دانشگاه بیرجند تنش‌های محیطی در علوم زراعی 2228-7604 19 2 2026 05 22 Effect of seed priming with growth-regulating compounds on germination and early growth of two stevia (Stevia rebaudiana Bertoni) ecotypes under water stress ارزیابی اثر پیش تیمار بذر با ترکیبات تنظیم‌کننده رشد بر جوانه‌زنی و رشد اولیه دو اکوتیپ استویا (<i>Stevia rebaudiana</i> Bertoni) تحت تنش آبی 259 274 3835 10.22077/escs.2025.8462.2322 FA علی قادری گروه علوم باغبانی، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران 0000-0002-8438-4640 محمد مقدم گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد شهرام رضوان مرکز تحقیقات تولید و فن آوری داروهای گیاهی، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران Journal Article 2024 11 21 <strong>Introduction</strong><br />Water stress is a critical factor limiting agricultural productivity worldwide, adversely affecting seed germination and plant growth. Water-deficit stress poses significant challenges to achieving optimal crop production by reducing germination rates, root development, nutrient uptake, and chlorophyll synthesis. Seed priming has emerged as a promising strategy to enhance crop tolerance to abiotic stresses. This technique not only improves seed germination and seedling growth under stressful conditions but also accelerates plant development, reduces the growth cycle duration, and increases overall crop yield. Stevia (<em>Stevia rebaudiana</em> Bertoni), a medicinal plant and natural sweetener from the Asteraceae family, is native to Paraguay, South America, and is now cultivated in many countries worldwide. Its high sweetening capacity and non-caloric properties have made stevia a plant of considerable economic significance globally. This study aimed to evaluate the most effective seed priming methods to enhance the germination and early growth of stevia under drought stress, thereby supporting its cultivation in arid and semi-arid regions.<br /> <br /><strong>Materials and methods</strong><br />The study was conducted as a factorial experiment in a completely randomized design with three replications during 2023–2024 at the Seed Research Laboratory, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad. The experimental factors included two Stevia rebaudiana ecotypes (Chinese and Indian), seven seed priming treatments [non-primed (control), hydropriming, strigolactone (SLs), forchlorfenuron (CPPU), selenium (Se), combination of CPPU + SLs, and combination of SLs + Se], and four water stress levels (0, −0.25, −0.5, and −1 MPa). Osmotic stress levels were simulated using polyethylene glycol 6000 (PEG 6000). Germination was monitored daily from the second day of the experiment. The number of germinated seeds was recorded daily, and germination traits, including germination percentage (assessed on day 11, with radicle emergence as the germination criterion), germination rate, mean germination time, mean daily germination, daily germination rate (inverse of mean daily germination), seedling length, and seedling vigor index (based on length), were measured. Data analysis was carried out using SAS 9.1 software, and mean comparisons were performed using the LSD test at a 5% probability level.<br /><strong> </strong><strong> </strong><br /><strong> </strong><br /><strong>Results and discussion</strong><br />The results of this experiment indicated that in the Indian ecotype, the germination percentage in the combined treatment of SLs and Se reached 70%, showing a 15% increase compared to the control treatment. Additionally, the germination rate in this treatment reached 9.13 seeds per day, which was double the lowest rate observed in the control treatment. Similarly, the highest mean daily germination and seedling vigor index were recorded in seeds primed with the combination of SLs and Se, reaching 3.18 seeds per day and 164.4, respectively. Seedling length achieved its highest average in the combined treatment of SLs and CPPU, indicating a significant improvement compared to the control treatment.<br /><strong> </strong><br /><strong>Conclusion</strong><br />Overall, under non-stress conditions, the combined treatment of SLs + Se in the Indian ecotype and the SLs treatment in the Chinese ecotype effectively enhanced seed germination traits. The Indian ecotype demonstrated greater tolerance to water stress compared to the Chinese ecotype and responded more favorably to priming treatments. The combination of SLs and Se was identified as the most effective priming treatment, significantly improving the germination and early growth of stevia plants.<br /><strong> </strong><br /><strong>Acknowledgements</strong><br />The authors gratefully acknowledge all staff of the laboratories at the Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, and Damghan University for their support in carrying out this project. تنش آبی با اثرات منفی بر فرآیندهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه، فرآیند جوانه‌زنی و رشد گیاه را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. پرایمینگ بذر با تنظیم‌کننده‌های رشد یک روش در دسترس، مقرون‌به‌صرفه و مؤثر برای افزایش تحمل گیاه به تنش آبی است. مطالعه حاضر به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح آزمایشی کاملاً تصادفی در سه تکرار که در آن اثر پرایمینگ بذر (بدون پرایمینگ، هیدروپرایمینگ، محرک رشد استریگول، هورمون فورکلرفنورون، عنصر سلنیوم، ترکیب فورکلرفنورون + استریگول و ترکیب استریگول + سلنیوم) بر روی دو اکوتیپ استویا (چینی و هندی) تحت شرایط تنش آبی (صفر، 0.25-، 0.5- و 1- مگاپاسکال) در آزمایشگاه تحقیقات بذر دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در طی سال 1402 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش حاضر نشان داد که در اکوتیپ هندی، درصد جوانه‌زنی در تیمار ترکیبی استریگول و سلنیوم به 70 درصد رسید که نسبت به تیمار شاهد 15 درصد افزایش نشان داد. همچنین، سرعت جوانه‌زنی در این تیمار به 9.13 بذر در روز رسید که نسبت به کمترین مقدار مشاهده شده در تیمار شاهد دو برابر بود. به‌طور مشابه، بالاترین متوسط جوانه‌زنی روزانه و شاخص بنیه گیاهچه به‌ترتیب 3.18 بذر در روز و 164.4 در بذرهای پرایم شده اکوتیپ هندی با ترکیب استریگول و سلنیوم مشاهده شد. طول گیاهچه در تیمار ترکیبی استریگول و فلوکوروفنورون به بالاترین میانگین رسید که نشان‌دهنده افزایش قابل توجهی نسبت به تیمار شاهد بود. به‌طور کلی، تحت شرایط بدون تنش، تیمار ترکیبی استریگول + سلنیوم در اکوتیپ هندی و تیمار استریگول در اکوتیپ چینی به‌طور مؤثری ویژگی‌های جوانه‌زنی بذر را افزایش دادند. اکوتیپ هندی نسبت به اکوتیپ چینی تحمل بیشتری نسبت به تنش آبی نشان داد و پاسخ بهتری به تیمارهای پرایمینگ داد. ترکیب استریگول و سلنیوم به عنوان مؤثرترین تیمار پرایمینگ شناسایی شد که توانست به‌طور قابل‌توجهی جوانه‌زنی و رشد اولیه گیاه استویا را بهبود بخشد. https://escs.birjand.ac.ir/article_3835_0600704e28a45f80b81a6427c3294618.pdf