تأثیر پیری بذر بر جوانه‌زنی و فعالیت های آنزیمی لوبیا (.Phaseolus vulgaris L) تحت شرایط تنش شوری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای فیزیولوژی گیاهان زراعی، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 استادیار گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانش آموخته باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

4 دانشجوی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

جوانه ­زنی و سبز شدن سریع بذر، یک عامل مهم و تعیین­ کننده در عملکرد نهایی گیاهان است. این تحقیق با هدف بررسی اثر پیری بذر بر ویژگی­ های جوانه ­زنی لوبیا، رقم صدری تحت تأثیر تنش شوری به­ صورت آزمایش فاکتوریل، بر پایه طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در سال 1395 انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل پیری بذر در چهار سطح شاهد، 24، 48 و 72 ساعت با استفاده از آزمون پیری تسریع شده و تنش شوری در پنج سطح، صفر (آب مقطر)، 2، 4، 6 و 8 دسی ­زیمنس بر متر از منبع سدیم کلراید بود. نتایج این آزمایش نشان داد که کمترین متوسط زمان جوانه­ زنی و بیشترین درصد جوانه­ زنی و وزن خشک ریشه ­چه و ساقه­ چه در تیمار 24 ساعت پیری بذر و تیمار آب مقطر (شاهد) به دست آمد. همچنین بیشترین میزان ضریب آلومتریک، بنیه بذر و فعالیت آنزیم­های آلفا و بتا آمیلاز نیز در تیمار 24 ساعت پیری و تیمار شاهد شوری مشاهده گردید. به‌طورکلی، در طی فرآیند پیری تسریع شده با گذشت زمان کیفیت، بنیه و قدرت بذر و به دنبال آن ظرفیت و سرعت جوانه ­زنی برای زنده ماندن بذر کاهش یافت. به‌طورکلی، افزایش دوره پیری و افزایش سطوح تنش شوری از طریق تجمع انواع گونه های اکسیژن فعال در سلول و آسیب رساندن به لیپیدهای غشا، پروتئین­ها و اسیدهای نوکلئیک بر جوانه­ زنی و شاخص­های مرتبط با آن و فعالیت آنزیم­های جوانه­ زنی در بذر گیاه لوبیا، تأثیر منفی گذاشته و درنهایت موجب افت شاخص‌های جوانه‌زنی گردید.

کلیدواژه‌ها


Agah, F., Nabavi Kalat, S.M., 2013. Study of seed priming on improvement seed germination indicators of Lentil (Lens culinaris Medik.) under salinity stress. Journal of Seed Science and Technology. 3(2), 53-61. [In Persian with English Summary].

Aghabarati, A., Maralian, H., 2011. The effect of seed deterioration on germination and vigor of maple Acer cineracens Boiss. Quarterly Journal of Natural Ecosystems Iran. 2(2), 25-35. [In Persian with English Summary].

Agrawal, R., 2003. Seed Technology. Pub. Co. PVT, LTD, New Delhi, India.

Ahmadloo, F., M. Tabari., Behtari, B., 2012. Effect of water stress and accelerated ageing on some physiological characteristics of Pinus brutia Ten. Seeds. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research. 19 (2), 345-358. [In Persian with English Summary].

Bailly, C., 2004. Active oxygen species and antioxidants in seed biology. Seed Science Research. 14, 93-107.

Basra, S.M.A., Ahmad, N., Khan, M.M., Iqbal, N., Cheema, M.A., 2003. Assessment of cotton seed deterioration during accelerated ageing. Seed Science and Technology. 31, 373-409.

Balouchi, H.R., Bagheri, F., Kaid Nezami, R.,Movahedi Dehnavi, M., Yadavi, A., 2013. Effect of seed aging on germination and seedling growth indices in three cultivars of Brassica napus L. Journal of Plant Research. 26(4), 397-411. [In Persian with English Summary].

Bernal, L., Kamacho, A., Carballo, A., 2000. Effect of seed aging on the enzymic antioxidant system of maize cultivars (abstract). In: Black, M., Bradford, K.J., Vazqez-Ramos, J., (Eds). Seed Biology. CABI Publishing., United Kingdom. p. 157-160.

Bernfeld, P., 1955. Amylase α and β. Methods in Enzymology. 1, 149-158.

Bonner, F.T., 1998. Testing tree seed for vigor. A review. Seed Technology. 20, 5-17.

Dehghanshoar, M., Hamidi, A., Mobasser, S., 2005. Methods of strength evaluation seed. Agricultural Research and Education Organization, the Training and Equipping Deputy of Human Resources, Dissemination of Agricultural Education, Tehran. P. 193. [In Persian].

Eisvand, H.R., Arefi, H.M., 2007. Effects of some plant growth regulators on physiological quality of Bromus aged seed. Iranian Journal of Rangelands and Forest Plant Breeding and Genetic Research. 15(2), 159-171. [In Persian with English Summary].

Fallah, A., Babaei, M., 2006. The assessment of salinity stress on germination of rice. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources. 4, 12-18. [In Persian with English Summary].

Gama, P.B.S., Inanana, S., Tanaka, K., Nakazawa, R., 2007. Physiological response of common bean (Phaseolus vulgaris L.) seedlings to salinity stress. African Journal of Biotechnology. 6, 79-88.

