calendula officinalis through Seed Priming. Iranian J. Seed Res.. 12(2), 249-270.
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-662-fa.html
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-662-fa.html
فتح فتحآبادی فاطمه، اتحادپور مرضیه، شمسالدین سعید محدثه.(1404). بهبود تحمل تنش شوری در جوانهزنی بذر و رشد اولیه گیاهچه گل همیشه بهار (Calendula officinalis) از طریق پرایمینگ بذر پژوهشهای بذر ایران 12 (2) :270-249
دانشگاه شهید باهنر کرمان ، etehadpour@uk.ac.ir
چکیده: (46 مشاهده)
هدف: این پژوهش با هدف ارزیابی اثر پرایمینگ بذر با محرکهای غیرزیستی شامل اسید سالیسیلیک، پرولین، گابا (γ-آمینوبوتیریک اسید) و ملاتونین بر بهبود تحمل تنش شوری در گل همیشه بهار انجام شد.
مواد و روشها: آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی تحت شرایط کنترلشده آزمایشگاهی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل چهار سطح شوری (0، 3، 6 و 9 دسیزیمنس بر متر) و شش نوع پرایمینگ بذر (شاهد بدون پرایمینگ، هیدروپرایمینگ با آب مقطر، اسید سالیسیلیک 5/1 میلیمولار، پرولین 100 میلیگرم در لیتر، گابا 10 میلیمولار و ملاتونین 100 میکرومولار) بودند. بذرها به مدت 24 ساعت در تاریکی و دمای 20 درجه سلسیوس پرایم شدند و سپس تحت تنش شوری قرار گرفتند. صفات مورد بررسی شامل درصد و سرعت جوانهزنی، شاخص بنیه گیاهچه، طول ریشهچه و ساقهچه، و وزن خشک اندام هوایی و ریشه بودند.
یافتهها: افزایش سطح شوری موجب کاهش معنیدار تمام صفات جوانهزنی و رشد گیاهچه شد، بهطوریکه درصد جوانهزنی در سطوح شوری 3، 6 و 9 دسیزیمنس بر متر بهترتیب 7/6، 9/18 و 5/24 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. پرایمینگ بذر بهطور معنیداری اثرات منفی شوری را کاهش داد. در میان تیمارها، هیدروپرایمینگ بهطور پیوسته درصد و سرعت جوانهزنی، شاخص بنیه گیاهچه و تجمع زیستتوده را در همه سطوح شوری بهبود بخشید و حتی در شوری شدید (9 دسیزیمنس بر متر) نیز اثر مثبت خود را حفظ کرد. گابا و اسید سالیسیلیک بیشترین افزایش وزن خشک اندام هوایی را ایجاد کردند، در حالی که پرولین، ملاتونین و گابا نیز رشد اولیه گیاهچه را بهبود بخشیدند. در شرایط شوری شدید، گیاهان پرایمشده کاهش عملکرد کمتری با افزایش سطح نمک نشان دادند که بیانگر بهبود تحمل به تنش است.
نتیجهگیری: بهطور کلی، پرایمینگ بذر با محرکهای غیرزیستی مناسب، راهکاری مؤثر، اقتصادی و سازگار با محیطزیست برای کاهش خسارات ناشی از شوری و بهبود استقرار و بهرهوری گیاهان دارویی در محیطهای شور است. اثر مثبت تیمارهای پرایمینگ به نوع محرک و شدت تنش شوری وابسته بود.
جنبههای نوآوری:
مواد و روشها: آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی تحت شرایط کنترلشده آزمایشگاهی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل چهار سطح شوری (0، 3، 6 و 9 دسیزیمنس بر متر) و شش نوع پرایمینگ بذر (شاهد بدون پرایمینگ، هیدروپرایمینگ با آب مقطر، اسید سالیسیلیک 5/1 میلیمولار، پرولین 100 میلیگرم در لیتر، گابا 10 میلیمولار و ملاتونین 100 میکرومولار) بودند. بذرها به مدت 24 ساعت در تاریکی و دمای 20 درجه سلسیوس پرایم شدند و سپس تحت تنش شوری قرار گرفتند. صفات مورد بررسی شامل درصد و سرعت جوانهزنی، شاخص بنیه گیاهچه، طول ریشهچه و ساقهچه، و وزن خشک اندام هوایی و ریشه بودند.
