Iranian Journal of Seed Research
پژوهشهای بذر ایران
Iranian J. Seed Res.
Agriculture
http://yujs.yu.ac.ir/jisr
1
admin
2383-1251
2383-1480
8
10.61186/yujs
14
8888
13
fa
jalali
1401
6
1
gregorian
2022
9
1
9
1
online
1
fulltext
fa
تأثیر انواع پرایمینگ بر صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی لوبیاقرمز (Phaseolus vulgaris) تحت تنش کلریدکبالت
The effect of priming on physiological and biochemical traits of French bean (Phaseolus vulgaris) under cobalt chloride stress
فیزیولوژی بذر
Seed Physiology
پژوهشي
Research
<div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">چکیده</span></span> <span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">مبسوط</span></span></span></span></span></span></span></strong><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><strong>مقدمه</strong>: </span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">مرحله جوانه ­زنی تضمین­ کننده دوام، استقرار و عملکرد نهایی گیاهان می­ باشد. تراکم نهایی بوته در واحد سطح، زمانی به­ دست می ­آید که بذرهای کشت شده به­ طور کامل و با سرعت کافی جوانه بزنند.<span style="color:black"> گیاهان اغلب تحت تنش­های غیرزنده قرار می­ گیرند که محدودیت عمده ­ای برای تولید محصولات کشاورزی در سراسر جهان است. </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">پرایمینگ بذر از جمله روش­های بسیار ساده و ارزان جهت بهبود جوانه­ زنی بذر، تسریع رشد و استقرار گیاهچه، یکنواختی، کاهش زمان گلدهی، تولید گیاهچه قوی و غیره است که موجب بهبود کیفیت و عملکرد محصول در شرایط تنش­ زا و بدون تنش در گیاهان می­ گردد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر انواع پرایمینگ بر تغییرات آنزیمی و فیزیولوژیکی بذر لوبیا قرمز در شرایط بروز تنش کلریدکبالت بود.</span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><strong>مواد و روش­ها</strong>: جهت بررسی اثر انواع پرایمینگ بر شاخص­های جوانه زنی، تغییرات آنزیمی و پروتئینی بذر لوبیا قرمز تحت تنش کلریدکبالت، آزمایشی به­ صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. این فاکتورها شامل چهار سطح، پرایمینگ بذر با 100 میلی­ گرم در لیتر اسیدسالیسیلیک و مانیتول، آب مقطر و شاهد (عدم پرایمینگ) و همچنین سه سطح غلظت کلریدکبالت (صفر، 100 و 200 میلی­گرم بر لیتر) بود.</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-family:"Times New Roman","serif""></span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><strong>یافته­ ها</strong>: نتایج نشان داد که با افزایش غلظت کلریدکبالت شاخص­های جوانه ­زنی (سرعت جوانه ­زنی، طول ریشه­ چه، وزن تر ریشه­ چه، وزن تر ساقه­ چه و وزن خشک ساقه­ چه) کاهش یافت، با این­ حال، آب مقطر، اسیدسالیسیلیک و مانیتول افزایش معنی­داری در شاخص­های جوانه­ زنی (متوسط زمان جوانه­ زنی، طول ریشه­ چه، طول ساقه­ چه، وزن تر ریشه­ چه و وزن تر ساقه­ چه) مشاهده شد. برهم­کنش پرایمینگ و کلریدکبالت موجب افزایش وزن خشک ریشه­ چه در مقایسه با تیمار شاهد × تنش شد. بالاترین مقدار وزن تر ریشه­ چه (4/14 گرم)، وزن خشک ساقه­ چه (27/0 گرم) و طول ساقه­ چه (<span style="color:black">1</span>7<span style="color:black">/</span>0 سانتی­متر) در پیش­ تیمار هیدروپرایمینگ به­ دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که هورمون ­پرایمینگ در شرایط تنش ناشی از 200 و 100 میلی­گرم در لیتر کلریدکبالت به ­ترتیب موجب افزایش محتوای پروتئین و میزان فعالیت آنزیم­ پلی­ فنل­ اکسیداز در مقایسه با تیمار شاهد شد. اسموپرایمینگ موجب افزایش میزان فعالیت آنزیم­ کاتالاز و پراکسیداز در شرایط عدم تنش و تنش ناشی از 200 میلی­گرم در لیتر کلریدکبالت شد.</span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><strong>نتیجه ­گیری</strong>: با توجه به نتایج حاصل از پژوهش حاضر، با وجود اینکه کلریدکبالت برخی از صفات فیزیوژیکی و بیوشیمیایی بذر لوبیا قرمز را کاهش داد. با این­حال، لوبیا قرمز از توانایی تحمل کلریدکبالت نسبتاً بالایی برخوردار است، به­ طوری­که تا 9 روز نسبت به غلظت­های مختلف کلریدکبالت تحمل مناسبی نشان داد.</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-family:"Times New Roman","serif""></span></span></span></span></span></span></span><br>
<br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black"><strong>جنبه ­های نوآوری</strong>:</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"></span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">1-تأثیر غلظت­های مختلف کلریدکبالت و انواع پرایمینگ بر جوانه­ زنی بذر لوبیا قرمز بررسی شد.</span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">2- محتوای پروتئین گیاهچه لوبیا قرمز تحت تأثیر هورمون ­پرایمینگ افزایش یافت.</span></span></span></span></span></span></span></span></div>
<br>
<strong><span dir="LTR"></span></strong>
