جلد 12، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1404 )                   سال1404، جلد12 شماره 2 صفحات 67-47 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Farhang Sardrodi A, Sadeghizadeh M, Khatibi A, Abdollahi Koshki G, Jamali Kharanjani A. (2026). Multivariate Analysis of Germination and Early Growth in Damavand Basil (Ocimum basilicum) under Sodium Carbonate Stress. Iranian J. Seed Res.. 12(2), 47-67.
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-648-fa.html
فرهنگ سردرودی ابوحسن، صادقی زاده ملیحه، خطیبی علی، عبدالهی کوشکی قاسمعلی، جمالی خرنجانی علیرضا.(1404). تحلیل چندبعدی جوانه‌زنی و رشد اولیه ریحان دماوند (Ocimum basilicum) تحت تنش کربنات سدیم پژوهشهای بذر ایران 12 (2) :67-47

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-648-fa.html

تحلیل چندبعدی جوانه‌زنی و رشد اولیه ریحان دماوند (Ocimum basilicum) تحت تنش کربنات سدیم
ابوحسن فرهنگ سردرودی ، ملیحه صادقی زاده ، علی خطیبی ، قاسمعلی عبدالهی کوشکی ، علیرضا جمالی خرنجانی
دانشگاه محقق اردبیلی ، a.farhang@uma.ac.ir
چکیده:   (165 مشاهده)
هدف: این مطالعه با هدف تفکیک پاسخ‌های تحریکی اولیه از اثرات بازدارنده در بذر ریحان تحت تنش قلیایی (کربنات سدیم) انجام شد.
روش پژوهش: آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار سطح کربنات سدیم (صفر، ۵، ۱۵ و ۳۰ میلی‌مولار) و سه تکرار اجرا شد. پویایی جوانه‌زنی با درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی و میانگین زمان جوانه‌زنی ارزیابی گردید. رشد پس از جوانه‌زنی با شاخص بنیه بذر، تخصیص زیست‌توده (وزن تر و خشک) و شاخص زیست‌توده کل (TBI) سنجیده شد. شاخص‌های تحمل به شوری (STI) محاسبه و تحلیل‌های چندمتغیره (نقشه حرارتی همبستگی و تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA)) انجام گرفت.
یافته‌ها: یک پاسخ درانگیختن (هورمزیس) واضح مشاهده شد. در غلظت ۵ میلی‌مولار، TBI به حداکثر مقدار خود رسید (28/2 = STI.TBI) که نشان‌دهنده تحریک معنی‌دار رشد است. غلظت‌های بالاتر از ۱۵ میلی‌مولار باعث کاهش شدید همه شاخص‌ها شد. در ۳۰ میلی‌مولار، توان جوانه‌زنی و رشد اولیه به شدت کاهش یافت که با کاهش سرعت جوانه‌زنی و اختلال در تخصیص زیست‌توده همراه بود. تحلیل PCA معادل 75/97 درصد از واریانس کل را تبیین کرد و تیمارها را به خوبی تفکیک نمود. نقشه حرارتی همبستگی قوی (962/0= r) بین سرعت جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه نشان داد.
نتیجه‌گیری: یک آستانه تحریکی در غلظت ۵ میلی‌مولار کربنات سدیم وجود دارد. گذار از هورمزیس به سمیت بین ۵ تا ۱۵ میلی‌مولار رخ می‌دهد که نشان‌دهنده دامنه تطبیق‌پذیری محدود ریحان دماوند است. شاخص TBI و خوشه‌بندی مبتنی بر PCA به عنوان شاخص‌های قابل‌اطمینان برای ارزیابی تحمل به شوری معرفی می‌شوند. این یافته‌ها بر اهمیت مدیریت دقیق خاک و آب در محیط‌های قلیایی تأکید دارد.
جنبه‌های نوآوری:
  • تنش کربنات سدیم (۵ میلی‌مولار) رشد گیاهچه ریحان دماوند را تحریک کرد که بیانگر پاسخ درانگیختن است.
  • تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) با تبیین 8/97٪ از واریانس، سطوح تنش را به خوبی تفکیک کرد.
  • شاخص زیست‌توده کل (TBI) به عنوان معیار قابل‌اعتمادترین شاخص تحمل به تنش قلیایی معرفی شد.
  • تنش شدید (۳۰ میلی‌مولار) با اختلال در تخصیص زیست‌توده و کینتیک جوانه‌زنی، موجب استقرار ضعیف گیاهچه گردید.