یافتهها: افزایش سطح شوری موجب کاهش معنیدار تمام صفات جوانهزنی و رشد گیاهچه شد، بهطوریکه درصد جوانهزنی در سطوح شوری 3، 6 و 9 دسیزیمنس بر متر بهترتیب 7/6، 9/18 و 5/24 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. پرایمینگ بذر بهطور معنیداری اثرات منفی شوری را کاهش داد. در میان تیمارها، هیدروپرایمینگ بهطور پیوسته درصد و سرعت جوانهزنی، شاخص بنیه گیاهچه و تجمع زیستتوده را در همه سطوح شوری بهبود بخشید و حتی در شوری شدید (9 دسیزیمنس بر متر) نیز اثر مثبت خود را حفظ کرد. گابا و اسید سالیسیلیک بیشترین افزایش وزن خشک اندام هوایی را ایجاد کردند، در حالی که پرولین، ملاتونین و گابا نیز رشد اولیه گیاهچه را بهبود بخشیدند. در شرایط شوری شدید، گیاهان پرایمشده کاهش عملکرد کمتری با افزایش سطح نمک نشان دادند که بیانگر بهبود تحمل به تنش است.
نتیجهگیری: بهطور کلی، پرایمینگ بذر با محرکهای غیرزیستی مناسب، راهکاری مؤثر، اقتصادی و سازگار با محیطزیست برای کاهش خسارات ناشی از شوری و بهبود استقرار و بهرهوری گیاهان دارویی در محیطهای شور است. اثر مثبت تیمارهای پرایمینگ به نوع محرک و شدت تنش شوری وابسته بود.
جنبههای نوآوری:
- پرولین و گابا اثرات بازدارنده شوری بر جوانهزنی همیشه بهار را کاهش دادند.
- هیدروپرایمینگ تجمع زیستتوده را در همه سطوح شوری بهبود بخشید.
- اثربخشی محرکها به شدت شوری و نوع صفت وابسته بود.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
فیزیولوژی بذر
دریافت: 1404/10/4 | ویرایش نهایی: 1404/12/20 | پذیرش: 1404/12/25 | انتشار الکترونیک: 1404/12/29
دریافت: 1404/10/4 | ویرایش نهایی: 1404/12/20 | پذیرش: 1404/12/25 | انتشار الکترونیک: 1404/12/29
فهرست منابع
1. Abbasi, S., Aghaie, P., Amiri, M.S., & Haerinasab, M. (2025). Investigation of commonly used medicinal plants in the herbal markets of Isfahan, Iran. Taxonomy and Biosystematics, 17(64), 1-22. [DOI:10.22108/tbj.2025.144121.1296]
2. Agasi Yazdi, N., Mahmoudzadeh, H., & Abbaspour, H. (2012). Investigation of marigold seed germination under salt stress conditions (Calendula officinalis L). Second National Conference on Seed Science and Technology. Khorasan Razavi, Mashhad. [In Persian] https://civilica.com/doc/185620
3. Agathokleous, E., & Calabrese, E. J. (2019). Hormesis can enhance agricultural sustainability in a changing world. Global Food Security, 20, 150-155. [DOI:https://doi.org/10.1016/j.gfs.2019.02.005]
4. Ali, Q., Ashraf, M., & Athar, H. (2007). Exogenously applied proline at different growth stages enhances growth of two maize cultivars grown under water deficit conditions. Pakistan Journal of Botany, 39, 1133-1144.
5. Alizadeh, M.A., & Isvand, H.R. (2001). Evaluation of percentage of germination, total speed of germination and vigor index of 9 medicinal plant species. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 7(1), 134-146. [In Persian] [DOI:10.22092/ijrfpbgr.2001.115863]
6. Allam, O.M., Kandeel, A.M., Hassan, S.E., & Abdelhamid, A.N. (2025). Effects of melatonin and bacterial bio-stimulants on Calendula officinalis under salinity stress. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 24, 1. [DOI:10.1007/s44447-025-00002-1]
7. Arnao, M. B., & Hernández-Ruiz, J. (2019). Melatonin: A new plant hormone and/or a plant master regulator? Trends in Plant Science, 24(1), 38-48. [DOI:10.1016/j.tplants.2018.10.010] [PMID]
8. Arnao, M.B., & Hernandez-Ruiz, J. (2021). Melatonin as a plant biostimulant in crops and during post-harvest: a new approach is needed. Journal of the Science of Food and Agriculture, 101(13), 5297-5304. [DOI:10.1002/jsfa.11318] [PMID]
9. Badawy, A.A., Abdelfattah, N.A.H., Salem, S.S., Awad, M.F., & Fouda, A. (2021). Efficacy assessment of biosynthesized copper oxide nanoparticles (CuO-NPs) on stored grain insects and their impacts on morphological and physiological traits of wheat (Triticum aestivum L.) Plant. Biology, 10(3), 233. [DOI:10.3390/biology10030233] [PMID] [PMCID]
10. Bagheri, A.R., Mondani, F., Geravandi, A. & Amiri, S. (2022). Evaluation of the effect of osmo and hydro priming on germination traits of polymorph seeds of Marigold compact petal variety (Calendula officinalis L.). Iranian Journal of Seed Science and Technology, 11(1): 1-14. [In Persian] [DOI:10.22092/ijsst.2021.126923.1282]
11. Bayat, H., & Aminifard, M. H. (2021). Seed priming with selenium improves growth, water relation and antioxidant activity of pot marigold (Calendula officinalis L.) under drought conditions. Acta Scientiarum Polonorum, Hortorum Cultus, 20(1), 27-36. [DOI:10.24326/ASPHC.2021.1.3]
