Iranian Journal of Seed Research

fa بهبود خصوصیات جوانه‌زنی و طول عمربذر گیاه سیاه شور (Suaeda fruticosa) در مواجهه با تنش شوری با استفاده از هورمون پرایمینگ و شوک حرارتی بعد از پرایمینگ Enhancement of the seed germination characteristics and longevity of Forssk (Suaeda fruticosa) under salinity stress using hormone-priming and post-priming heat-shock treatments فیزیولوژی بذر Seed Physiology پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"> <div class="WordSection1">چکیده مبسوط مقدمه: جهت بهبود جوانه‌زنی بذر در شرایط تنش‌های محیطی از جمله شوری، یکی از راهکارها استفاده از پرایمینگ بذر می‌باشد. علی‌رغم این مزیت پرایمینگ، معمولاً طول عمر بذرهای پرایم‌شده کاهش می‌یابد. استفاده از تیمارهای پس از پرایمینگ همچون شوک حرارتی می‌تواند طول عمر بذرهای پرایم‌شده را بهبود بخشد. در این تحقیق تأثیر پرایمینگ بذر با اسید سالیسیلیک، متیل جاسمونات و براسینواستروئید در مواجهه با تنش شوری و همچنین تأثیر شوک حرارتی بعد از پرایمینگ بر بهبود طول عمر بذرهای پرایم شده مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: تحت آزمایش‌های جداگانه تأثیر پرایمینگ بذر با مواد هورمونی همچون متیل جاسمونات در سه غلظت 1، 100 و 1000 میکرومولار و براسینو استروئید در سه غلظت 25، 75 و 100 میلی‌گرم در لیتر روی افزایش میزان شاخص‌های جوانه‌زنی بذر گیاه سیاه شور Suaeda fruticosa (L.) Forssk در مواجهه با تنش شوری مورد بررسی قرار گرفت. در هر دو هورمون مورد مطالعه از دماهای پرایمینگ 5، 10 و  15 درجه سلسیوس به مدت‌های 1 و 2 روز استفاده گردید. تیمار هورمونی بذر با اسید سالیسیلیک در غلظت 25 میلی‌گرم در لیتر و مدت 2 روز و در دمای 10 درجه سلسیوس  بدست آمده از نتائج قبلی (منتشر نشده) جهت مقایسه با تیمارهای مورد آزمایش استفاده شد. به منظور تعیین مناسب‌ترین تنش پیری تسریع شده جهت ارزیابی و تعیین بهترین تیمار شوک حرارتی، از آزمایش پیری تسریع شده بذرها به مدت  دو، چهار، شش، هشت و ده روز استفاده شد. در این تحقیق جهت بهبود طول عمر بذر‌‌های پرایم شده از تیمار شوک حرارتی دماهای 30، 35 و 40 درجه سلسیوس و مدت‌های 1، 2، 3 و 4 ساعت بعد از پرایمینگ بذر  استفاده گردید. یافته‌ها: هر دو تیمار پرایمینگ بذر با متیل جاسمونات و براسینو استروئید همه صفات جوانه‌زنی مورد آزمایش را نسبت به شاهد (بدون پرایمینگ) بطور معنی داری افزایش دادند. این مقدار افزایش در مورد صفاتی همچون در صد  جوانه‌زنی، شاخص بنیه و طول گیاهچه در حالت پرایمینگ بذر با متیل جاسمونات به ترتیب 4/46، 67 و 41 درصد و در مورد پرایمینگ با براسینواستروئید به ترتیب 32، 44 و 38 درصد بود. در این تحقیق همچنین انجام آزمایش شوک حرارتی در دمای 40 درجه سلسیوس به مدت چهار ساعت بعد از پرایمینگ، اثرهای مثبت و معنی‌داری روی بهبود جوانه‌زنی داشت و اعمال تیمار مذکور به میزان 60% جوانه‌زنی در انتهای دوره پیری را نسبت به شاهد (بدون اعمال تیمار شوک حرارتی) افزایش داد.  نتیجه‌گیری: علی‌رغم افزایش معنی‌دار درصد جوانه‌زنی توسط هر یک از مواد هورمونی متیل جاسمونات و براسینواستروئید، مقایسه بهترین ترکیب تیماری این مواد با اسید سالیسیلیک نشان داد که تیمار آماده سازی  بذر با اسید سالیسیلیک 25 میلی‌گرم در لیتر به مدت دو روز در دمای 10 درجه سلسیوس پتانسیل جوانه‌زنی بیشتری در شرایط تنش شوری داشت. همچنین تیمار شوک حرارتی پس از پرایمینگ بطور معنی داری طول عمر بذر پرایم شده را افزایش داد. جنبه‌های نوآوری: <ol> <li class="CxSpMiddle" dir="RTL" style="margin-right:57px; text-align:justify">تیمار پرایمینگ بذر بطور معنی‌داری صفات جوانه‌زنی بذر گیاه سیاه شور را در مواجهه با تنش بحرانی شوری افزایش می‌دهد. </li> <li class="CxSpMiddle" dir="RTL" style="margin-right:57px; text-align:justify">با افزیش دوره پیری، بذرهای پرایم شده  بطور معنی‌داری با افت جوانه‌زنی در مقایسه با شاهد مواجه می‌شوند. </li> <li class="CxSpMiddle" dir="RTL" style="margin-right:57px; text-align:justify">شوک حرارتی پس از پرایمینگ، می‌تواند طول عمر بذرهای پرایم شده را بطور معنی‌داری نسبت به بذرهای شاهد افزایش دهد.