جلد 7، شماره 1 - ( (بهار و تابستان) 1399 )                   سال1399، جلد7 شماره 1 صفحات 165-180 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Karami L, Hedayat M, Farahbakhsh S. Effect of salicylic acid priming on seed germination and morphophysiological and biochemical characteristics of tomato seedling (Lycopersicom esculentun). Iranian J. Seed Res.. 2020; 7 (1) :165-180
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-352-fa.html
کرمی لیلا، هدایت محمد، فرح بخش سمیه. اثر پرایمینگ اسید سالیسیلیک بر جوانه‌زنی بذر و ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیک و بیوشیمیایی نشاء گوجه‌فرنگی (Lycopersicom esculentun). پژوهشهای بذر ایران. 1399; 7 (1) :165-180

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-352-fa.html


دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه خلیج فارس بوشهر ، leila.karami@pgu.ac.ir
چکیده:   (1407 مشاهده)
 چکیده مبسوط
مقدمه: جوانه‌زنی بذر مرحله پیچیده و پویایی از رشد گیاه می‌باشد و پرایمینگ بذر تکنیکی است که به‌واسطه آن بذرها پیش از قرار گرفتن در بستر خود و مواجهه با شرایط اکولوژیکی محیط، به لحاظ فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی آمادگی جوانه‌زنی را به دست می‌آورند. پرایمینگ بذر با افزایش جوانه‌زنی و بنیه بذر باعث افزایش عملکرد در گیاهان و هم‌چنین افزایش آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و درنتیجه موجب افزایش درصد جوانه‌زنی می‌شود. مطالعات متعددی اثر پرایمینگ بذر با مواد آلی را بر بهبود جوانه‌زنی بذر گونه‌های مختلف گیاهی بررسی کرده‌اند که ازجمله آن‌ها اسید سالیسیلیک می‌باشد. نتایج تحقیقات نشان داده است که می‌توان از اسید سالیسیلیک به‌عنوان یک تنظیم‌کننده رشد جهت افزایش جوانه‌زنی گیاهان استفاده کرد. گوجه‌فرنگی از خانواده سولاناسه و دارای سازگاری وسیعی به شرایط مختلف اقلیمی و خاکی می‌باشد. هدف از این پژوهش ارزیابی اثر پرایمینگ غلظت‌های مختلف اسید سالیسیلیک بر جوانه‌زنی بذر و برخی صفات مورفوفیزیولوژیک و بیوشیمیایی نشاء گوجه‌فرنگی می‌باشد.
مواد و روش‌ها: این پژوهش در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی شامل تیمار پرایمینگ در 3 زمان (12، 18 و 24 ساعت) با سه تکرار صورت گرفت. تیمار پرایمینگ شامل اسید سالیسیلیک (2، 5/2 و 3 میلی‌گرم در لیتر) و آب مقطر بود. صفات اندازه‌گیری شده پارامترهای جوانه‌زنی شامل درصد، زمان، سرعت و یکنواختی جوانه‌زنی و صفات مورفولوژیک شامل ارتفاع نشاء، قطر طوقه، طول ریشه، تعداد و سطح برگ، وزن‌تر اندام هوایی و ریشه و وزن خشک اندام هوایی و ریشه و صفات بیوشیمیایی شامل کلروفیل، آنزیم پراکسیداز، پرولین، میزان نیتروژن کل، پتاسیم، کلسیم، فسفر و سدیم نشاء بود.
یافته‌ها: تأثیر مطلوب اسید سالیسیلیک با غلظت 3 میلی‌گرم بر لیتر بر میانگین زمان جوانه‌زنی نسبت به تیمار آب مقطر حاصل شد. اثر مثبت اسید سالیسیلیک بر ارتفاع نشا و سطح برگ در غلظت 3 میلی‌گرم بر لیتر در مدت‌زمان‌های غوطه‌وری 18 و 24 ساعت، وزن‌تر و خشک ریشه و وزن‌تر و خشک اندام هوایی در مدت‌زمان 24 ساعت نسبت به شاهد مشاهده شد. خیساندن بذر در آب مقطر به مدت 12 و 24 ساعت موجب بالاترین طول ریشه شد و تیمار اسید سالیسیلیک نیز به‌طور معنی‌داری باعث کاهش طول ریشه شد. بیشترین ارتفاع نشاء (3/14 سانتی‌متر)، تعداد برگ (34)، شاخص کلروفیل (59)، آنزیم پراکسیداز (10873 دقیقه /گرم/ واحد)، درصد نیتروژن کل (89/2 درصد)، پتاسیم (8/9 درصد) و میزان پرولین (80/14 گرم وزن تازه/میکرو مول) در تیمار 24 ساعت غلظت 3 میلی‌گرم بر لیتر اسید سالیسیلیک مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج پژوهش حاضر، اسید سالیسیلیک در غلظت‌های معین توانست به بهبود جوانه‌زنی بذرهای گیاه گوجه‌فرنگی از طریق تنظیم فرایندهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی کمک کند. به نظر می‌رسد که اسید سالیسیلیک با تأثیر بر رشد و تقسیمات سلولی منجر به افزایش رشد گیاه و بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی و مورفوفیزیولوژیک گوجه‌فرنگی گردد. پرایمینگ بذرها با اسید سالیسیلیک در غلظت سه میلی‌گرم در لیتر و در زمان‌های طولانی‌تر تأثیر مثبتی بر اغلب صفات داشت، اما در ارتباط با مدت‌زمان پرایمینگ، نتایج مربوط به هر صفت متفاوت بود.

