Iranian Journal of Seed Research

fa تاثیر پرایمینگ با سدیم نیتروپروساید بر شاخص‌های جوانه‌زنی و صفات بیوشیمیایی گیاهچه برنج (Oryza sativa) تحت تنش شوری Effect of sodium nitroprusside priming on seed germination indices and seedling biochemical traits in rice (Oryza sativa) under salinity stress سایر موضوعات General پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه: شوری مهمترین تنش محیطی است که با تأثیر بر ریخت‌شناسی، فیزیولوژی و مشخصات بیوشیمیایی گیاهان به ویژه در مناطق نیمه خشک و خشک، بهره وری گیاه را محدود می‌کند. شوری با به تاخیر انداختن جوانه‌زنی بذر و کاهش سرعت جوانه‌زنی، رشد گیاهچه را مختل می‌کند و در نهایت رشد بهینه گیاهچه را به تاخیر می‌اندازد. پرایمینگ بذر به عنوان یک روش سریع، آسان و موثر برای بهبود جوانه‌زنی، ویژگی‌های رشد گیاهچه و دفاع کلی گیاه در برابر تنش‌های غیرزیستی در بسیاری از محصولات زراعی برجسته است. پرایمینگ به عنوان تیمار بذر قبل از کاشت تعریف می‌شود که در آن بذرها به طور کامل در آب یا انواع محلول‌های شیمیایی غوطه‌ور می‌شوند و تا زمان استفاده بعدی خشک می‌شوند. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر پرایمینگ با سدیم نیتروپروساید بر شاخص‌های جوانه‌زنی و صفات بیوشیمیایی گیاهچه برنج  تحت تنش شوری اجرا گردید. مواد و روش‌ها: آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1402 انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل چهار سطح شوری (صفر، 50، 100 و 150 میلی‌مولار کلریدسدیم) و سه سطح سدیم نیتروپروساید (صفر، 40 و 80 میکرومولار) بود. یافته‌ها: نتایج نشان داد که شوری شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد شامل میانگین جوانه‌زنی روزانه، ضریب جوانه‌زنی، ضریب آلومتری، طول ریشه‌چه، طول ساقه‌چه و گیاهچه، وزن تر و خشک ریشه‌چه و ساقه‌چه را کاهش داد، ولی پرایمینگ بذر با سطوح مختلف سدیم نیتروپروساید به‌ویژه سطح 80 میکرومولار این صفات را بهبود بخشید. شوری درصد رطوبت گیاهچه را کاهش داد، به‌طوری‌ بیش‌ترین درصد رطوبت گیاهچه (13/70 درصد) در شاهد بود. بیش‌ترین سرعت جوانه‌زنی روزانه و محتوای مالون دی‌آلدئید در شوری 150 میلی‌مولار مشاهده گردید. پرایمینگ سرعت جوانه‌زنی روزانه و مقدار مالون دی‌آلدئید را کاهش داد، به‌طوری که کم‌ترین سرعت جوانه‌زنی روزانه (08/0) و محتوای مالون دی‌آلدئید (159/0 میلی‌مول بر گرم وزن تر) در پرایمینگ با سدیم نیتروپروساید 80 میکرومولار حاصل شد. همچنین، شوری فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز را  نیز کاهش داد. به‌طوری‌که، کم‌ترین فعالیت آلفا آمیلاز (93/7 میلی‌گرم بر گرم وزن تر بذر) در شاهد (آب مقطر) و شوری 150 میلی‌مولار به‌دست آمد.  نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که تیمار بذر با سدیم نیتروپروساید80 میکرومولار مؤثرترین روش برای بهبود جوانه‌زنی و صفات بیوشیمیایی بذر برنج تحت تنش شوری محسوب می‌شود و می‌تواند اثرات مضر شوری بر برخی صفات در گیاهچه برنج را کاهش داده و رشد گیاهچه را بهبود بخشد. جنبه‌های نوآوری: <ol> <li class="CxSpMiddle" dir="RTL" style="margin-right:38px; text-align:justify">پرایمینگ بذر با استفاده از سدیم نیتروپروساید سبب بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی بذر برنج تحت شرایط شوری گردید. </li> <li class="CxSpMiddle" dir="RTL" style="margin-right:38px; text-align:justify">پرایمینگ با سدیم نیتروپروساید محتوای مالون دی‌آلدئید را کاهش و فعالیت ‌آلفا آمیلاز را افزایش داد. </li> <li class="CxSpMiddle" dir="RTL" style="margin-right:38px; text-align:justify">غلظت 80 میکرمولار سدیم نیتروپروساید تاثیر بهتری بر شاخص‌های جوانه‌زنی و صفات بیوشیمیایی نشان داد.