</li> </ol> </div> <div aria-label="شکستن صفحه" class="cke_pagebreak" contenteditable="false" data-cke-display-name="pagebreak" data-cke-pagebreak="1" style="page-break-after:always" title="شکستن صفحه"></div></div> <div style="text-align: justify;">Extended abstract Introduction: In order to improve seed germination under environmental stress conditions such as salinity, one of the solutions is to use seed priming. Despite this advantage of priming, the longevity of primed seeds usually decreases and it has been observed that using post-priming treatments such as heat shock can improve the longevity of primed seeds. This research investigates the effect of seed priming with salicylic acid, methyl jasmonate, and brassinosteroid under salinity stress and the effect of heat shock after priming on improving the longevity of primed seeds. Materials and Methods: The effect of seed priming with hormonal substances such as methyl jasmonate at three concentrations of 1, 100, and 1000 micromolar and brassinosteroid at three concentrations of 25, 75, and 100 mg/liter on increasing the seed germination traits of Suaeda fruticosa was investigated under salinity stress during separate experiments. In both studied hormones, priming temperatures of 5, 10, and 15°C were used for 1 and 2 days. Hormonal seed priming with salicylic acid at a concentration of 25 mg L-1 for 2 days at 10°C -obtained from the previous results (unpublished)- was used for comparison with those of the studied treatments. To determine the most suitable accelerated aging stress for evaluating and determining the best heat shock treatment, the accelerated aging test of seeds was carried out for two, four, six, eight, and ten days. In this research, to improve the longevity of primed seeds, they were exposed to heat shock treatment at temperatures of 30, 35, and 40°C for 1, 2, 3, and 4 hours after seed priming. Results: Both seed priming treatments with methyl jasmonate and brassinosteroid significantly increased all the tested germination traits compared to the control (without priming). This increase in traits such as germination percentage, vigor index, and seedling length in seed priming with methyl jasmonate was 46.4%, 67%, and 41%, respectively, and in the case of priming with brassinosteroid was 32%, 44%, and 38%, respectively. Also, in this research, the heat shock treatment at 40°C for four hours after priming had a significant and positive effect on seed germination. Application of the mentioned treatment increased germination by 60% at the end of the aging period compared with the control (without the application of heat shock). Conclusions: Despite the significant increase in germination percentage by each of the hormonal substances like methyl jasmonate and brassinosteroid, the comparison of the best treatment combination of these substances with salicylic acid showed that seed priming with 25 mg L-1  of salicylic acid for two days at 10°C caused a significant increase in the percentage of germination under salinity stress. Also, the heat-shock post-priming treatment significantly improved the longevity of primed seeds. Highlights: <ol> <li class="CxSpMiddle" style="margin-left:7px; text-align:justify">Seed priming significantly increases the seed germination characteristics of the Forssk plant against high salinity stress.</li> <li class="CxSpMiddle" style="margin-left:7px; text-align:justify">As the aging period increases, the primed seeds experience a significant drop in germination compared with the control.</li> <li class="CxSpMiddle" style="margin-left:7px; text-align:justify">Heat shock immediately after priming can significantly increase the longevity of primed seeds compared with the control.</li> </ol> </div> براسینواستروئید, پیری تسریع شده, اسید سالیسیلیک, متیل جاسمونات Accelerated Aging, Brassinosteroid, Methyl jasmonate, Salicylic acid 43 60 http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-350-2&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Rezaee Chermehini محمد رضائی چرمهینی mrze71@gmail.com 100319475328460012619 100319475328460012619 No College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran. دانشگاه تهران Farzad Sharifzadeh فرزاد شریف زاده sharifz@ut.ac.ir 100319475328460012620 100319475328460012620 Yes College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran. دانشگاه تهران Manijeh Sabokdast منیژه سبکدست sabokdast@ut.ac.ir 100319475328460012621 100319475328460012621 No College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran. دانشگاه تهران