جلد 5، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1397 )
سال1397، جلد5 شماره 2 صفحات 58-43 |
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:
Nouriyani H. (2019). Effect of Seed Priming on Germination Characteristics, Biochemical Changes and Early Seedling Growth of Sesame (Sesamum indicum). Iranian J. Seed Res.. 5(2), 43-58. doi:10.29252/yujs.5.2.43
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-320-fa.html
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-320-fa.html
نوریانی حسن. اثر پرایمینگ بذر بر مؤلفه‌های جوانه‌زنی، تغییرات بیوشیمیایی و رشد اولیه گیاهچه کنجد (Sesamum indicum) پژوهشهای بذر ایران 1397; 5 (2) :58-43 10.29252/yujs.5.2.43
دانشگاه پیام نور ، h_noryani@yahoo.com
چکیده: (14589 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: امروزه فناوری‌های مختلفی در جهت ارتقای کیفیت بذر باهدف افزایش درصد، سرعت و یکنواختی جوانه‌زنی و استقرار بهتر گیاهچه‌ها تحت شرایط محیطی مختلف توسط پژوهشگران توسعه یافته است. یکی از این فناوری‌ها، پیش تیمار بذر و یا پرایمینگ بذر می‌باشد. با توجه به حساسیت فرایند جوانه‌زنی به‌عنوان اولین مرحله نموی گیاه و همچنین اهمیت بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه کنجد، این پژوهش باهدف بررسی کارایی پرایمینگ بذر با استفاده از اسید سالیسیلیک، متیل جاسمونات و اسید هیومیک بر خصوصیات جوانه‌زنی، تغییرات بیوشیمیایی و رشد اولیه گیاهچه بذور ارقام یلووایت و محلی دزفول کنجد طراحی و اجرا گردید.
مواد و روش‌ها: این آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه تکنولوژی بذر مرکز تحقیقات کشاورزی صفی‌آباد دزفول طی تابستان سال 1394 اجرا گردید. فاکتور اول، شامل پیش تیمار بذر (پرایمینگ بذر) با آب مقطر، اسید سالیسیلیک 1/0 میلی مولار، متیل جاسمونات ۱ میکرومولار و اسید هیومیک 5/1 درصد و فاکتور دوم، شامل دو رقم کنجد، یلووایت و رقم محلی دزفول در نظر گرفته شد. برای مقایسه تیمارها صفات درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی روزانه، میانگین جوانه‌زنی روزانه، شاخص بنیه بذر، طول ریشه‌چه، طول ساقه‌چه، ضریب آلومتری، میزان پرولین، میزان پروتئین‌های محلول و فعالیت آنزیم کاتالاز مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج آزمایش نشان داد که پرایمینگ بذر اثر معنی‌داری بر صفات درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی روزانه، شاخص بنیه بذر، طول ریشه‌چه، طول ساقه‌چه، ضریب آلومتری و میزان تغییرات بیوشیمیایی گیاهچه داشت و باعث بهبود آنها گردید. اثر رقم بر کلیه صفات مورد بررسی به استثنای سرعت جوانه‌زنی و طول ساقه‌چه، غیر معنی‌دار بود. در این تحقیق رقم محلی دزفول به‌طور میانگین با 52/13 بذر در روز از سرعت جوانه‌زنی بالاتری نسبت به رقم یلووایت برخوردار بود. همچنین اثر متقابل تیمارهای پرایمینگ بذر و رقم، تنها روی شاخص بنیه بذر و ضریب آلومتری معنی‌دار شد، به طوری که مقایسه میانگین‌ها مشخص نمود بیشترین میزان صفت بنیه بذر توسط مصرف اسید هیومیک 5/1 درصد در رقم محلی دزفول (به میزان 09/10) حاصل گردید، در حالی که بیشترین میزان ضریب آلومتری در پیش تیمار بذر با متیل جاسمونات در رقم یلووایت (به میزان 57/1) به دست آمد.
