نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه شاهد

2 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه اگرواکولوژی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه شاهد

3 استادیار، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، کرج

چکیده

به دلیل توسعه زمین‌های شور و کاهش زمین‌های کشاورزی مطلوب برای کشت، شناسایی گیاهان دارویی مقاوم به شوری و یا عواملی که بتواند اثر شوری را کاهش دهند دارای اهمیت بالایی می‌باشند. جهت بهبود استقرار گیاهچه و افزایش کارایی گیاهان در مزارع از پرایمینگ بذر استفاده می‌شود. اسید سالیسیلیک نقش مهمی در پاسخ به تنش‌های زنده و غیر زنده ایفا می‌کند. به منظور بررسی اثر پیش تیمار اسید سالیسیلیک بر شاخص‌های جوانه‌زنی گیاه کینوا تحت تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه تکنولوژی بذر دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه شاهد در سال 1398 انجام گرفت. فاکتورهای آزمایشی شامل اسید سالیسیلیک در چهار سطح (0، 0.5، 1 و 1.5 میلی مولار) و تنش شوری. ناشی از کلرید سدیم درچهار سطح (0، 5، 10، 15 دسی زیمنس بر متر) و ارقام گیاه کینوا رقم Giza1 و Titicaca بودند. نتایج نشان داد که افزایش تنش شوری، کاهش محتوای رنگیزه‌های فتوسنتزی و خصوصیات جوانه‌زنی بذر را در پی داشت. در شرایط تنش شوری با افزایش تنش روند درصد جوانه‌زنی کاهشی شده به طوری که کمترین درصد جوانه‌زنی در تنش شوری 15 دسی‌زیمنس بر متر مشاهده شد. کاربرد اسید سالیسیلیک در شرایط تنش شوری روندی مثبت در وضعیت درصد جوانه‌زنی داشت به طوری که در سطوح مختلف شوری کاربرد 1 میلی‌مولار اسید سالسیلیک بیشترین تاثیر را در درصد جوانه‌زنی نشان داد. و در غلظت‌های پایین‌تر از 1 میلی‌مولار این روند کاهشی شد. بیشترین شاخص طولی و شاخص وزنی بنیه گیاهچه در غلظت 1 میلی‌مولار اسید سالیسلیک و عدم تنش شوری مشاهده شد. با افزایش غلظت اسید سالیسلیک محتوای رنگیزه‌های فتوسنتزی روندی افزایشی را نشان دادند. براساس این نتایج، با اعمال پرایمینگ بذر با اسید سالیسلیک، می‌توان استقرار گیاه را در شرایط تنش شوری بهبود داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Agarawal, S., Sairam, R.K., Srivasta, G.C.,  Meena, R.C., 2005. Changes in antioxidant enzymes activity and oxidative stress by abscisic acid and salicylic acid in wheat genotypes. Biologia Plantarum. 49, 541-550.
Amiri, M.B., Rezvani Moghadam, P., Ehiaei,  H.R., Fallahi, J., Aghhvani Shajari, M., 2011. Response of germination and seedling growth of Hyssop (Hyssopus officinalis) and Marguerite (Chrysanthemum superbum) medicinal plants to water stress. Journal of Plant Ecophisiology. 3, 65-77. [In Persian with English Summary].
Ardalani, H., Eradatmand Asli, D., Moradi, P., 2014. Physiological and morphological response of lemon balm (Melissa officinalis L.) to prime application of salicylic hydroxamic acid. Electronic Journal of Biology. 10, 93-97.
Arnon, D.I., 1949. Copper enzyme in isolated chlroplasts; polyphenol-oxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology. 24, 1-15.
Bagheri, A., Baherifard, A., Saborifard, A., Ahmadi, M., Safarpoor, M., 2014. Effects of drought, cytokinin and GA3 on seedling growth of basil (Ocimum basilicum). International and Advanced Biological and Biomedical Research. 4, 489-493.
