Iranian Journal of Seed Research

fa پیش‌تیمار با محرک‌های رشدی: راهبردی برای کاهش پیامدهای مخرب تنش شوری در کلزا (Brassica napus) Pre-treatment with Growth Stimulants: A Strategy for Mitigating the Deleterious Effects of Salinity Stress in Rapeseed (Brassica napus) فیزیولوژی بذر Seed Physiology پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">هدف: حساسیت ویژه کلزا در مراحل حساس جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه، لزوم توسعه راهکارهای مدیریتی کارآمد و مقرون‌به‌صرفه را برای مقابله با تنش شوری دوچندان می‌کند. در این راستا، فناوری پیش‌تیمار بذر به عنوان یک راهبرد امیدبخش و نوین برای افزایش تاب‌آوری گیاه در برابر تنش‌های محیطی از همان اولین مراحل رشد، مورد توجه قرار گرفته است. روش پژوهش: این پژوهش با هدف ارزیابی جامع و مقایسه‌ای اثرات کاربرد انواع محرک‌های رشد طبیعی، شامل اسیدهای آمینه (در سه غلظت ۲، ۴ و ۶ گرم بر کیلوگرم بذر)، اسید هیومیک (در سه غلظت ۳، ۶ و ۹ گرم بر کیلوگرم بذر) و عصاره جلبک دریایی (در سه غلظت ۳، ۶ و ۹ گرم بر کیلوگرم بذر)، هم به صورت  مجزا و هم در ترکیب با روش هیدروپرایمینگ، بر بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی، رشد و پاسخ‌های بیوشیمیایی بذر کلزا رقم هایولا 50 تحت سطوح مختلف تنش شوری (۰، ۲-، ۴-، ۶- و ۸- بار) طراحی و اجرا شد. یافته‌ها: تنش شوری اثر بازدارنده معنی‌داری (در سطح احتمال  ۱ درصد) روی اکثر صفات اندازه‌گیری شده داشت. به طوری که با افزایش سطح شوری تا ۸- بار، وزن خشک ریشه به میزان 3/65 درصد، درصد سبزشدن تا ۳۲ درصد و سرعت جوانه‌زنی تا 3/63 درصد در مقایسه با تیمار شاهد (بدون تنش) کاهش یافت. در مقابل، فعالیت آنزیم کاتالاز به عنوان شاخصی از تنش اکسیداتیو، افزایش ۱۱۴ درصدی را نشان داد که بیانگر واکنش دفاعی گیاه در برابر شرایط نامساعد بود. در این پژوهش، تیمار ترکیبی هیدروپرایمینگ همراه با اسید هیومیک (6 گرم بر کیلوگرم بذر) به عنوان مؤثرترین روش شناخته شد که در آن اختلاف ۱۵۳ درصدی در وزن خشک برگ با بدترین تیمار مشاهده شد. این تیمار با افزایش 8/13 درصدی وزن خشک ریشه، 5/10 درصدی فعالیت آنزیم کاتالاز و ۱۴ درصدی سرعت جوانه‌زنی، ضمن حفظ شاخص کلروفیل، به طور جامعی نقش محافظتی را در برابر تنش شوری از خود نشان داد.. نتیجه‌گیری: می‌توان اذعان داشت که پیش‌تیمار بذر کلزا با محرک‌های رشد طبیعی، به ویژه در قالب تیمارهای ترکیبی هیدروپرایمینگ همراه با اسیدآمینه (4 گرم بر کیلوگرم بذر) و اسید هیومیک (6 گرم بر کیلوگرم بذر)، یک راهبرد اصلاحی کم‌هزینه و کاربرپسند محسوب می‌شود و یک راهبرد عملی و قابل اجرا برای کشاورزان است. جنبه‌های نوآوری: <ul> <li dir="RTL" style="margin-right:24px; text-align:justify">اثرات سه نوع محرک رشد طبیعی (اسید آمینه، اسید هومیک و عصاره جلبک دریایی) به صورت جداگانه و ترکیبی با هیدروپرایمینگ به منظور ایجاد اثرات هم‌افزایی انجام شد. </li> <li dir="RTL" style="margin-right:24px; text-align:justify">ارائه شواهد کمی قوی درباره سازوکار عمل از طریق اندازه‌گیری همزمان شاخص‌های رشدی و نشان دادن اصل اساسی اثرات میزان-پاسخ.</li> <li dir="RTL" style="margin-right:24px; text-align:justify">تأکید بر عملی و اقتصادی بودن این روش برای کشاورزان، به منظور تبدیل زمین‌های شور به مناطق تولیدی به عنوان یک راه حل پایدار.</li> </ul> </div> <div style="text-align: justify;">Objective: The particular susceptibility of rapeseed during the sensitive stages of germination and seedling establishment doubly underscores the urgent need to develop efficient and cost-effective management strategies to counteract salinity stress. In this regard, seed pre-treatment technology has gained attention as a promising and novel strategy to enhance plant resilience against environmental stresses from the very first stages of growth. Method: This research was designed and conducted to