جنبه‌های نوآوری:
1-پرایمینگ بذر گوجه‌فرنگی در آب مقطر به مدت 18 ساعت، موجب کوتاه شدن زمان جوانه‌زنی بذر می‌شود.
2- اسید سالیسیلیک می‌تواند با تأثیر بر ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیک و بیوشیمیایی نشای گوجه‌فرنگی به‌عنوان یک پیش تیمار مناسب برای تولید نشاهایی با خصوصیات کمی و کیفی برتر به‌کاربرده شود.
متن کامل [PDF 400 kb]   (216 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1398/7/6 | پذیرش: 1399/1/30

فهرست منابع
1. Abdolahi, M. and Shekari, F. 2013. Effect of priming by salicylic acid on the vigor and performance of wheat seedlings at different planting dates. Cereal Research, 3(1): 17-32. [In Persian with English Summary].
2. Ahmadpour Dehkordi, S. and Baluchi, H.R. 2013. Effect of seed priming on antioxidant enzymes and lipids peroxidation of cell membrane in Black Cumin (Nigella sativa L.) Seedling under salinity and drought stress. Electronic Journal of Plant Production, 5(4): 63-85. [In Persian with English Summary].
3. Alamri, S.A., Siddiqui, M.H., Al-Khaishani, M.Y. and Hayssam, M.A. 2018. Response of salicylic acid on seed germination and physio-biochemical changes of wheat under salt stress. Acta Scientific Agriculture, 2(5): 36-42.
4. Agah, F. and Nabavi Kalat, S.M. 2013. Study on the effects of priming on improving the germination indices of lentil (Lens culinaris Melik.) seeds under salt stress. Journal of Seed Science and Technology, 3(2): 53-61. [In Persian with English Summery].
5. Apel, K. and Hirt, H. 2004. Reactive oxygen species: metabolism, oxidative stress, and signal transduction. Annual Review of Plant Biology, 55: 373-399. [DOI:10.1146/annurev.arplant.55.031903.141701] [PMID]
6. Awasthi, P., Karki, H., Bargali, K. and Bargali, S.S. 2016. Germination and seedling growth of pulse crop (Vigna spp.) as affected by soil salt stress. Current Agriculture Research Journal, 4(2): 159-170. [DOI:10.12944/CARJ.4.2.05]
7. Azarnia, M., Biabani, A., Eisvand, H.R., Gholamalipour Alamdari, E. and Safikhani, S. 2016. Effect of seed priming with gibberellic acid and salicylic acid on germination characteristic and seed and seedlings physiological quality of lentil (Lens culinaris). Iranian Journal of Seed Research, 3(1): 59-73. [In Persian with English Summery].
8. Bates, L.S., Waldren, R.P. and Tevre, I.V. 1973. Rapid determination of free proline for water- stress studies. Plant and Soil, 39: 205- 207. [DOI:10.1007/BF00018060]
9. Black, C.A. 1982. Method of soil analysis. Vol.2, Chemical and microbiological properties. American Society of Agronomy, Madison, USA. 995p.
10. Chance, A. and Maehly, A. C. 1955. Assay of catalases and proxidase. Meth. Enzymol, 2: 764-775. [DOI:10.1016/S0076-6879(55)02300-8]
11. Cavusoglu, K. and Kabar, K. 2010. Effects of hydrogen peroxide on the germination and early seedling growth of barley under NaCl and high temperature stresses. EurAsian Journal of BioScience, 4: 70-79. [DOI:10.5053/ejobios.2010.4.0.9]
12. Daneshmand, F., Arvin, M. J., Keramat, B. and Momeni, N. 2012. Interactive effects of salt stress and salicylic acid on germination and plant growth parameters of maize (Zea mays L.) under field conditions. Journal of Plant Process and Function, 1: 57-70
13. Delian, E.L.E.N.A., Bădulescu, L., Dobrescu, A., chira, L. and Lagunovschi-Luchian, V. 2017. A brief overview of seed priming benefits in tomato. Romanian Biotechnological Letters, 22(3): 12505-12513.
