برهم کنش عصاره جلبک دریایی (Ascophyllum nodosum) و تنش خشکی بر شاخص‌های جوانه‌زنی بذر گیاه گوجه‌فرنگی(Lycopersicon sculentum L.)

الموضوعات :

راهله احمدپور ¹ , فرنوش محمدی ² , نظام آرمند ³

1 - شهرستان بهبهان- ابتدای جاده دیلم- دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء- دانشکده علوم پایه- گروه زیست شناسی
2 - دانشجوی کارشناسی گروه زیست شناسی- دانشکده علوم پایه- دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان
3 - شهرستان بهبهان- ابتدای جاده دیلم- دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء- دانشکده علوم پایه- گروه زیست شناسی

تاريخ الإرسال : 12 الثلاثاء , رمضان, 1441 تاريخ التأكيد : 25 الخميس , ذو القعدة, 1441 تاريخ الإصدار : 03 السبت , محرم, 1442

الکلمات المفتاحية: شاخص بنیه بذر, PEG, میانگین مدت جوانه‌زنی, کود های زیستی, آندوسپرم مصرفی,

ملخص المقالة :

جوانه‌زنی از مهمترین فرآیندهای مهم در زندگی گیاهان است و گزارش های متعددی نشان می دهند که چنانچه مرحله جوانه زنی یک بذر در شرایط تنش با موفقیت همراه باشد، در مراحل بعدی رشد و نمو، گیاهچه هایی با بنیه بهتر و سیستم ریشه ای قوی‌تر تولید خواهند کرد. در این راستا به منظور بررسی اثر سطوح مختلف عصاره جلبک دریایی و تنش خشکی بر شاخص-های جوانه‌زنی و رشدی گوجه‌فرنگی (رقم موبیل) آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار به اجراء درآمد. عوامل مورد بررسی شامل: عصاره جلبکی در 4 سطح (0، 1، 2 و 3 درصد) و تنش خشکی در چهار سطح (0، 3/0- ، 6/0- و 9/0- مگاپاسکال) بود. نتایج نشان داد که عصاره جلبک دریایی در تمامی سطوح موجب افزایش معنی‌دار درصد جوانه‌زنی، آندوسپرم مصرفی، طول ریشه‌چه، وزن خشک ریشه‌چه و طول گیاهچه شد. در بررسی اثرات متقابل عصاره و تنش مشاهده شد که تنش خشکی در تمامی سطوح (3/0-، 6/0- و 9/0- مگاپاسکال) موجب کاهش معنی‌دار کلیه صفات مورد بررسی در مقایسه با شرایط بدون تنش شد اما کاربرد عصاره جلبکی به‌ویژه در سطوح 2 و 3 درصد حجمی منجر به افزایش سرعت جوانه‌زنی، قدرت جوانه‌زنی، میانگین مدت زمان جوانه‌زنی، شاخص بنیه بذر، طول ساقه‌چه و وزن خشک ساقه‌چه شد. با توجه به نتایج این پژوهش استفاده از عصاره جلبک دریایی آسکوفیلوم نودوسوم در خاک می‌تواند در بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی، خصوصیات رشدی و استقرار مناسب گیاهچه نقش مهمی ایفا کند و باعث افزایش عملکرد این گیاه در شرایط تنش خشکی گردد.

المصادر:

Refrences

Agrawal, R.L. 1991. Seed Technology. Oxford and IBH publication. New York, USA. P 320.