12. Chaparzadeh, N., D'Amico, M.L., Khavari-Nejad, R.A., Izzo, R., & Navari-Izzo, F. (2004). Antioxidative responses of Calendula officinalis under salinity conditions. Plant Physiology and Biochemistry, 42(9), 695-701. [DOI:10.1016/j.plaphy.2004.07.001] [PMID]
13. Chen, H., & Jiang, J.-G. (2010). Osmotic adjustment and plant adaptation to environmental changes related to drought and salinity. Environmental Reviews, 18, 309-319. [DOI:10.1139/A10-014]
14. Hasanuzzaman, M., Bhuyan, M.H.M.B., Zulfiqar, F., Raza, A., Mohsin, S.M., Mahmud, J.A., Fujita, M., & Fotopoulos, V. (2020). Reactive oxygen species and antioxidant defense in plants under abiotic stress: Revisiting the crucial role of a universal defense regulator. Antioxidants, 9(8), 681. [DOI:10.3390/antiox9080681] [PMID] [PMCID]
15. Hayat, S., Hayat, Q., Alyemeni, M.N., Wani, A.S., Pichtel, J., & Ahmad, A. (2012). Role of proline under changing environments: a review. Plant Signaling & Behavior, 7(11), 1456-1466. [DOI:10.4161/psb.21949] [PMID]
16. Helali Soltan Ahmadi, F., Amerian, M., Ghiyasi, M., & Abbas Dokht, H. (2018). Effects of seed priming on yield, yield components, and concentration of mineral phosphorus under drought stress in (Calendula officinalis L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 34(4), 565-578. [In Persian] [DOI:10.22092/ijmapr.2018.116528.2214]
17. Hu, Y., Zhi, L., Li, P., Hancock, J., & Hu, X. (2022). The role of salicylic acid signal in plant growth, development and abiotic stress. Phyton, 91(12), 2591. [DOI:10.32604/phyton.2022.023733]
18. Huang, S., & Jin, S. (2024). Melatonin interaction with other phytohormones in the regulation of abiotic stresses in horticultural plants. Antioxidants, 13(6), 663. [DOI:10.3390/antiox13060663] [PMID] [PMCID]
19. 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]
20. Ignatenko, A.A., Batova, Y.V, Kholoptseva, E.S., & Kaznina, N.M. (2023). Influence of presowing treatment of seeds with salicylic acid on growth and photosynthetic apparatus of barley with different zinc contents in substrate. Russian Journal of Plant Physiology, 70(3), 35. [DOI:10.1134/S1021443723700115]
21. Isvand, & Alizadeh. (2003). Evaluation of some physiological seed quality factors (germination percentage, germination rate and vigor index) of dragonhead (Dracocephalum moldavica L.) under accelerated aging test conditions. Iranian Journal of Genetics and Plant Breeding of Rangeland and Forest Plants, 11(2), 249-256. [In Persian] [DOI:10.22092/ijrfpbgr.2003.115518]
22. Jafari, F. (2014). Effect of salinity on germination indices of marigold. First Electronic Conference on New Findings in Environment and Agricultural Ecosystems. Tehran. [In Persian] https://civilica.com/doc/355941/
23. Kalhor, M., Dehestani Ardakani, M., Shirmardi, M., & Gholamnejad, J. (2018). Response of marigold (Calendula officinalis L.) to the interaction effects of salinity stress and soil organic matter amendments. Environmental Stresses in Agricultural Sciences, 11(4), 1005-1021. [In Persion] [DOI:10.22077/escs.2018.966.1194]
24. Khan, M.I.R., Fatma, M., Per, T.S., Anjum, N.A., & Khan, N.A. (2015). Salicylic acid-induced abiotic stress tolerance and underlying mechanisms in plants. Frontiers in Plant Science, 6, 462. [DOI:10.3389/fpls.2015.00462]
25. Lamsaadi, N., Farssi, O., El Moukhtari, A., & Farissi, M. (2024). Different approaches to improve the tolerance of aromatic and medicinal plants to salt stressed conditions. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 39, 100532. [DOI:10.1016/j.jarmap.2024.100532]
26. Liu, C., Jiang, X., & Yuan, Z. (2024). Plant responses and adaptations to salt stress: A review. Horticulturae, 10(11), 1221. [DOI:10.3390/horticulturae10111221]
27. Munns, R., & Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59, 651-681. [DOI:10.1146/annurev.arplant.59.032607.092911] [PMID] [PMCID]
28. Paparella, S., Araújo, S. S., Rossi, G., Wijayasinghe, M., Carbonera, D., & Balestrazzi, A. (2015). Seed priming: state of the art and new perspectives. Plant Cell Reports, 34(8), 1281-1293. [DOI:10.1007/s00299-015-1784-y] [PMID]
29. Preethi, K. C., & Kuttan, R. (2009). Wound healing activity of flower extract of Calendula offlcinalis. Journal of Basic and Clinical Physiology and Pharmacology, 20(1), 73-79.