</li> </ol> </div> <div style="text-align: justify;">Extended abstract Introduction: Salinity is the most significant environmental stress that limits plant productivity by affecting morphology, physiology, and biochemistry of plants, especially in semi-arid and arid regions. Salinity disrupts and eventually delays seedling growth by delaying seed germination and reducing the germination rate. Seed priming stands out as a quick, easy, low-cost, and effective strategy for improving germination, seedling growth parameters, and overall plant defense against abiotic stresses in many crops. It is defined as the pre-sowing seed treatment during which seeds are immersed in water or chemical solutions and are dry until further use. The aim of this study was to assess the effect of priming with sodium nitroprusside on germination indices and biochemical traits in rice seedlings under salinity stress. Materials and Methods: This experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized design with three replications at the University of Mohaghegh Ardabili in 2023. Experimental treatments included four salinity levels (0, 50, 100, and 150 mM) and three levels of sodium nitroprusside (0, 40, and 80 µM). Results: The results showed that salinity reduced germination and growth indicators including mean daily germination (MDG), germination coefficient (GC), allometric coefficient (AC), radicle length (RL), pedicel length (PL) and seedling length (SL), as well as radicle and pedicel fresh and dry weight (RFW, PFW, RDW and PDW), but seed pretreatment with different levels of sodium nitroprusside, especially the level of 80 µM, improved these traits. Salinity reduced the seedling moisture percentage (SMP), so that the highest SMP (70.13%) was observed in the control treatment. The highest daily germination rate (DGR) and malondialdehyde content (MDA) were observed at a salinity of 150 mM. Priming decreased DGS and MDA, so that the lowest DGS (0.08) and MDA (0.159 mM g-1 FW) were obtained in priming with 80 μM sodium nitroprusside. Also, salinity decreased the activity of the α-amylase enzyme, so the lowest α-amylase activity (7.93 mg g-1 FW seed) was obtained in the control (distilled water) and at a salinity of 150 mM. Conclusions: The results showed that seed treatment with sodium nitroprusside at 80 µM is the most effective method to improve rice germination and biochemical traits under salinity stress. It can reduce the harmful effects of salinity on some traits in rice seedlings and improve seedling growth. Highlights: <ol> <li class="CxSpMiddle" style="margin-left:7px; text-align:justify">Seed priming using sodium nitroprusside improved the germination indices of rice seeds under salinity.</li> <li class="CxSpMiddle" style="margin-left:7px; text-align:justify">Priming with sodium nitroprusside decreased MDA content and increased α-amylase activity.</li> <li class="CxSpMiddle" style="margin-left:7px; text-align:justify">The concentration of 80 µM sodium nitroprusside showed a better effect on germination indices and biochemical characteristics.</li> </ol> </div> آلفا آمیلاز, درصد رطوبت گیاهچه, کلرید سدیم, مالون دی‌آلدئید, هیدروپرایمینگ α-Amylase, Hydropriming, Malondialdehyde, Seedling moisture percentage, Sodium chloride 183 201 http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-561-4&slc_lang=fa&sid=1 Haniyeh Saadat هانیه سعادت t.saadat2020@gmail.com 1466184272 100319475328460012637 Yes Mohaghegh Ardabili University دانشگاه محقق اردبیلی Mohammad Sedghi محمد صدقی m_sedghi@uma.ac.ir 100319475328460012638 100319475328460012638 No Mohaghegh Ardabili University دانشگاه محقق اردبیلی