Ahmadpour, R., Armand, N., Hoseinzadeh, S. and Chashiani, S. 2016. Selection drought tolerant cultivars of lentil (Lens culinaris Medik.) by measuring germination parameters. Iranian Journal of Seed Sciences and Research. 3(3): 75-87. (In Persian)

Ahmadpour, R., Hosseinzadeh, S.R., Armand, N. and Fani, E. 2015. Effect of methanol on germination characteristics of lentil (Lens culinaris Medik.) under drought stress. Iranian Journal of Seed Research. 2: 83-96. (In Persian)

Ahmadpour, R., Salimi, A., Zeidi, H., Armand, N. and Hosseinzadeh, S.R. 2019. Effect of seaweed extract (Ascophyllum nodosum) on the stimulation of germination indices of chickpea (Cicer arietinum L.) under drought stress. Nova Biologica Reperta. 6(2): 206-216. (In Persian)

Aref, F. 2011. Concentration of zinc and boron in corn leaf as affected by zinc sulphate and boric acid fertilizers in a deficient soil. Life Science Journal, 8: 26-31.

Armand, N., Amiri, H. and Ismaili A. 2015. Effect of methanol on germination characteristics of bean (Phaseolus vulgaris L. cv. Sadry) under drought stress condition. Iranian Journal of Pulses Research. 6: 42-53. (In Persian)

Brune, D.E., Lundquist, T.J. and Benemann, J.R. 2009. Microalgal biomass for greenhouse gas reductions: Potential for replacement of fossil fuels and animal feeds. Journal of Environmental Engineering. 135: 1136-1144.

Caffagni, d.e., Camargo, E., Casali, C.A., Lombardi, A.T. and Lima, M.I.S. 2015. Coupling microalgal cultures with hydroponics: Prospection for clean biotechnology processes. Journal of Algal Biomass and Utilization. 6: 88-94.

Craigie JS. 2011. Seaweed extracts stimuli in plant science and agriculture. Journal of Apply Phycology. 23:371–393.

David, C. 2010. The effect of gibberellins (GA3 and GA4+7) and ethanol on seed germination of Rosa eglanteria and Rosa glauca. Journal of Plant Growth Regulation. 41: 1-10.

Emmerich, W.E. and Hardegree, S.P. 1991. Seed germination in polyethylen glycol solution. effect of filter paper exclusion and water vapor loss. Journal of Crop Science. 31: 454-458.

Fabian, A., Jager, K. and Barnabas, B. 2008. Effects of drought and combined drought and heat stress on germination ability and seminal root growth of wheat (Triticum aestivum L.) seedlings. Journal of Acta Biological. 52: 157-159.

Farooq, M., Basra, S.M. and Ahmad, A.N. 2007. Imporoving the performance of transplanted rice by seed priming. Plant Growth Regulation. 51: 129-137.

Foolad, M.R., Subbiah, P., Kramer, C., Hargrave, G. and Lin, G.Y. 2003. Genetic relationship among cold, salt and drought tolerance during seed germination in an interspecific cross of tomato. Euphytica. 130:199-206.

Gamze, O.K.U., Mehmet Demir, K.A.Y. and Mehmet A.T.A. 2005. Effects of salt and drought stresses on germination and seedling growth of pea (Pisum sativum L.), Turkish Journal of Agriculture. 29: 237-242.

Ghannad, R., Akbari, F. and Madadkar Haghjou, M. 2017. Effect of blue-green and green algae Spirulina, Chlorella, Dunaliella and minerals on the stimulation of metabolic and biochemical processes of germination in Dracocephalum kotschyi Boiss. Seeds. Nova Biologica Reperta. 3(4): 295-307. (In Persian)

Halmer, P. 2000. Commercial seed treatment technology. In: Black, M. and Bewley, J.D (Eds.) Seed Technology and its Biological Basis. Sheffield Academic Press, Sheffield. 257-286.

Hosseinzadeh, S.R. 2015. Effect of vermicompost on germination, morphophysiological and biochimical characteristics of chickpea cultivars (Cicer arietinum L., cv. Pirouz) and (Cicer arietinum L., cv. Karaj ) under drought stress. Ph.D Dissertation, Lorestan University, Iran.

Hosseinzadeh, S.R., Amiri, H. and Ismaili, A. 2016. Effect of vermicompost extract on germination characteristics of chickpea (Cicer arietinum L.) under drought stress. Journal of Plant Researches. 29(3): 589-598. (In Persian)

ISTA: International Seed Testing Association. 2009. International rules for seed testing. Seed Science and Technology. 49: 86-41.