نتیجه‌گیری: در این مطالعه مؤثرترین تیمار پرایمینگ بذر برای بهبود خصوصیات جوانه‌زنی، میزان تغییرات بیوشیمیایی و رشد گیاهچه در کنجد، اسید هیومیک 5/1 درصد و بهترین پاسخ به آن مربوط به رقم محلی دزفول بود. پرایمینگ بذر با اسید هیومیک 5/1 درصد نسبت به تیمار شاهد و رقم محلی دزفول نسبت به رقم یلووایت در بسیاری از شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد اولیه گیاهچه نتایج بهتری را نشان داد، بنابراین می‌توان اظهار داشت که پیش تیمار بذر به‌وسیله اسید هیومیک با تأثیر بیشتر بر خصوصیات جوانه‌زنی کنجد، می‌تواند در استقرار مطلوب گیاهچه آن مؤثرتر واقع گردد و استفاده از این اسید آلی در توسعه سامانه ریشه‌ای و استقرار مطلوب گیاهچه کنجد که به‌عنوان یک مشکل اساسی در ابتدای فصل رشد مطرح است، بسیار مفید باشد.
جنبه‌های نوآوری:
1- اسید هیومیک مؤثرترین تیمار پرایمینگ بذر بر خصوصیات جوانه‌زنی، تغییرات بیوشیمیایی و رشد گیاهچه‌های کنجد بود.
2- تأثیر تیمارهای پرایمینگ بذر بر خصوصیات جوانه‌زنی رقم محلی دزفول نسبت به رقم یلووایت بیشتر بود.
مقدمه: امروزه فناوری‌های مختلفی در جهت ارتقای کیفیت بذر باهدف افزایش درصد، سرعت و یکنواختی جوانه‌زنی و استقرار بهتر گیاهچه‌ها تحت شرایط محیطی مختلف توسط پژوهشگران توسعه یافته است. یکی از این فناوری‌ها، پیش تیمار بذر و یا پرایمینگ بذر می‌باشد. با توجه به حساسیت فرایند جوانه‌زنی به‌عنوان اولین مرحله نموی گیاه و همچنین اهمیت بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه کنجد، این پژوهش باهدف بررسی کارایی پرایمینگ بذر با استفاده از اسید سالیسیلیک، متیل جاسمونات و اسید هیومیک بر خصوصیات جوانه‌زنی، تغییرات بیوشیمیایی و رشد اولیه گیاهچه بذور ارقام یلووایت و محلی دزفول کنجد طراحی و اجرا گردید.
مواد و روش‌ها: این آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه تکنولوژی بذر مرکز تحقیقات کشاورزی صفی‌آباد دزفول طی تابستان سال 1394 اجرا گردید. فاکتور اول، شامل پیش تیمار بذر (پرایمینگ بذر) با آب مقطر، اسید سالیسیلیک 1/0 میلی مولار، متیل جاسمونات ۱ میکرومولار و اسید هیومیک 5/1 درصد و فاکتور دوم، شامل دو رقم کنجد، یلووایت و رقم محلی دزفول در نظر گرفته شد. برای مقایسه تیمارها صفات درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی روزانه، میانگین جوانه‌زنی روزانه، شاخص بنیه بذر، طول ریشه‌چه، طول ساقه‌چه، ضریب آلومتری، میزان پرولین، میزان پروتئین‌های محلول و فعالیت آنزیم کاتالاز مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج آزمایش نشان داد که پرایمینگ بذر اثر معنی‌داری بر صفات درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی روزانه، شاخص بنیه بذر، طول ریشه‌چه، طول ساقه‌چه، ضریب آلومتری و میزان تغییرات بیوشیمیایی گیاهچه داشت و باعث بهبود آنها گردید. اثر رقم بر کلیه صفات مورد بررسی به استثنای سرعت جوانه‌زنی و طول ساقه‌چه، غیر معنی‌دار بود. در این تحقیق رقم محلی دزفول به‌طور میانگین با 52/13 بذر در روز از سرعت جوانه‌زنی بالاتری نسبت به رقم یلووایت برخوردار بود. همچنین اثر متقابل تیمارهای پرایمینگ بذر و رقم، تنها روی شاخص بنیه بذر و ضریب آلومتری معنی‌دار شد، به طوری که مقایسه میانگین‌ها مشخص نمود بیشترین میزان صفت بنیه بذر توسط مصرف اسید هیومیک 5/1 درصد در رقم محلی دزفول (به میزان 09/10) حاصل گردید، در حالی که بیشترین میزان ضریب آلومتری در پیش تیمار بذر با متیل جاسمونات در رقم یلووایت (به میزان 57/1) به دست آمد.