Ghanbari, M., Karamnia, S., 2016. Evaluation of the effect of seed aging on some characteristics of bean germination (Phaseolus vulgaris L.) landraces of Guilan province under salinity stress conditions. The 6th Iranian Pulse Crops Symposium, 4 May, Khoram-Abad. [In Persian with English Summary].

Ghanbari, M., Mansour Ghanaei Pashaki, K., Safaei Abdolmanaf, S., Aziz Ali-abadi, K., 2016. Effect of salt stress and hydropriming on germination characteristics of mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek). Iranian Journal of Pulses Research, 7(1), 65-80. [In Persian with English Summary].

Gholami, P., Ghorbani, J., Ghaderi, S., Salarian, F., Karimzadeh, A., 2010. Assessment of germination indices for Vicia monantha under salinity and drought stress. Scientific Journal of Grassland. 4(1), 1-11. [In Persian with English Summary].

Hoseini, F., Siadat, S.A., Bakhshandeh, A.M., Chab, A.N., 2011. Evaluate the effect of oxygen tension on germination and seedling growth of five components of wheat. Iranian Journal of Field Crops Research. 9(4), 631-638. [In Persian with English Summary].

ISTA. 2004. International Rules for Seed Testing. International Seed Testing Association. Zurich, Switzerland.

Jaleel, C.A., Kishorekumar, A., Manivannan, P., Sankar, B., Gomathinayagam, M., Panneerselvam, R., 2008. Salt stress mitigation by calcium chloride in Phyllanthus amarus. Acta Botanica Croatica. 67(1), 53-62.

Kapilan, R., 2015. Accelerated aging declines the germination characteristics of the maize seeds. Scholars Academic Journal of Biosciences. 3(8), 708-711.

Khalesro, S., Aghaalikhani, M., 2007. Effect of salinity and water deficit stress on seed germination. Pajouhesh & Sazandegi. 77, 153-163. [In Persian with English Summary].

Khazaei, H.R., Nezami, A., Dashti, M., Mehr-abadi, H.R., 2010. Effect of seed priming on seed germination characteristics of triticale under salinity stress condition. New Findings of Agriculture. 4(4), 303-318. [In Persian with English Summary].

Machado Neto, N.B., Custodio, C.C., Takaki, M., 2001. Evaluation of naturally and artificially aged seeds of (Phaseolus vulgaris L.). Seed Science and Technology. 29, 137-149.

Mahdavi, B., Modarres-Sanavy, S.A.M., 2007. Germination and seedling growth in grasspea (Lathyrus stivus) cultivars under salinity condition. Pakistan Journal of Biological Sciences. 10(2), 273-279. [In Persian with English Summary].

Mashi, A., Galeshi, S., 2007. The effect of salinity on germination indexes of four Hull-less barley genotypes. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources. 13(6), 45-57. [In Persian with English Summary].

Masumi Zavvarian, A., Yousefi Rad, M., Moghaddasi, M.S., 2013. Effects of salinity stress on germination indices and the activity of alpha-amylase and peroxidase Milk Thistle seed (Silybum marianum L.). In: Abstract Book of The Second National Congress of Organic and Conventional Agriculture Symposium, May 14-15, 2013. Mohaghegh Ardebili University. P. 274. [In Persian with English Summary].

McDonald, M.B., 1999. Seed deterioration: Physiology, repair and assessment. Seed Science and Technology. 27, 177-237.

Mohsen Nasab, F., Sharafi Zadeh, M., Siyadat, A., 2010. The study of effect of seed aging (accelerated aging) on germination and seedling growth of wheat varieties in vitro condition. Scientific Research Quarterly Journal Crop Physiology. 2(3), 59-71. [In Persian with English Summary].

Munns, R., James, R.A., Läuchli, A., 2006. Approaches to increasing the salt tolerance of wheat and other cereals. Journal of Experimental Botany. 57, 1025-1043.

Munnus, R., 2005. Genes and salt tolerance: Bringing them together. New Physiology. 167, 645-663.

Nelson navamaniraj, K., Srimathi, P., Ponnuswamy, A.S., Sudhagar, R.J., 2008. Performance of scarified and nonscarified seed of Bixa orellana to accelerated aging test for the prediction of seed storability. Journal of Agriculture and Biological Sciences. 4(5), 591-594.

Rahimian Mashhadi, H., A. Bagheri Kazemabad and A. Paryab. 1991. Effects of PEG and NaCl induced water potential and different temperatures on germination and seedling vigor of several wheat (Triticum spp) populations. Agricultural Science and Technology Journal. 5(1), 37-46. [In Persian with English Summary].

Sharma, A.D., Thakur, M., Rana, M., Singh, K., 2004. Effect of plant growth hormones and abiotic stresses on germination, growth and phosphates activities in Sorghum bicolor L. Moench seeds. African Journal of Biotechnology. 3, 308-312.

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

Soltani, A., Galeshi, S., Zenali, E., Latifi, N., 2001. Germination seed reserve utilization and growth of chickpea as affected by salinity and seed size. Seed Science and Technology. 30, 51-60. [In Persian with English Summary].

Soltani, E., Kamkar, B., Galeshi,S., Akram Ghaderi, F., 2008. The effect of seed deterioration on seed reserves depletion and heterotrophic seedling growth of wheat. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources. 15(1), 182-193. [In Persian with English Summary].

Tajbakhsh, M., 1996. Seed, (cognition - Certification and control it). Ahrar Tabriz Press. P. 131. [In Persian].