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Extended</span></span></b><b> </b><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Abstract</span></span></b></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><strong><span style="font-size:10.0pt">Introduction:</span></strong><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> The germination stage ensures the durability, establishment, and final yield of plants. The final density of plants per unit area is resulted when the planted seeds germinate fully and with adequate rate. Plants mainly undergo abiotic stresses that are a considerable constraint for agricultural production worldwide. Seed priming is one of the simplest and cheap methods to improve seed germination, acceleration of seedling growth and establishment, uniformity, reduction of flowering time, vigorous seedling production, etc which leads to improved quality and yield of crop under stressful and non-stressful conditions. This study aimed to investigate the effect of different types of priming on enzymatic and physiological changes of French bean seed under cobalt chloride stress conditions.</span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><strong><span style="font-size:10.0pt">Materials and Methods:</span></strong><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> To examine the effect of priming on germination indices, the activity of antioxidant enzymes and proteins in French bean under cobalt chloride stress, a factorial experiment was performed in a completely randomized design with three replications. These factors included four levels: seed priming with 100 mg / l salicylic acid and mannitol, control and distilled water (no priming), and three levels of cobalt chloride stress (0, 100, and 200 mg / l).</span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><strong><span style="font-size:10.0pt">Results:</span></strong> <span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">The results showed that with increasing </span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">cobalt chloride</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> concentration, germination indices (germination rate, root length, root fresh weight, stem fresh weight and stem dry weight) decreased. However, in the pretreatment of distilled water, salicylic acid, and mannitol there was a significant increase in germination indices (mean germination time, radicle length, plumule length, fresh radicle weight, and weight plumule) was observed.<b> </b></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">The interaction effect of priming and cobalt chloride caused an increase in radicle dry weight compared to control × stress treatment. The highest values of fresh radicle weight (14.4 g), dry weight of plumule (0.27 g), and plumule length (0.17 cm) were obtained in hydro priming pretreatment. The results also showed that hormone priming under stress conditions of 200 and 100 mg / l cobalt chloride increased protein content and polyphenol oxidase activity of French bean seedlings compared with the control treatment, respectively. Osmo priming increased the activity of catalase and peroxidase enzymes under stress and non-stress conditions resulted by 200 mg / l cobalt chloride.</span></span><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:red"></span></span></span></b></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><strong><span style="font-size:10.0pt">Conclusion:</span></strong><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> according to the results of the present study, cobalt chloride reduced some physiological and biochemical traits of French bean seeds. However, the French bean has a relatively high cobalt chloride tolerance capacity, so that it showed good tolerance to different concentrations of cobalt chloride for up to 9 days.</span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:"Times New Roman","serif""></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><i><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Highlights:</span></span></i></b></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">1- The effect of different concentrations of cobalt chloride and different types of priming on the germination of French bean seeds was investigated.</span></span><span dir="RTL" lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin""></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">2- French bean seedling protein content increased under the influence of hormone priming.</span></span></span></span></span></div>
آنزیمهای آنتی اکسیدانت, جوانه زنی, کلریدکبالت, لوبیا قرمز, مانیتول
Antioxidant enzymes, Cobalt chloride, French bean, Germination, Mannitol
111
126
http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-557-1&slc_lang=fa&sid=1
Khadijeh
Sourazar
خدیجه
صورآذر
k_sourazar@uma.ac.ir
100319475328460011839
100319475328460011839
Yes
Ph.D. Student, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabilli, Ardabil, Iran.
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
Mohammad
Sedghi
محمد
صدقی
m_sedghi@uma.ac.ir
100319475328460011840
100319475328460011840
No
Professor, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.
استاد، گروه علوم و مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
Raouf
Seyed Sharifi
رئوف
سیدشریفی
raouf_ssharifi@yahoo.com
100319475328460011841
100319475328460011841
No
Professor, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.
گروه علوم و مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران