مطالعه تأثیر پرایمینگ بذر بر رشد گیاهچه جو (Hordeum vulgare L.) تحت تنش شوری در محیط فیتوژل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشجوی دکترای زراعت دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

پرایمینگ بذر یکی از راهکارهای مقابله با تنش‌های محیطی است. تنش شوری یکی از مهم‌ترین تنش‌های محیطی بشمار می‌رود. به‌منظور بررسی تأثیر پرایمینگ بذر بر رشد گیاهچه­ های جو تحت تنش شوری، دو آزمایش انجام شد. آزمایش اول به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام شد. تیمارها شامل دو رقم جو (یوسف و ماکویی) و چهار سطح پرایمینگ با نیتروژن (2، 4، 6 و 8 گرم نیتروژن خالص بر لیتر از منبع اوره)، هیدروپرایمینگ و شاهد (بدون پرایم) بود. در آزمایش اصلی، پرایمینگ با نیتروژن 2 در هزار به همراه تیمارهای هیدروپرایمینگ (بهترین تیمارها از آزمایش اولیه) و شاهد (بدون پرایم) مورداستفاده قرار گرفتند. سطوح تنش شوری صفر، 100، 200 و 300 میلی مولار حاصل از کلرید سدیم در مراحل تهیه فیتوژل اعمال شد و هر رقم در یک آزمایش فاکتوریل مجزا در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار بررسی گردید. نتایج آزمایش اول نشان داد که پرایمینگ بذر موجب افزایش معنی­ دار طول ریشه­ چه، طول ساقه­ چه و شاخص ویگور گیاهچه شد و در مقابل مدت‌زمان رسیدن به 50 درصد جوانه ­زنی را کاهش داد. با افزایش غلظت نیتروژن از 2 در هزار، تفاوت آماری در اکثر صفات مشاهده نشد و در برخی موارد اثر منفی بر صفات اندازه ­گیری شده داشت. نتایج آزمایش دوم نشان داد که اثر مثبت و معنی­دار دو تیمار پرایمینگ موردنظر بر صفات طول ساقه ­چه، وزن تر و خشک ساقه­ چه، سطح سبز، طول و حجم ریشه­ چه، وزن­ تر و خشک ریشه ­چه در سطوح مختلف تنش شوری در رقم ماکویی بود. در رقم یوسف، به‌جز حجم ریشه­ چه، پرایمینگ بذر به‌طور معنی­داری سایر صفات موردبررسی را بهبود داد. دو رقم جو واکنش یکسانی به پرایمینگ بذر نشان ندادند. هیدروپرایمینگ و پرایمینگ با نیتروژن 2 در هزار در رقم یوسف با افزایش شوری تا 300 میلی مولار باعث افزایش معنی­دار صفاتی همچون طول ساقه­ چه، سطح سبز، وزن تر و خشک ساقه­ چه و وزن تر ریشه­ چه نسبت به شاهد شد. درحالی‌که تأثیر مثبت و قابل‌توجه پرایمینگ بذر در رقم ماکویی تا سطح شوری 200 میلی مولار و در صفات طول ساقه­ چه، وزن تر ساقه ­چه و وزن تر ریشه­ چه به ترتیب 11، 8 و 19 درصد بود.

کلیدواژه‌ها


Afzal, I., Rauf, S., Basra, S.M.A., Murtaza, G., 2008. Halopriming improves vigor, metabolism of reserves and ionic contents in wheat seedlings under salt stress. Plant, Soil and Environment. 54(9), 382-388.

Ashraf, M., Foolad, M.R., 2005. Pre-sowing seed treatment– A shotgun approach to improve germination, plant growth, and crop yield under saline and non-saline conditions. Advances in Agronomy, 88, 223–271.

Bengough, A.G., Gordon, D.C., Al-Menaie, H., Ellis, R.P., Allan, D., Keith, R., Thomas, W.T.B., Forster, B.P., 2004. Gel observation chamber for rapid screening of root traits in cereal seedlings. Plant and Soil. 262, 63–70.

Casenave, E.C., Toselli, M.E., 2007. Hydro priming as a pre-treatment for cotton germination under thermal and water stress conditions. Seed Science and Technology. 35, 88-98.

Cavusoglu, K., Kabar, K., 2010. Effects of hydrogen peroxide on the germination and early seedling growth of barley under NaCland high temperature stresses. EurAsian Journal of Bioscience. 4, 70-79.

Chen, K., Fessehaie, A., Arora, R., 2011. Dehydrin metabolism is altered during seed osmopriming and subsequent germination under chilling and desiccation in Spinaciaoleracea L. cv. Bloomsdale: Possible role in stress tolerance. Plant Science. 48, 1- 11.

Farhoudi, R., Sharifzadeh, F., 2006.The effects of NaCl priming on salt tolerance in canola (Brassica napus L.) seedlings grown under saline conditions.Indian Journal of Crop Science. 1 (1–2), 74-78.