14. Derderian, M.D. 1961. Determination of calcium and magnesium in plant material with EDTA. Analytical Chemistry, 33(12): 1796-1798. [DOI:10.1021/ac60180a051]
15. Gautam, S. and Singh, P.K. 2009. Salicylic acid induced salinity tolerance in corn grown under NaCl stress. Acta Physiologiae Plantarum, 31: 1185-1190. [DOI:10.1007/s11738-009-0338-8]
16. Gill, S.S. and Tuteja, N. 2010. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiology and Biochemistry, 48(12): 909-930. [DOI:10.1016/j.plaphy.2010.08.016] [PMID]
17. Ghassemi-Golezani, K., Chadordooz-jeddi, A., Nasrollahzadeh, S. and Moghaddam, M. 2010. Effects of hydro-priming duration on seedling vigour and grain yield of pinto bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 38(1): 109-113.
18. Gholamalipour, R. 2010. Effect of seed priming on vegetative growth and salinity tolerance in eggplant seedlings under salinity stress conditions (Cucurbita pepo var. Styriaca). Journal of Agronomy and Plant Breeding, 6(2): 43-52. [In Persian with English Summary].
19. Gunes, A., Inal, A., Alpaslan, M., Eraslan, M., Bagci, F. and Cicek, N. 2007. Salicylic acid induced changes on some physiological parameters symptomatic for oxidative stress and mineral nutrition in maze (Zea mayz L.) grown under salinity. Journal of Plant Physiology, 164: 728-736. [DOI:10.1016/j.jplph.2005.12.009] [PMID]
20. Hall, J.C., Vaneerd, L.L., Miller, S.D., Owen, M.D.K., Prather, T.S., Shaner, D.L., Singh, M., Vaughn, K.C. and Weller, S.C. 2000. Future research direction for weed science. Weed Technology, 14: 647-658. [DOI:10.1614/0890-037X(2000)014[0647:FRDFWS]2.0.CO;2]
21. Harris, D., Pathan, A.K., Gothkar, P., Joshi, A., Chivasa, W. and Nyamudeza, P. 2001. On-farm seed priming: using participatory methods to revive and refine a key technology Agricultural Systems, 69: 151-164. [DOI:10.1016/S0308-521X(01)00023-3]
22. Havre, G.N. 1961. The flame photometric determination of sodium, potassium and calcium in plant extracts with special reference to interference effects. Analytica Chimica Acta, 25(6): 557-566. https://doi.org/10.1016/S0003-2670(01)81614-7 [DOI:10.1016/0003-2670(61)80134-7]
23. Hayat, S., Fariduddin, Q., Ali, B. and Ahmad, A. 2005. Effect of salicylic acid on growth and enzyme activities of wheat seedlings. Acta Agronomica Hungarica, 53(4): 433-437. [DOI:10.1556/AAgr.53.2005.4.9]
24. Hochmuth, G.J. and Hochmuth, R.C. 2013. Production of greenhouse Tomatoes-Florida greenhouse vegetable production handbook. University of Florida. Institute of Food and Agricultural Sciences. Corporate contributor: Florida Cooperative Extension.
25. Hus, J.L. and Sung, J.M. 1997. Antioxidant role of glutation associated with accelerated agina and hydration of triploid watermelon seeds. Physiologa Plantarum, 100: 967-974. [DOI:10.1034/j.1399-3054.1997.1000424.x]
26. Isvand, H., Azarnia, M., Nazarian Firoozabadi, F. and Sharafi, R. 2012. Effects of priming by gibberellin and abcsisic acid on emergence and some physiological characters of Chikpea (Cicer arietinum L.) seedling under dry and irrigated conditions. Iranian Journal of Field Crop Science, 42(4): 789-797. [In Persian with English Summary].
27. 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]
28. Kabiri, R., Hatami, A. and Naghizadeh, M. 2014. Effect of drought stress and its interaction with salicylic acid on Fennel (Foeniculum vulgare Mill.) germination and early seedling growth. Journal of Medicinal Plants and By-Product, 3(2): 107-116.