نتیجه‌گیری: در این مطالعه مؤثرترین تیمار پرایمینگ بذر برای بهبود خصوصیات جوانه‌زنی، میزان تغییرات بیوشیمیایی و رشد گیاهچه در کنجد، اسید هیومیک 5/1 درصد و بهترین پاسخ به آن مربوط به رقم محلی دزفول بود. پرایمینگ بذر با اسید هیومیک 5/1 درصد نسبت به تیمار شاهد و رقم محلی دزفول نسبت به رقم یلووایت در بسیاری از شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد اولیه گیاهچه نتایج بهتری را نشان داد، بنابراین می‌توان اظهار داشت که پیش تیمار بذر به‌وسیله اسید هیومیک با تأثیر بیشتر بر خصوصیات جوانه‌زنی کنجد، می‌تواند در استقرار مطلوب گیاهچه آن مؤثرتر واقع گردد و استفاده از این اسید آلی در توسعه سامانه ریشه‌ای و استقرار مطلوب گیاهچه کنجد که به‌عنوان یک مشکل اساسی در ابتدای فصل رشد مطرح است، بسیار مفید باشد.
جنبه‌های نوآوری:
1- اسید هیومیک مؤثرترین تیمار پرایمینگ بذر بر خصوصیات جوانه‌زنی، تغییرات بیوشیمیایی و رشد گیاهچه‌های کنجد بود.
2- تأثیر تیمارهای پرایمینگ بذر بر خصوصیات جوانه‌زنی رقم محلی دزفول نسبت به رقم یلووایت بیشتر بود.
نوع مطالعه: كاربردي |
موضوع مقاله:
فیزیولوژی بذر
دریافت: 1396/10/12 | ویرایش نهایی: 1399/12/23 | پذیرش: 1397/4/15 | انتشار الکترونیک: 1397/12/21
دریافت: 1396/10/12 | ویرایش نهایی: 1399/12/23 | پذیرش: 1397/4/15 | انتشار الکترونیک: 1397/12/21
فهرست منابع
1. Aboutalebian, M.A., Nazari, Sh., and Golzardi, F. 2017. The effect of seed priming on emergence and root morphological characteristics of canola at different sowing dates. Iranian Journal of Field Crop Science, 47(4): 645-659. [In Persian with English Summary].
2. Alizadeh, M., Balouchi, H.R., and Yadavi, A.R. 2016. Effect of seed priming and irrigation water quality on yield and oil yield components and oil of two sesame genotypes (Sesamum indicum L.). The Plant Production, 39(2): 115-125. [In Persian with English Summary].
3. Asgharipour, M.A., and Rafiei, M. 2011. The effect of different concentrations of humic acid on seed germination behavior and vigor of barley. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 5(12): 610-613.
4. Babaei Qaqlstany, A., Asadi Gakiyeh, M., Fallahi, N., and Hatami Ghare Ghoyni, N. 2016. Osmopriming effect on germination of wheat under allelopathic conditions of foxtail extract. Seed Research, 6(18): 11-19. [In Persian with English Summary].
5. Bates, L.S., Waldren, R.P., and Teare, I.D. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant Soil, 39: 205-208. [DOI:10.1007/BF00018060]
6. Bekherad, H., Mahdavi, B., and Rahimi, A. 2015. Effect of seed priming on germination, morphological and physiological characteristics of sesame (Sesamum indicum L.) under alkalinity stress. Journal of Plant Production Research, 22(2): 25-46. [In Persian with English Summary].