Futsaether, C.M., Oxaal, U., 2002. A growth chamber for idealized studies of seedling root growth dynamics and structure.Plant and Soil. 246, 221–230.

Ghassemi-Golezani, K., Chadordooz-Jeddi, A., Nasrullahzadeh, S., Moghaddam, M. Influence of hydro-priming duration on field performance of pinto bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars .2010.African Journal of Agricultural Research. 5(9), 893-897.

Guzman, M., Olave, J., 2006. Response of growth and biomass production of primed melon seed (Cucumis melon L. Cv. Primal) to germination salinity level and N-forms in nursery. Journal of Food Agriculture and Environment. 4, 163-165.

Harris, D., Rashid, A., Miraj, G., Arif, M., Shah, H., 2007. ‘On-farm’ seed priming with zinc sulphate solution—A cost-effective way to increase the maize yields of resource-poor farmers. Field Crops Research. 102, 119–127.

ISTA, 2003.International Seed Testing Association. ISTA Handbook on Seedling Evaluation, 3rd ed. Published
by International Seed Testing Association in Zurich.

Jafar, M.Z., Farooq, M., Cheema, M.A., Afzal, I., Basra, S. M.A., Wahid, M. A., Aziz, T., Shahid, M., 2011. Improving the performance of wheat by seed priming under saline conditions. Journal of Agronomy and Crop Science. 4, 1-8.

Kattimani, K. N., Y. N. Reddy and B. RajeswarRao., 1999.Effect of pre-sowing seed treatment on germination, seedling emergence, seedling vigor and root yield of ashwagandha (Withanias omnifera Daunal.). Seed Science and Technology. 27, 483-488.

Kaur, S., Gupta, A.K., Kaur, N., 2002.Effect of osmo- and hydropriming of chickpea seeds on seedling growth and carbohydrate metabolism under water deficit stress. Plant Growth Regulation. 37, 17-22.

Kaya, M. D. Okçu, G. Atak, M. Cıkılı, Y. Kolsarıcı, Ö., 2006. Seed treatments to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annus L.). European Journal of Agronomy. 24, 291–295.

Khafaf, S., Adnan, A., Al-Asadi, N.M. 1990. Dynamics of root and shoot growth of barley under variation levels of salinity and water stress. Agricultural Water Managment. 18, 63-73.

Khajeh-Hosseini, M., Powell, A.A., Bingham, I.J., 2003.The interaction between salinity stress and seed vigor during germination of soybean seeds. Seed Science and Technology. 31, 715–725.

Mohammadi, G.R., 2009. The effect of seed priming on plant traits of late-spring seeded soybean (Glycine max L.). American-Eurasian Journal of Agricultural &Environmental  Science. 5(3), 322-326.

Murillo-Amador, B., Lopez-Aguilar, R., Kaya, C., Larrinaga-Mayoral, J., Flores-Hernandez, A., 2002.Comparative effects of NaCl and polyethylene glycol on germination, emergence and seedling growth of cowpea.Journal of Agronomy and Crop Science. 188, 235–247.

Murungu, F.S., Nyamugafata, P., Chiduza, C., Clark, L.J., Whalley, W.R., 2003. Effects of seed priming, aggregate size and soil matric potential on emergence of cotton (Gossypium hirsutum L.) and maize (Zea mays L.). Soil and Tillage Ressearch. 74, 161–168.

Patade, V.Y, Bhargava, S., Suprasanna, P., 2009. Halopriming imparts tolerance to salt and PEG induced drought stress in Sugarcane. Agriculture, Ecosystems and Environment. 134, 24-28.

Rehman, H.U., Basra, S.M.A., Farooq, M., 2011.Field appraisal of seed priming to improve the growth, yield, and quality of direct seeded rice. Turkish Journal of Agriculture & Forestry. 35, 357-365.

Soltani, A., 2006. Re-consideration of Application of Statistical Methods in Agricultural Researches. Jahaddaneshgahi Mashhad Press.74p. [In Persian].

Soltani, A., Gholipoor, M., Zeinali, M.E., 2006. Seed reserve utilization and seedling growth of wheat as affected by drought and salinity. Environmental and Experimental Botany. 55, 195-200.

Srivastava, A.K., Suprasanna, P., Srivastava, S., D’Souza, S.F. 2010. Thiourea mediated regulation in the expression profile of aquaporins and its impact on water homeostasis under salinity stress in Brassica juncea roots. Plant Science. 178, 517–522.

Yagmur, M., Kaydan, D., 2008.Alleviation of osmotic stress of water and salt in germination and seedling growth of triticale with seed priming treatments. African Journal of Biotechnology. 7 (13), 2156-2162.

Zhu, J.K., 2001. Plant salt tolerance trends. Plant Science. 6, 66-72.