بررسی پیش¬تیمارهای تغذیهای بر ویژگیهای جوانهزنی، محتوی رنگزیرهای فتوسنتزی و متابولیت های ثانویه آنتوسیانین و فنل بافت گیاهچه دو ژنوتیپ کنجد (Sesamum indicum L.)
الموضوعات :
حمیدرضا رضوانی
1
,
حشمت امیدی
2
,
محمد حسین بیجه کشاورزی
3
1 - گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران
2 - عضو هیئت علمی دانشگاه شاهد تهران
3 - دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران
الکلمات المفتاحية: هیدروپرایمینگ , نیترات پتاسیم , ارقام کنجد , میزان جوانه زنی,
ملخص المقالة :
کنجد (Sesamum indicum L.) یک گیاه روغنی از خانواده پدالیاسه است که به دلیل روغن و پروتئین با کیفیت بالا در مناطق گرم و خشک کشت میشود. پیشتیمار بذر یک روش است که بذر را قبل از کاشت برای جوانهزنی آماده میکند و شامل روشهایی مانند هیدروپرایمینگ، اسموپرایمینگ و نوتری پرایمینگ است. این مطالعه اثر تیمارهای پیشتیمار تغذیهای بر خصوصیات جوانهزنی و پارامترهای رشدی گیاهچههای دو رقم کنجد، اولتان ویل دشتستانی و چمستان، بررسی کرد. تیمارها شامل کنترل، هیدروپرایمینگ، نیترات پتاسیم، کلسیم کلراید و سولفات آهن بودند. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی در پتری دیش و شرایط آزمایشگاهی انجام شد. نتایج نشان داد که پیشتیمار بذر بر درصد جوانهزنی، محتوای آب نسبی، کلروفیلها، آنتوسیانین، فنل و کاروتنوئید تأثیرگذار بود. همچنین، رقم چمستان واکنش کمتری نسبت به دیگر ژنوتیپها نشان داد. به طور کلی، پیشتیمار موجب بهبود ویژگیهای بیوشیمیایی و افزایش متابولیتهای ثانویه مانند فنل، آنتوسیانین و کاروتنوئید شد. بیشترین میزان کاروتنوئید در ژنوتیپ چمستان مشاهده شد و تیمار نیترات پتاسیم بیشترین میزان آنتوسیانین و فنل را داشت. در نهایت، پیشتیمار باعث کاهش سرعت واریانس جوانهزنی و بهبود همگنی آن شد و به گیاهچهها کمک کرد تا سریعتر و یکنواختتر جوانه بزنند.
اسدی، حسین؛ برادران، رضا؛ ثقه الاسلامی، محمد جواد، و موسوی، سید غلامرضا. (1399). ارزیابی تحمل به تنش خشکی در برخی ژنوتیپهای کنجد (Sesamum indicum L.) براساس شاخصهای تحمل به تنش. پژوهشهای زراعی ایران. 18 (4)، 433- 413.
امیدی , حشمت، و پویا موحد, فرهاد. (1390). اثر هورمون سالیسیلیک اسید و خراش¬دهی بر ویژگی¬های جوانه¬زنی و محتوای پرولین، پروتئین و کربوهیدرات¬های محلول گیاهچه کهورک (Prosopis farcta L.) در شرایط شوری. فصلنامه تحقیقات مرتع و بیابان ایران. 18(4), 2-34.
امیدی, حشمت؛ جعفرزاده, لیلا، و نقدی بادی, حسنعلی. (1393). بذر گیاهان دارویی و زراعی. چاپ اول. تهران: مرکز چاپ و انتشارات دانشگاه شاهد.
امیدی، حشمت؛ علیپور، سمیرا؛ مرادیان، زهرا؛ احمدی، خدیجه، و بازمکانی، رحیم. (1397). ارزیابی اثر پرایمینگ و تنش بر مؤلفههای جوانهزنی گیاه کنجد (Sesamum indicum L.). نشریه تحقیقات بذر. 8(3)، 83-73.