Jannin, L., Arkoun, M., Etienne, P., Laıne, P., Goux, D. and Garnica, M. 2013. Brassica napus growth is promoted by Ascophyllum nodosum. Seaweed extract: microarray analysis and physiological characterization of N, C, and S metabolisms. Journal Plant Growth Regulation. 32: 31-52.

Kafi, M., Nezami, A., Hosaini, H. and Masomi, A. 2005. Physiological effects of drought stress by polyethylene glycol on germination of lentil (Lens culinaris Medik.) genotypes. Iranian Journal of Field Crops Research. 3: 69-80. (In Persian)

Kalefetoglu Macar, T., Turan, O. and Ekmekci, Y. 2009. Effect of water deficit induced by PEG and NaCl on Chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars and lines at early seedling stage. Journal of science. 22: 5-14.

Kord Firouzjai, G., Habibi, H., Sodai Mashai, S. and Fotoukian, M.H. 2012. The effect of foliar application of fertilizers containing nutrients and growth stimulants on the germination factors of rice. Journal of Science and Technology Seed. 2(2): 1-10.

Kumar, G. and Sahoo, D. 2011. Effect of seaweed liquid extract on growth and yield of Triticum aestivum var. Pusa Gold. Journal of Applied Phycology. 23: 251-255.  

Mahajan, S. and Tuteja, N. 2005. Cold, salinity and drought stresses: An overview. Archives of Biochemistry and Biophysics. 444: 139-158.

Mauromicale, G. and Cavallaro, V. 1995. Effects of seed osmopriming on germination of tomato at different water potential. Seed Science and Technolgy. 23(2): 393-403.

Mensah, J. K., Obadoni, B.O., Eruotor, P.G. and Onome, F. 2006. Simulated flooding and drought effects on germination, growth and yield parameters of sesame (Sesamum indicum L.). Africian Journal Biology. 5: 1249-1253.

Michael B.E. and Kaufman M.R. 1976. The osmotic potential of polyethylenglycol-6000. Plant Physiology. 51: 914-916.

Mokhtari, I., Abrishamchi, P. and Ganjeali, A. 2009. The effects of Calcium on amelioration of injuries salt stress on seed germination of tomato (Lycopersicon esculentom L.). Journal of Agricultural Science and Technology. 22(1): 89-100. (In Persian)

Rahbarian, R., Khavari-nejad, R., Ganjeali, A., Bagheri, A.R. and Najafi, F. 2012. Drought stress effect on germination and seedling for drought tolerance in chickpea genotypes (Cicer arietinum L.) under control condition. Iranian Journal of Field Crops Research. 10(3): 522-531. (In Persian)

Ramarajan, S., Joseph, L.H. and Ganthi, A.S. 2012. Effect of seaweed liquid fertilizer on the germination and pigment concentration of soybean. Journal of Crop Science and Technology. 1(2): 1-5.

Soltani, A., Ghalipoor, M. and Zeinali, E. 2006. Seed reserve utilization and seedling of wheat as affected by drought and salinity. Journal of Environmental and Experience Botany. 44: 614- 866.

Veberic, R., Vodnic, D. and Stampar, F. 2005. Influence of foliar-applied phosphorus and potassium on photosynthesis and transpiration of Golden Delicious apple leaves (Malus domestica Borkh.). Journal of Agriculture Slovenia. 85: 143-155.

Zhang, X.E. and Ervin, H. 2008. Impact of seaweed extract-based cytokinins and zeatin riboside on creeping bentgrass heat tolerance. Crop Science. 48: 364-370.

Zhang, X.Z. and Ervin, E.H. 2004. Cytokinin–containing seaweed and humic acid extracts associated with creeping bentgrass leaf cytokinins and drought resistance. Crop Science. 44: 1737-1745.