Bandani, M., AbdulZadeh, A., 2006. Effect of silicon nutrition on salinity tolerance of Puxinilia distens. Journal of Agricultural and Natural Resources. 14, 111-119. [In Persian with English Summary].
Balochi, H.R., 2013. Effect of seed priming on germination and seedling growth in pumpkin seeds paper (Cucurbita pepo) under salt stress. Journal of Crop Production and Processing. 3, 169-179. [In Persian with English summary].
Bazile, D., Jacobsen, S.E., Vernaiu, A., 2016. The global expansion of quinoa: trends and limits. Frontiers in Plant Science. 7, 622. https://doi.org/10,3389/fpls.2016.00622.
Dinari, A., Meighani, F., Faramarzi Sepehr, M., 2013. Effects of salt and drought stress on germination and seedling growth of Avena fatua and Phalaris minor. Iranian Journal of Plant Physiology. 3, 665-671. [In Persian with English Summary].
Ejaz, M., Parveen, S., Shah, R., Ali, M., Kakar, H., 2015. Effect of saline irrigation water on growth parameters of calendula (calendula officinalis) seeds. Life Sciences International Journal. 9, 3287-3300.
El-Tayeb, M.A., 2005. Response of barley grains to the interactive effect of salinity and salicylic acid. Plant Growth Regulation. 45, 215-225.
El-Khallal, S.M., Hathout, T.A., Ashour, A.A., Kerrit, A.A., 2009. Brassinolide and salicylic acid induced growth, biocheimica activities and productivity of maize plants grown under salt stress. Journal of Agriculture and Biological Science. 5, 380- 390.
Fallahi, H.R., Ebadi, M.T., Ghorbani, R., 2008. The Effects of salinity and drought stresses on germination and seedling growth of clary (Salvia sclarea). Environmental Stresses in Agricultural Sciences. 1, 57-67. [In Persian with English Summary].
Gu, Z., Chen, D., Han, Y., Chen, Z., Gu, F., 2008. Optimization of carotenoids extraction from Rhodobacter sphaeroides. Learning With Technologies (LWT)-Food Science and Technology. 41,1082-1088.
Jacobsen, SE., 2003. The worldwide potential for quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Food Review International. 19, 167-177.
Harper J.P., Balke, N.E., 1981. Characterization of the inhibition of K+ absorption in wheat roots by salicylic acid. Plant Physiology. 68, 1349-1353.
Khazaei, H., 2017. The effect of priming and salinity on germination of Thymus vulgaris. MSc Thesis. Department of Agronomy, College of Agricultural Sciences, Shahed University. Tehran, Iran. [In Persian].
Karimi, G., Ghorbanli, M., Heidari, H., Khavarinejad, R.A., Assareh, M.H., 2005. The effects of NaCl on growth, water relations, osmolytes and ion content in Kochia prostrata. Biologia Plantarum. 49, 301-304
Khodary, S.E.A., 2004. Effect of salicylic acid on the growth, photosynthesis and carbohydrate metabolism in salt-stressed maize plants. International Journal of Agriculture and Biology. 6, 5–8.
Khorramdel, S., Rezvani Moghaddam, P., Amin Ghafuri, A., Shabahang, J., 2012. Effect of priming by salicylic acid and drought stress on characteristics of black seed germination (Nigella sativa L.). Iranian Journal of Field Crops Research. 10, 709-725. [In Persian with English summary].
Konishi, Y., Hirano, S., Tsuboi, H., Wada, M., 2004. Distribution of minerals in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) seeds. Bioscience Biotechnology and Biochemistry. 68, 231-234.
Lavini, A., Pulvento, C., Rd'Andria, R., Riccardi, M., Choukr-Allah, R., Belhabib, O., 2014 Quinoa's potential in the Mediterranean region. Journal of Agronomy and Crop Science 200, 344-360.
Loti Far, A., Alah Dadi, A., Zand, A., Akbari, Gh.A., Motaghim S., 2015. Effects of salinity and drought stresses due to nacl and poly ethylene glycol on germination characteristics and seedling growth of Wild Mustard (Sinapis arvensis). Iranian Journal of Seed Science and Technology. 4, 97-108. [In Persian with English Summary].
