Iranian Journal of Seed Research

fa بهبود تحمل تنش شوری در جوانه‌زنی بذر و رشد اولیه گیاهچه گل همیشه ‌بهار (Calendula officinalis) از طریق پرایمینگ بذر Improvement of Salt Stress Tolerance in Seed Germination and Early Seedling Growth of Calendula officinalis through Seed Priming فیزیولوژی بذر Seed Physiology پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">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:</div> <ul> <li dir="RTL" style="margin-right: 48px; text-align: justify;">پرولین و گابا اثرات بازدارنده شوری بر جوانه‌زنی همیشه بهار را کاهش دادند.</li> <li dir="RTL" style="margin-right: 48px; text-align: justify;">هیدروپرایمینگ تجمع زیست‌توده را در همه سطوح شوری بهبود بخشید.</li> <li dir="RTL" style="margin-right: 48px; text-align: justify;">اثربخشی محرک‌ها به شدت شوری و نوع صفت وابسته بود.</li> </ul> <div style="text-align: justify;">Objective: This study was conducted to evaluate the effects of seed priming with abiotic stimulants, including salicylic acid, proline, γ-aminobutyric acid (GABA), and melatonin, on improving salt stress tolerance in Calendula officinalis L. Methods: The experiment was carried out under controlled laboratory conditions using a factorial arrangement in a completely randomized design with three replications. Treatments consisted of four salinity levels (0, 3, 6, and 9 dS m-1) and six seed priming treatments: non-primed control, hydropriming (distilled water), salicylic acid (1.5 mM), proline (100 mg L-1), GABA (10 mM), and melatonin (100 µM). Seeds were primed for 24 h in darkness at 20°C prior to exposure to salinity stress. Parameters evaluated included germination percentage and rate, seedling vigor index, root and shoot length, and dry weight of roots and shoot. Results: Increasing salinity levels significantly reduced all measured germination and growth traits. Germination percentage decreased by 6.7%, 18.9%, and 24.5% at 3, 6, and 9 dS m-1, respectively, compared with the control. Seed priming significantly mitigated the adverse effects of salinity stress. Among the tested stimulants, hydropriming consistently improved germination percentage, germination rate, seedling vigor index, and biomass accumulation across all salinity levels, and maintained its positive effect even under severe salinity stress (9 dS m-1). GABA and salicylic acid produced the greatest increases in shoot dry weight, while proline, melatonin, and GABA also enhanced early seedling growth. Under severe salinity, primed plants showed lower performance reduction with increasing salt level, indicating improved stress tolerance. Conclusions: Overall, seed priming with appropriate abiotic stimulants represents an effective, economical, and environmentally friendly strategy for reducing salinity-induced damage and improving the establishment and productivity of medicinal plants in salt-affected environments. The positive effects of priming treatments were dependent on both the type of stimulant and the severity of salinity stress. Highlights: <ul> <li style="margin-right:28px; margin-bottom:13px; margin-left:7px; text-align:justify">Proline and GABA mitigated salinity effects on marigold germination. </li> <li style="margin-right:28px; margin-bottom:13px; margin-left:7px; text-align:justify">Hydropriming consistently enhanced biomass under all salinity levels.</li> <li style="margin-right:28px; margin-bottom:13px; margin-left:7px; text-align:justify">Elicitor effectiveness depended on salinity severity and trait type.</li> </ul> </div> اسید سالیسیلیک, جوانه‌زنی, گابا, گیاهان دارویی, محرک‌های غیرزیستی Abiotic elicitors, GABA, Germination, Medicinal plants, Salicylic acid 249 270 http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-682-1&slc_lang=fa&sid=1 Fatemeh Fath Fathabadi فاطمه فتح فتح‌آبادی fatemeh.fathabadi7731@gmail.com 0860531635 0009-0006-4300-2884 No Department of Plant Production, Agricultural Faculty of Bardsir, Shahid Bahonar University of Kerman دانشگاه شهید باهنر کرمان Marzieh Etehadpour مرضیه اتحادپور etehadpour@uk.ac.ir 2549989228 0009-0007-2307-5282 Yes Department of Plant Production, Agricultural Faculty of Bardsir, Shahid Bahonar University of Kerman دانشگاه شهید باهنر کرمان Mohadeseh Shamsaddin Saied محدثه شمس‌الدین سعید mohadesehsaid2014@uk.ac.ir 2992257796 100319475328460013531 No Department of Plant Production, Agricultural Faculty of Bardsir, Shahid Bahonar University of Kerman دانشگاه شهید باهنر کرمان