7. Bradford, M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Annual Biochemistry, 72: 248-254. [DOI:10.1016/0003-2697(76)90527-3]
8. Canak, P., Mirosavljević, M., Ćirić, M., Kešelj, J., Vujošević, B., Stanisavljević, D. and Mitrović, B. 2016. Effect of seed priming on seed vigor and early seedling growth in maize under optimal and suboptimal temperature conditions. Selekcijai Semenarstvo, 22(1): 17-25. [DOI:10.5937/SelSem1601017C]
9. Dadnia, M.R. 2017. Effect of humic acid on activity of antioxidant enzymes and yield of castor bean (Ricinus communis) under water deficit condition. Journal of Crop Ecophysiology, 11(1): 85-98. [In Persian with English Summary].
10. Delian, E., and Lagunovschi-luchian, V. 2015. Germination and vigor of primed Daucus carota L. seeds under saline stress conditions. Romanian Biotechnological Letters, 20(5): 10833-10840.
11. El-Mohamedy, R.S.R. and Ahmed, M.A. 2009. Effect of bio fertilizers and humic acid on control of dry root disease and improvement yield quality of mandarin (Citrus reticulate Blanco). Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 5(2): 127-137.
12. Gebreegziabher, B.G., and Qufa, C.A. 2017. Plant physiological stimulation by seeds salt priming in maize (Zea mays L.): Prospect for salt tolerance. African Journal of Biotechnology, 16(5): 209-223. [DOI:10.5897/AJB2016.15819]
13. Ghaderi Far, F., and Soltani, A. 2012. Seed Control and Certification. Mashhad: Jahade Daneshgahi Mashhad. [In Persian].
14. Ghorbani, S., Khajeh Hosseini, M. and Eshi Rezaei, E. 2013. Effect of pretreatment of humic acid on germination and early seedling growth of maize (Zea mays L.). Journal of Agronomy and Plant Breeding, 9(3): 37-43.
15. Hosseini Khah, F.S., Soheil, P., Tavakkol Afshari, R., Jami Al-Ahmadi, M., and Esmaeili, A.R. 2015. Effects of salicylic acid and gibberellic acid on improvement and prevailing seed deterioration in two sesame (Sesamum indicum L.) cultivars. Iranian Journal of Field Crop Science, 45(4): 613-624. [In Persian with English Summary].
16. ISTA. 2010. International Seed Testing Association, ISTA Handbook on Seedling Evaluation.
17. Izadi, E., Zarghani, H., Mohamadian, M. and Yanegh, A. 2013. Evaluation of germination and seedling growth characteristics of three sesame (Sesamum indicum L.) cultivars in salt and drought stress condition. Agronomy Journal (Pajouhesh and Sazandegi), 102: 92-100. [In Persian with English Summary].
18. Jini, D., and Joseph, B. 2017. Physiological mechanism of salicylic acid for alleviation of salt stress in rice. Rice Science, 24(2): 97-108. [DOI:10.1016/j.rsci.2016.07.007]
19. Jones, C.A., Jacobsen, J.S., and Mugaas, A. 2004. Effects of humic acid on phosphorus availability and spring wheat yield. Facts Fertilizer, 32: 345-352.
20. Karimi, M., and Azizi, M. 2007. Basic Growth Analysis. Mashhad: Jahade Daneshgahi Mashhad. [In Persian].
21. Kiarostami, Kh., Sadri, S.S., Abdolmaleki, N., and Saboora, Az. 2014. Influence of salicylic acid on antioxidant enzyme system in Brassica napus under salt stress. Journal of Applied Biology, 27(2): 85-106. [In Persian with English Summary].
22. Koca, H., Bor, M., Ozdemir, F., and Turkan, I. 2007. The effect of salt stress on lipid peroxidation, anti-oxidative enzymes and proline content of sesame cultivars. Environmental and Experimental Botany, 60: 344-351. [DOI:10.1016/j.envexpbot.2006.12.005]
23. Kolupaev, Y., Yastreb, T., Karpets, Y.V., and Miroshnichenko, N. 2011. Influence of salicylic and succinic acid on antioxidant enzymes activity, heat resistance and productivity of Panicum miliaceum L. Journal of Stress Physiology and Biochemistry, 7: 154-163.