واژه‌های کلیدی: بنیه بذر، تحلیل مؤلفه‌های اصلی، تنش قلیایی، درانگیختن، ریحان، شاخص تحمل شوری
متن کامل [PDF 605 kb]   (29 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1404/5/27 | ویرایش نهایی: 1404/12/9 | پذیرش: 1404/12/13 | انتشار الکترونیک: 1404/12/29
فهرست منابع
1. Alirezaei Noghondar, M., Azizi, M., & Valizadeh Ghalebik, A. (2013). Study of salinity stress effects on seed germination traits and seedling growth of four improved medicinal Basil cultivars. Seed Research, 2(4), 44-56. [In Persian]
2. Ashraf, M. (2009). Biotechnological approach of improving plant salt tolerance using antioxidants as markers. Biotechnology Advances, 27(1), 84-93. [DOI:10.1016/j.biotechadv.2008.09.003] [PMID]
3. Bewley, J. D., Bradford, K., Hilhorst, H., & Nonogaki, H. (2013). Dormancy and the Control of Germination. In: Seeds. Springer, New York, NY. [DOI:10.1007/978-1-4614-4693-4_6]
4. Calabrese, E. J., & Baldwin, L. A. (2002). Defining hormesis. Human & Experimental Toxicology, 21(2), 91-97. [DOI:10.1191/0960327102ht217oa] [PMID]
5. Calabrese, E. J., & Baldwin, L. A. (2003). Hormesis: The dose-response revolution. Annual Review of Pharmacology and Toxicology, 43, 175-197. [DOI:10.1146/annurev.pharmtox.43.100901.140223] [PMID]
6. Calabrese, E. J., & Baldwin, R. B. (2011). The hormesis database: The occurrence of hormetic dose responses in the toxicological literature. Regulatory Toxicology and Pharmacology, 61(1), 73-81. [DOI:10.1016/j.yrtph.2011.06.003] [PMID]
7. Çamlıca, M., & Yaldız, G. (2017). Effect of salt stress on seed germination, shoot and root length in basil (Ocimum basilicum). International Journal of Secondary Metabolite, 4(3, S1), 69-76. [DOI:10.21448/ijsm.356250]
8. Enteshari, S., & Hajbagheri, S. (2011). Effects of mycorrhizal fungi on some physiological characteristics of salt stressed Ocimum basilicum L. Iranian Journal of Plant Physiology, 1(4), 271-274.
9. Fernandez, G. C. J. (1992). Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress. Asian Vegetable Research and Development Center. [DOI:10.22001/WVC.72511]
10. Feyz Abasi, P., Amirinejad, A. A. & Ranjbar, F. (2024). Effect of biochar and humic acid on reducing alkalinity stress in basil (Ocimum basilicum L.). Iranian Journal of Soil and Water Research, 55(7), 1113-1127. [In Persian] [DOI:10.22059/ijswr.2024.371418.669650]
11. Guo, R., Shi, L., & Yang, Y. (2009). Germination, growth, osmotic adjustment and ionic balance of wheat in response to saline and alkaline stresses. Soil Science and Plant Nutrition, 55(5), 667-679. [DOI:10.1111/j.1747-0765.2009.00406.x]
12. Gupta, B., & Huang, B. (2014). Mechanism of salinity tolerance in plants: Physiological, biochemical, and molecular characterization. International Journal of Genomics, 2014(1), 1-18. [DOI:10.1155/2014/701596] [PMID] [PMCID]
13. Hasani, A. (2005). Effect of PEG induced water stress on seed germination characteristics of Basil (Ocimum basilicum L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 21(4), 535-543. [In Persian] [DOI:10.22092/ijmapr.2006.115034]
14. Jahanbakhsh, S., Parmoon, A., Azadqoujeh Beigloo, R., & Ghataei, M. (2019). Modeling hydrotime and determining tolerance thresholds to salinity and drought during germination of different basil (Ocimum basilicum) species. Iranian Journal of Seed Science and Technology, 7(2), 119-142. [In Persian] [DOI:10.22034/ijsst.2019.109228.1056]
15. Jolliffe, I. T., & Cadima, J. (2016). Principal component analysis: a review and recent developments. Philosophical transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 374(2065), 20150202. [DOI:10.1098/rsta.2015.0202] [PMID] [PMCID]
16. Khammari, I., Sarani, S. & Dahmardeh, M. (2007). The effect of salinity on seed germination and growth in six medicinal plants. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 23(3), 331-339. [In Persian]
17. Khorshidi, J. (2020). Comparison of salinity tolerance of basil, Denaee thyme, Hyssop and Moldavian balm medicinal plants seeds based on germination characteristics. Environmental Stresses in Crop Science, 13(1), 251-261. [In Persian] [DOI:10.22077/escs.2019.1848.1437]