https://doi.org/10.1515/JBCPP.2009.20.1.73 [DOI:10.1515/jbcpp.2009.20.1.73] [PMID]
30. Qian, Z., Lu, L., Zihan, W., Qianyue, B., Chungang, Z., Shuheng, Z., Jiali, P., Jiaxin, Y., Shuang, Z., & Jian, W. (2024). Gamma-aminobutyric acid (GABA) improves salinity stress tolerance in soybean seedlings by modulating their mineral nutrition, osmolyte contents, and ascorbate-glutathione cycle. BMC Plant Biology, 24, 365. [DOI:10.1186/s12870-024-05023-6] [PMID] [PMCID]
31. Queensland Government. (2018). Measuring Soil Salinity: Electrical conductivity of waters. Science Notes Land Series L137, L137, Tables 3, 2, 1-Tables 3, 2, 1. https://www.publications.qld.gov.au/dataset/science-notes-soils/resource/6205ff5f-92b6-444b-95b7-f195fe4a64d6
32. Ramesh, S.A., Tyerman, S.D., Gilliham, M., & Xu, B. (2017). γ-Aminobutyric acid (GABA) signalling in plants. Cellular and Molecular Life Sciences, 74(9), 1577-1603.
https://doi.org/10.1007/s00018-016-2415-7 [DOI:10.1007/s00018-016-2415-7.] [PMID] [PMCID]
33. Srarfi, F., & Majar, A. (2024). Global status of salt-affected soils. Global status of salt-affected soils. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Rome. https://www.fao.org/family-farming/detail/en/c/1730916
34. Szabados, L., & Savouré, A. (2010). Proline: a multifunctional amino acid. Trends in Plant Science, 15(2), 89-97. [DOI:10.1016/j.tplants.2009.11.009] [PMID]
35. Zhan, H., Nie, X., Zhang, T., Li, S., Wang, X., Du, X., Tong, W., & Song, W. (2019). Melatonin: A small molecule but important for salt stress tolerance in plants. International Journal of Molecular Sciences, 20(3), 709. [DOI:10.3390/ijms20030709] [PMID] [PMCID]
36. Zhang, Y., Fan, Y., Rui, C., Zhang, H., Xu, N., Dai, M., Chen, X., Lu, X., Wang, D., Wang, J., Wang, J., Wang, Q., Wang, S., Chen, C., Guo, L., Zhao, L. & Ye, W. (2021) Melatonin improves cotton salt tolerance by regulating ROS scavenging system and Ca2+ signal transduction. Frontiers in Plant Science, 12, 693690. [DOI:10.3389/fpls.2021.693690] [PMID] [PMCID]
37. Zhao, C., Zhang, H., Song, C., Zhu, J.-K., & Shabala, S. (2020). Mechanisms of plant responses and adaptation to soil salinity. The innovation, 1(1), 100017. [DOI:10.1016/j.xinn.2020.100017] [PMID] [PMCID]
38. Zhou, M., Hassan, M.J., Peng, Y., Liu, L., Liu, W., Zhang, Y., & Li, Z. (2021). γ-aminobutyric acid (GABA) priming improves seed germination and seedling stress tolerance associated with enhanced antioxidant metabolism, DREB expression, and dehydrin accumulation in white clover under water stress. Frontiers in Plant Science, 12, 776939. [DOI:10.3389/fpls.2021.776939] [PMID] [PMCID]
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.