نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و تکنولوژی بذر، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

2 استاد گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

3 دانشیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، شهرستان باوی

چکیده

گیاه کنار رملیک (Ziziphus nummularia L.) گیاهی با ارزش و مستعد کاشت در مناطق خشک و نیمه خشک است. این مطالعه با هدف بررسی اثر همزمان دما و تنش خشکی بر جوانه‌زنی بذر کنار رملیک انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل دماهای جوانه‌زنی (5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سلسیوس) و سطوح تنش خشکی (0.2-، 0.4-، 0.6-، 0.8-، 1-، 1.2-، 1.4- مگاپاسکال) بودند. نتایج بدست آمده نشان داد که در شرایط بدون تنش خشکی، جوانه‌زنی بذرها در دمای 15 درجه سلسیوس آغاز شد و با افزایش تنش خشکی به 0.6- مگاپاسگال، دیگر بذرها قادر به جوانه‌زنی نبودند. حداکثر جوانه‌زنی در دمای 25 درجه سلسیوس (54.66 درصد) مشاهده شد. در سطح تنش خشکی 2/0- مگاپاسگال، جوانه‌زنی بذر رملیک در دماهای 20، 25، 30 و 35 درجه به ترتیب، 28.66، 48.66، 44.66 و 41.33 درصد بدست آمد. بیشترین سرعت جوانه‌زنی (42.24 بذر در روز) در شرایط بدون تنش خشکی و دمای 25 درجه سلسیوس مشاهده شد. بیشترین مقدار بنیه بذر کنار رملیک در شرایط عدم تنش خشکی و دمای 25 درجه سلسیوس مشاهده شد (172.8). جوانه‌زنی بذر کنار رملیک به تنش خشکی و دما به طور متفاوتی حساس است. تنش خشکی فراتر از 0.2- مگاپاسکال باعث کاهش معنی‌دار اکثر شاخص‌های جوانه‌زنی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Abdellaoui, R., Boughalleb, F., Zayoud, D., Neffati, M., Bakhshandeh, E., 2019. Quantification of Retama raetam seed germination response to temperature and water potential using hydrothermal time concept. Environmental and Experimental Botany. 157, 211–216. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2018.10.014
Andronis, E.A., Moschou, P.N., Toumi, I., Roubelakis-Angelakis, K.A., 2014. Peroxisomal polyamine oxidase and NADPH-oxidase cross-talk for ROS homeostasis which affects respiration rate in Arabidopsis thaliana. Frontiers in Plant Science. 5, 132. https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00132
Bailly, C., 2019. The signalling role of ROS in the regulation of seed germination and dormancy. Biochemical Journal. 476, 3019–3032. https://doi.org/10.1042/BCJ20190159
Baskin, C.C., Baskin, J.M., 2014. Seeds: Ecology, Biogeography, and Evolution of Dormancy and Germination. 2nd ed. Academic Press: San Diego, CA, USA.
Bradford, K.J., Bello, P., 2022. Applying population-based threshold models to quantify and improve seed quality attributes. In: Buitink, J., Leprince, O. (eds.), Advances in Seed Science and Technology for more Sustainable Crop Production. pp. 67–154. Burleigh Dodds Science Publishing. https://doi.org/10.19103/as.2022.0105.05
Dadlani, M., Yadava, D.K., 2023. Seed Science and Technology: Biology, Production, Quality. Springer Nature. https://doi.org/10.1007/978-981-19-5888-5
Flores, J., Briones, O., 2001. Plant life-form and germination in a Mexican inter-tropical desert: effects of soil water potential and temperature. Journal of Arid Environments. 47, 485–497. https://doi.org/10.1006/jare.2000.0726
Flores, J., Pérez-Sánchez, R.M., Jurado, E., 2017. The combined effect of water stress and temperature on seed germination of Chihuahuan Desert species. Journal of Arid Environments. 146, 95–98. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2017.06.009
Gurvich, D.E., Pérez-Sánchez, R., Bauk, K., Jurado, E., Ferrero, M.C., Funes, G., Flores, J., 2017. Combined effect of water potential and temperature on seed germination and seedling development of cacti from a mesic Argentine ecosystem. Flora. 227, 18–24. https://doi.org/10.1016/j.flora.2016.12.006
Kader, M.A., 2005. A comparison of seed germination calculation formulae and the associated interpretation of resulting data. Journal and Proceedings of the Royal Society of New South Wales. 138, 65–75. https://doi.org/10.5962/p.361564
Liu, J., Hasanuzzaman, M., Wen, H., Zhang, J., Peng, T., Sun, H., Zhao, Q., 2019. High temperature and drought stress cause abscisic acid and reactive oxygen species accumulation and suppress seed germination growth in rice. Protoplasma. 256, 1217–1227. https://doi.org/10.1007/s00709-019-01354-6
Mesmar, J., Abdallah, R., Badran, A., Maresca, M., Shaito, A., Baydoun, E., 2022. Ziziphus nummularia: A comprehensive review of its phytochemical constituents and pharmacological properties. Molecules. 27, 4240. https://doi.org/10.3390/molecules27134240
Michel, B.E., and Kaufmann, M.R., 1973. The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiology. 51, 914–916. https://doi.org/10.1104/pp.51.5.914
Oracz, K., Karpiński, S., 2016. Phytohormones signaling pathways and ROS involvement in seed germination. Frontiers in Plant Science. 7, 864. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00864
Payamani, R., Nosratti, I., Amerian, M., 2020. The effect of thermal shock, burial depth and seed position on germination of seeds of heteromorphism hedge parsley (Torilis arvensis). Plant Productions. 43, 1–12. [In Persian]. https://doi.org/10.22055/ppd.2019.26379.1621
Rezai, A., Balouchi, H., Movahhedi Dehnavi, M., Adhami, I., 2018. Effect of different priming on seed germination indices and enzyme of sorghum (Sorghum bicolor L.) SOR834 genotype under cadmium chloride and nitrate toxicity. Plant Productions. 41, 69–82. [In Persian]. https://doi.org/10.22055/ppd.2018.13551
Singh, R., Singh, S., Parihar, P., Mishra, R.K., Tripathi, D.K., Singh, V.P., Chauhan, D.K., Prasad, S.M., 2016. Reactive oxygen species (ROS): beneficial companions of plants' developmental processes. Frontiers in Plant Science. 7, 1299. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.01299
Vicente, M.J., Martínez-Díaz, E., Martínez-Sánchez, J.J., Franco, J.A., Bañón, S., Conesa, E., 2020. Effect of light, temperature, and salinity and drought stresses on seed germination of Hypericum ericoides, a wild plant with ornamental potential. Scientia Horticulturae. 270, 109433. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109433
Wang, W., Zhang, C., Zheng, W., Lv, H., Li, J., Liang, B., Zhou, W., 2022. Seed priming with protein hydrolysate promotes seed germination via reserve mobilization, osmolyte accumulation and antioxidant systems under PEG-induced drought stress. Plant Cell Reports. 41, 2173–2186. https://doi.org/10.1007/s00299-022-02902-w
Whitford, W.G., Duval, B.D., 2019. Ecology of Desert Systems. Academic Press. https://doi.org/10.1016/C2017-0-00641-9
Xue, X., Du, S., Jiao, F., Xi, M., Wang, A., Xu, H., Jiao, Q., Zhang, X., Jiang, H., Chen, J., 2021. The regulatory network behind maize seed germination: Effects of temperature, water, phytohormones, and nutrients. The Crop Journal. 9, 718–724. https://doi.org/10.1016/j.cj.2020.08.003