24. Kulkarni, V.V., Sivakumar, K., Singh, A.P., and Visha, P. 2014. Yield and quality characteristics of rendered chicken oil for biodiesel production. Journal Oil Chemistry Sociality, 91: 133-141. [DOI:10.1007/s11746-013-2346-5]
25. Maksymiec, W. 2011. Effects of jasmonate and some other signaling factors on bean and onion growth during the initial phase of cadmium action. Biologia Plantarum, 55(1): 112-118. [DOI:10.1007/s10535-011-0015-9]
26. Moghbeli, T., and Arvin, M.J. 2015. Effect of seed pretreatment on germination parameters, growth, and fruit yield of muskmelon (Cucumis melo L. var. reticulates). Journal of Crop Production and Processing, 4(14): 23-34. [In Persian with English Summary].
27. Mohammad, A., and Rafiei, M. 2011. The effect of different concentrations of humic acid on seed germination behavior and vigor of barley. Journal of Basic and Applied Science, 5(12): 610-613.
28. Moosavi, A., Tavakkol-Afshari, R., SharifZadeh, F., and Aynehband, A. 2009. Effect of seed priming on germination characteristics, polyphenol oxidase, and peroxidase activities of four amaranth cultivars. Journal of Food Agricultural Environmental, 7: 353-358.
29. Parra-Lobato, M.C., Fernandez-Garcia, N., Olmos, E., Alvares-Tinaut, M., and Gomez-Jimenez, C. 2009. Methyl jasmonate induced antioxidant defense in root apoplast from sunflower seedlings. Environmental and Experimental Botany, 66: 9-17. [DOI:10.1016/j.envexpbot.2009.01.002]
30. Safari, Gh., Allah Dadi, I., Arvin, S.M.J., Irannejad, H., Akbari, Gh., and Nemati Qasem Abadi, A. 2012. Effect of some growth regulators on seed germination characters and seedling primary growth of canola (Brassica napus L.). Iranian Journal of Seed Science and Technology, 1(2): 185-192. [In Persian with English Summary].
31. Shashidhara, N., Ravikumar, H., Ashoka, N., Santosh, D.T., Pawar, P., Lokesha, R. and Janagoudar, B.S. 2011. Callus induction and sub-culturing in sesame. International Journal of Agricultural Environmental and Biogeochemistry, 4(3): 153-156.
32. Smith, O.B., Osafo, E.L.K. and Adegbola, A.A. 1988. Studies on the feeding value of agro-industrial by products: strategies for improving the utilization of cocoa-pod-based diets by ruminants. Animal Feed Science Technology, 20: 189-201. [DOI:10.1016/0377-8401(88)90043-0]
33. Soliman, M.H., Al-Juhani, R.S., Hashash, M.A., and Al-Juhani, F.M. 2016. Effect of seed priming with salicylic acid on seed germination and seedling growth of broad bean (Vicia faba L.). International Journal of Agricultural Technology, 12(6): 1125-1138.
34. Tavili, A., Saberi, M., Shahriari, A., and Heidari, M. 2013. Salicylic acid effect on Bromus tomentellus germination and initial growth properties under cadmium stress. Journal of Plant Researches, 26(2): 208-216. [In Persian with English Summary].
35. Tekrony, D.M., and Egli, D.B. 1991. Relationship of seed vigor to crop yield: A review. Crop Science, 31: 816-822. [DOI:10.2135/cropsci1991.0011183X003100030054x]
36. Varier, A., Vari, A.K., and Dadlani, M. 2010. The sub cellular basis of seed priming. Current Science, 99: 450-456.
37. Wani, S.H., Kumar, V., Shriram, V., and Sah, S.K. 2016. Phytohormones and their metabolic engineering for abiotic stress tolerance in crop plants. The Crop Journal, 4: 162-176. [DOI:10.1016/j.cj.2016.01.010]
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
© 2024 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.