18. Khurshid, R., Perveen, S., Hafeez, M.B., Niaz, A. and Zarbakhsh, S. (2025). Combined application of plant growth promoting rhizobacteria and kinetin on maize growth, chlorophyll, osmoregulation, and oxidative metabolism under drought stress. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 25(2), 4295-4311. [DOI:10.1007/s42729-025-02397-w]
19. Li, J., & Yang, Y. (2023). How do plants maintain pH and ion homeostasis under saline-alkali stress? Frontiers in Plant Science, 14, 1217193. [DOI:10.3389/fpls.2023.1217193] [PMID] [PMCID]
20. MacDonald, M. T., & Mohan, V. R. (2025). Chemical seed priming: molecules and mechanisms for enhancing plant germination, growth, and stress tolerance. Current Issues in Molecular Biology, 47(3), 177. [DOI:10.3390/cimb47030177] [PMID] [PMCID]
21. Mahajan, S., & Tuteja, N. (2005). Cold, salinity and drought stresses: An overview. Archives of Biochemistry and Biophysics, 444(2), 139-158. [DOI:10.1016/j.abb.2005.10.018] [PMID]
22. Moameni, A. (2011). Geographical distribution and salinity levels of soil resources of Iran. Iranian Journal of Soil Research, 24(3), 203-215. [In Persian] [DOI:10.22092/ijsr.2011.126633]
23. Nakhzari Moghaddam, A., & Jahangiri, A. (2010). The effect of salt stress on germination percentage and speed of medicinal plants. In National Conference on Medicinal Plants. Scientific Information Database (SID). https://sid.ir/paper/820955/fa [In Persian]
24. Parida, A. K., & Das, A. B. (2005). Salt tolerance and salinity effects on plants: A review. Ecotoxicology and Environmental Safety, 60(3), 324-349. [DOI:10.1016/j.ecoenv.2004.06.010] [PMID]
25. Pannacci, E., Baratta, S., Falcinelli, B., Farneselli, M., & Tei, F. (2022). Mugwort (Artemisia vulgaris L.) Aqueous extract: Hormesis and biostimulant activity for seed germination and seedling growth in vegetable crops. Agriculture, 12(9), 1329. [DOI:10.3390/agriculture12091329]
26. Rajabi Dehnavi, A., Zahedi, M., Ludwiczak, A., Cardenas Perez, S., & Piernik, A. (2020). Effect of salinity on seed germination and seedling development of sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) genotypes. Agronomy, 10(6), 859. [DOI:10.3390/agronomy10060859]
27. Reed, R. C., Bradford, K. J., & Khanday, I. (2022). Seed germination and vigor: ensuring crop sustainability in a changing climate. Heredity, 128(6), 450-459. [DOI:10.1038/s41437-022-00497-2] [PMID] [PMCID]
28. Sharma, M., Tisarum, R., Kohli, R. K., Batish, D. R., Cha-Um, S., & Singh, H. P. (2024). Inroads into saline-alkaline stress response in plants: Unravelling morphological, physiological, biochemical, and molecular mechanisms. Planta, 259(6), 130. [DOI:10.1007/s00425-024-04368-4] [PMID]
29. Shi, D., & Sheng, Y. (2005). Effect of various salt-alkaline mixed stress conditions on sunflower seedlings and analysis of their stress factors. Environmental and experimental Botany, 54(1), 8-21. [DOI:10.1016/j.envexpbot.2004.05.003]
30. Talei, D., Saad, M. S., Yusop, M. K., AbdulKadir, M., & Valdiani, A. (2011). Effects of different surface sterilizers on seed germination and contamination of king of bitters (Andrographis paniculata Nees). American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Sciences, 10(4), 639-643.
31. Yang, X., Baskin, J. M., Baskin, C. C., & Huang, Z. (2012). More than just a coating: ecological importance, taxonomic occurrence and phylogenetic relationships of seed coat mucilage. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics, 14(6), 434-442. [DOI:10.1016/j.ppees.2012.09.002]
32. Zarandi Miandoab, L, & Adib Yengeje, T. (2019). Investigation of degradation process of Zygophyllum fabago L. seed reserves during germination under different pH. Journal of Plant Process and Function, 8(30), 71-79. [In Persian]
33. Zhou, D., Barney, J. N., & Welbaum, G. E. (2022). Production, composition, and ecological function of sweet-basil-seed mucilage during hydration. Horticulturae, 8(4), 327. [DOI:10.3390/horticulturae8040327]
34. Zhu, J. K. (2001). Plant salt tolerance. Trends in Plant Science, 6(2), 66-71. [DOI:10.1016/S1360-1385(00)01838-0] [PMID]
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License 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

© 2026 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.