Malcolm, C., Lindley, V., O'leary, J., Runciman, H., Barrett-Lennard, E., 2003. Halophyte and glycophyte salt tolerance at germination and the establishment of halophyte shrubs in saline environments. Plant and Soil. 253, 171-185.
Miar Sadegi, S., Shekari, F., Fotovat, R., Zangani, E., 2011. The effect of priming by salicylic acid on vigor and seedling growth of canola (Brassica napus) under water deficit condition. Journal of Plant Biology. 6, 55-70. [In Persian with English abstract].
Munns, R., Tester, M., 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology. 59, 651–681.
Nabizade Marvdast, M.R., Kafi, M., Rashed Mohassel, M.H., 2003. Effects of salinity on growth, yield, elemental concentration and essential oil percent of cumin (Cuminum cyminum). Iranian Journal of Field Crop Research. 1, 53-60. [In Persian with English Summary].
Murungo, F.S., Chiduza, C., Nyamugafata, L.J., Whalley, W.R., 2003. Effects of on-farm seed priming on consecutive daily sowing occasions on the emergence and growth of maize in semi-aride Zimbawe. Field Crop Research. 89, 49-57.
Omidi, H., Jafarzadeh, L., Naghdi Badi, H., 2014. Seeds of Medicinal Plants and Crops. Shahed University Press, Tehran, Iran. [In Persian].
Pakmehr, A., 2009. Effect of priming by salicylic acid on morphological and physiological traits of cowpea (Vigna unguiculata L.) under water deficit. MSc Thesis, Faculty of Agriculture, Zanjan University, Zanjan, Iran. [In Persian].
Panuccio, M.R., Jacobsen, S.E., Akhtar, S.S., Muscolo, A., 2014. Effect of saline water on seed germination and early seedling growth of the halophyte quinoa. AoB PLANTS 6: plu047; https://doi.org/10.1093/aobpla/plu047.
Peterson, A., Murphy, K.M., 2015. Tolerance of lowland quinoa cultivars to sodium chloride and sodium sulfate salinity. Crop Science.55, 331-338.
Popova, L.P., Maslenkova, L.T., Yordanova, R. Y., Ivanova, A.P., Krantev, A.P., Szalai, G., Janda, T., 2009. Exogenous treatment with salicylic acid attenuates cadmium toxicity in pea seedlings. Plant Physiology and Biochemistry. 47, 224-231.
Sairam, R.K., Srivastava, G.C., Agarwal, S., Meena, R., 2005. differences in antioxidant activity in response to salinity stress in tolerant and susceptible wheat genotypes. Biologia Plantarum. 49, 85-91.
Scott, S.J., Jones, R.A., Williams, W.A., 1984, Review of data analysis methods for seed germination1. Crop Science. 24, 1192-1199. https://doi.org/10.2135/cropsci1984.0011183X002400060043x.
Sedghi, M., Nemati, A., Esmaielpour, B., 2010. Effect of seed priming on germination and seedling growth of two medicinal plants under salinity. Emirates Journal of Food and Agriculture. 22, 41-44.
Shakarami, B., Dianati-Tilaki, Gh., Tabari M., Behtari, B., 2011. The effect of priming treatments on salinity tolerance of Festuca arundinacea Schreb and Festuca ovina L. during seeds germination and early growth stages. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research. 18, 318-328. [In Persian with English summary].
Xianzhao, L., Chunzhi, W., Qing, S., 2013. Screening for salt tolerance in eight halophyte species from Yellow River Delta at the two initial growth stages. ISRN Agronomy.  Article ID 592820. http://dx.doi.org/10.1155/2013/592820.
Zahedi, S., Nabipour, M., Azizi, M., Gheisary, H., Jalali, M., Amini, Z., 2011. Effect of kinds of salt and its different levels on seed germination and growth of basil plant. World Applied Sciences Journal. 15, 1039-1045.