انصاری، امید؛ توکل افشاری، رضا؛ شریفزاده، فرهاد، و شایانفر، علی. (1392). نقش پرایمینگ در روند مصرف مواد ذخیرهای و جوانهزنی بذر چاودار کوهی تحت تنش شوری. علوم گیاهان زراعی ایران. 2، 181 تا 189.
پوررضا, علی، و امیدی, حشمت. (1397). اثر پیش تیمار بذر بر شاخص¬های جوانه¬زنی و محتوای رنگدانه¬های فتوسنتزی و کارتنوئیدی مرزه تابستانه تحت تنش شوری کلرید کلسیم. بوم¬شناسی گیاهان زراعی. 14(2)، 51-65.
حیدریه، ضرغام؛ جعفری، عبدالرضا؛ ابراهیمی، حمیدرضا؛ جعفری حقیقی، برمک، و میری، حمیدرضا. (1400). اثر پرایمینگ بر ویژگیهای فیزیولوژیک و عملکرد ارقام مختلف کنجد تحت تنش خشکی. نشریه پژوهشهای تولید گیاهی. (3)29، 187-165.
خواجهپور، محمد رضا. (1383). گیاهان صنعتی. انتشارات جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی اصفهان. اصفهان
رستمی، قادر؛ مقدم، محمد؛ نریمانی، رسول، و مهدیزاده، لیلا. (1397). تأثير تيمارهاي مختلف پرايمينگ بر شاخصهاي جوانهزني، موروفوفيزيولوژيكي، بيوشيميايي و تحمل به شوري ريحان (Ocimumbasilicum L.) (رقم كشكني لولو). تنش¬های محیطی در علوم زراعی. 11(4)، 1123- 1107.
سلطانی، الیاس؛ قادری، فرشید، و معمار، حامد. (1386). تأثیر پرایمینگ بر مؤلفههای جوانهزنی بذر و رشد گیاهچه پنبه در شرایط تنش خشکی. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. 14، 8-1.
فروغی، عباس؛ قرخلو، جاوید، و قادریفر، فرشید. (1394). ارزیابی توان رقابتی دو رقم کنجد (Sesamum indicum L.) با توق (Xanthium strumarium L.) در فواصل مختلف ردیف گیاه زراعی. تولید گیاهان زراعی. 8(3)، 40- 19.
مامدی، آرش؛ توکل افشاری، رضا؛ سپهوند، نیازعلی، و اویسی، مصطفی. (1393). بررسی تأثیر دما بر جوانه¬زنی بذر گیاه کینوا (Chenopodium quinoa Willd) تحت تنش شوری. مجله علوم گیاهان زراعی ایران. 46(4)، 589-583.
منصوری, علی، و امیدی، حشمت. (1397). تأثیر نانو ذرات کیتوزان و نیترات پتاسیم بر جوانه زنی و برخی ویژگی-های مورفوفیزیولوژیکی گیاهچه کینوا (Chenopodium quinoa). مجله پژوهش های بذر ایران. 5(1)، 147-159.
منصوری، سعداله، و سلطانی نجف آبادی، مسعود. (1383). بررسی و تجزیه تحلیل سیستمیک عملکرد و روابط اجزای آن برای اصلاح کنجد. موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر. 20(2)، 149 تا 165.
Ansari, O., Chogazardi, H., Sharifzadeh, F., & Nazarli, H. (2012). Seed reserve utilization and seedling growth of treated seeds of mountain rye (Secale montanum) as affected by drought stress. Cercetari Agronomice in Moldova, 45(2): 43-48.
Anwar, S., Shafi, M., Bakht, J., Jan, M. T., & Hayat, Y. (2011). Effect of salinity and seed priming on growth and biochemical parameters of different barely genotypes. African Journal of Biotechnology, 10(68): 15278-15286.