29. Khan, N., Syeed, S., Masood, A., Nazar, R., and Iqbal, N. 2010. Application of salicylic acid increases contents of nutrients and antioxidative metabolism in mungbean and alleviates adverse effects of salinity stress. International Journal of Plant Biology, 1(1): e1-e1.‏ [DOI:10.4081/pb.2010.e1]
30. Khodary, S.E.A. 2004. Effect of salicylic acid on the growth, photosynthesis and carbohydrate metabolism in salt stressed maize plants. International Journal of Agriculture and Biology, 6(1): 5-8.
31. Masoumi Zavarian, A., Yousefi Rad, M. and Asghari, M. 2015. The effect of salicylic acid pre-treatment on the characteristics of sting and biochemical characteristics of Marigold (Silybum marianum L.) in salinity. Journal of Seed Research, 5(2): 40-48. [In Persian with English Summary].
32. McDonald, M.B. 2000. Seed priming. (Black M. and Bewley, J.D. Eds.). Sheffield Academic Press. 287-325.
33. Misra, N., and Saxena, P. 2009. Effect of salicylic acid on proline metabolism in lentil grown under salinity stress. Plant Science, 177(3): 181-189. [DOI:10.1016/j.plantsci.2009.05.007]
34. Mohammadi, L. and Shekari, F. 2015. Examination the effects of hydro-priming and priming by salicylic acid on lentil aged seeds. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 8(3): 420-426.
35. Mohammadi, L., Shekari, F., Saba, J. and Zangani, E. 2017. Effects of priming with salicylic acid on safflower seedlings photosynthesis and related physiological parameters. Journal of Plant Physiology & Breeding, 7(1): 1-13. [In Persian with English Summary].
36. Mohammadi, L., Shekari, F., Saba, J. and Zangani, E. 2011. Seed priming by salicylic acid affected vigor and morphological traits of safflower seedlings. Modern Agricultural Science, 7(2): 63-72. [In Persian with English Summary].
37. Ogbaji, P.O., Shahrajabian, M.H. and Xue, X. 2013. Changes in germination and primarily growth of three cultivars of tomato under diatomite and soil materials in auto-irrigation system. International Journal of Biology, 5(3): 80. [DOI:10.5539/ijb.v5n3p80]
38. Panda, S.K. and Patra, H.K. 2007. Effect of salicylic acid potentiates cadmium-induced oxidative damage in Oryza sativa L. leaves. Acta Physiologiae Plantarum, 29(6): 567-575. [DOI:10.1007/s11738-007-0069-7]
39. Sakhabutdinova, A.R., Fatkhutdinova, D.R., Bezrukova, M.V. and Shakirova, F.M. 2003. Salicylic acid prevents the damaging action of stress factors on wheat plants. Bulgarian Journal of Plant Physiology, 21: 314-319.
40. Shakirova, F.M. 2007. Role of hormonal system in the manifestation of growth promoting and anti-stress action of salicylic acid. Pp. 69-89. In: Hayat, S. and Ahmad, A. (eds). Salicylic Acid. A Plant Hormone. Springer, Netherlands. [DOI:10.1007/1-4020-5184-0_4]
41. Shekari, F., Baljani, R., Saba, J., Afsahi, K. and Shekari, F. 2010. Effects of priming by salicylic acid on growth traits of borago (Borago officinalis). Modern Agriculture Science, 18: 47-53. [In Persian with English Summary].
42. Wang, Y.S., Wang, J., Yang, Z.M., Wang, Q.Y., Lu, B., Li, S.Q. and Sun, X. 2004. Salicylic acid modulates aluminum-induced oxidative stress in roots of Cassia tora. Acta Botanica Sinica-English Edition, 46(7): 819-828.
43. Yanik, F., Aytürk, O., Çetinbaş-Genç, A. and Vardar, F. 2018. Salicylic acid-induced germination, biochemical and developmental alterations in rye (Secale cereale L.). Acta Botanica Croatica, 77(1): 45-50. [DOI:10.2478/botcro-2018-0003]
44. Zarandi, M., and Khajeh Hosseini, M. 2016. Influence of weed interaction and priming of seeds on growth indices of different masses of watermelon (Citrus lanatus) seed. Journal of Plant Production Research, 26(1): 31-51. [In Persian with English Summary].
45. Zhang, M., Wang, Z., Yuan, L., Yin, C., Cheng, J., Wang, L. and Zhang, H. 2012. Osmopriming improves tomato seed vigor under aging and salinity stress. African Journal of Biotechnology, 11(23): 6305-6311. [DOI:10.5897/AJB11.3740]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله پژوهشهای بذر ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2021 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Seed Research

Designed & Developed by : Yektaweb

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.