comprehensively evaluate and compare the effects of applying various natural growth stimulants—including amino acids (at three concentrations: 2, 4, and 6 g kg-1 of seed), humic acid (at three concentrations: 3, 6, and 9 g kg-1 of seed), and seaweed extract (at three concentrations: 3, 6, and 9 g kg-1 of seed) both individually and in combination with the hydropriming method on the improvement of germination indices, growth, and biochemical responses of rapeseed (cv. Hyola 50) under different levels of salinity stress (0, -2, -4, -6, and -8 bar). Results: Salinity stress had a significant inhibitory effect (p < 0.01) on most measured traits. With increasing stress levels up to -8 bar, root dry weight decreased by 65.3%, emergence percentage decreased by 32%, and germination rate decreased by 63.3% compared to the control treatment (no stress). In contrast, the activity of catalase enzyme, an indicator of oxidative stress, increased by 114%, demonstrating the plant's defensive response to unfavorable conditions. In this study, the combined treatment of hydropriming with humic acid (6 g kg-1 of seed) was identified as the most effective method, with a 153% difference in leaf dry weight compared to the worst treatment. This treatment comprehensively demonstrated a protective role against salinity stress by increasing root dry weight by 13.8%, catalase enzyme activity by 10.5%, and germination rate by 14%, while maintaining the chlorophyll index. Conclusions: It can be concluded that pre-treating rapeseed seeds with natural growth stimulants, particularly as combined hydropriming treatments with amino acids (4 g kg-1 seed) and humic acid (6 g kg-1 seed), is a low-cost, user-friendly breeding strategy and represents a practical and implementable approach for farmers. Highlights <ul> <li style="margin-bottom:13px; margin-left:8px; text-align:justify">A comprehensive investigation of the effects of three types of natural growth stimulants (amino acid, humic acid, and seaweed extract) individually and combined with hydropriming to achieve a synergistic effect.</li> <li style="margin-bottom:13px; margin-left:8px; text-align:justify">Providing strong quantitative evidence of the mechanism of action through simultaneous measurement of growth and biochemical indices and demonstrating the critical principle of dose-response.</li> <li style="margin-bottom:13px; margin-left:8px; text-align:justify">Emphasizing the practical and cost-effective nature of the method for farmers, aiming to convert saline lands into productive areas as a sustainable solution.</li> </ul> </div> اسید هیومیک, اسیدآمینه, تنش شوری, سامانه پاداکساینده, عصاره جلبک دریایی, هیدروپرایمینگ Amino Acid, Antioxidant System, Humic Acid, Hydropriming, Salinity stress, Seaweed extract 187 205 http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-657-3&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Ahmadi محمد احمدی ahmadi.agro@uma.ac.ir 0017710596 0009-0004-7761-1632 Yes Department of Plant Production and Genetics, University of Mohaghegh Ardabili دانشگاه محقق اردبیلی Tohid Ali-abbasi توحید علی عباسی tohidaliabbasi@uma.ac.ir 100319475328460013145 100319475328460013145 No Department of Plant Production and Genetics, University of Mohaghegh Ardabili دانشگاه محقق اردبیلی Salim Farzaneh سلیم فرزانه s.farzaneh@uma.ac.ir 100319475328460013146 100319475328460013146 No Department of Plant Production and Genetics, University of Mohaghegh Ardabili دانشگاه محقق اردبیلی