Arif, M., & Tariq Jan, M. (2005). Effects of seed priming emergence, yield and storability of soybean, Department of Agronomy, NWFP Agricultural University, Peshawar.
Arnon, A. N. (1967). Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23(1): 112-121.
Arteca, R. N. (2013). Plant growth substances: principles and applications. Springer Science & Business Media.
Ashraf, M., & Foolad, M. R. (2005). Pre-sowing seed treatment-a shotgun approach to improving germination growth and crop yield under saline and non-saline conditions. Advances in Agronomy, 88: 223-241.
Ayub, M., Ibrahim, M., Noorka, I. R. Tahir, M., Tanveer, A., & Ullah, A. (2013). Effect of seed priming on seed germination and seedling growth of garden cress (Lepidium sativum L.). International Journal of Agriculture and Applied Sience, 5(2): 1-5
Badek, B., Duijn, B., & Grzesik, M. (2006). Effect of water methods and seed moisture content on germination of China aster (Callistephus chinansis) and tomato (Lycopersicon esulentum Mill) seed. European Journal of Agronomy, 24: 45-51.
Bradford, K. J. (1986). Manipulation of seed water relations via osmotic priming to improve germination under stress conditions. Hor. Sci, 21: 1105-1112.
Demir Kaya, M., Okcu, G., Atak, M., Cikili, Y., & Kolsarici, O. (2006). Seed treatment to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Heliantus annuus L.). European Journal of Agronomy, 24: 291-295.
Ebrahimzadeh, M.A., Hosseinimehr, S.J., Hamidinia, A., & Jafari, M. (2008). Antioxidant and free radical scavenging activity of Feijoa sallowiana fruits peel and leaves. Pharmacologyonline, 1: 7-14.
Farooq, M., Basra, S. A., Warraich, E. A., & Khaliq, A. (2006). Optimization of hydro-priming techniques for rice seed invigoration. Seed Science and Technology. 34: 529-534.
Farooq, M., Basra, S. A., Warraich, E. A., & Khaliq, A. (2006). Optimization of hydro-priming techniques for rice seed invigoration. Seed Science and Technology. 34: 529-534.
Farooq, M., Basra, S. M., & Asad, S. A. (2008). Comparison of conventional puddling and dry tillage in rice–wheat system. Paddy and Water Environment, 6(4): 397-404.
Farooq, M., Basra, S. M. A., Ahmad, N., & Hafeez, K. (2005). Thermal hardening: A new seed vigor enhancement tool in rice. Journal of Integrative Plant biology, 47(2): 187-193.
Guan, Y. J., Hu, J., Wang, X. J., & Shao, C. X. (2009). Seed priming with chitosan improves maize germination and seedling growth in relation to physiological changes under low temperature stress. Zhejiang University-Science, 10: 427-433.
Haghighi, M., & Pessarakli, M. (2013). Influence of silicon and nano-silicon on salinity tolerance of cherry tomatoes (Solanum lycopersicum L.) at early growth stage Scientia Horticulturae. Biological Environment Scinece, 161: 111–117.
Harris, D., Raghuwanshi, B. S., Gangwar, J. S., Singh, S. C., Joshi, K. D., Rashid, A., & Hollington, A. (2001). Participatory evaluation by farmers of on-farm seed priming in wheat in India. Nepal and Pakistan journal of experimental agriculture, 37(3): 403-415.
ISTA. (2013). Germination Committee. Committee report. 2010-2013
Kaya, M. D., Okcu, G., Atak, M., Cıkılı, Y., & Kolsarıcı, O. (2006). Seed treatments to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annus L.). Europ. J. Agronomy, 24: 291-295.
Levitt, J. (1980). Stress terminology. In: Tuner, N. C and Kramer, P. J. (Ed), Adaptation of plants to water and high temperature stress. John Willey, New York. 437-439.
Matsushima, K., & Sakagami, J. (2013). Effect of seed hydropriming on germination and seedling vigor during emergence of rice under different soil moisture conditions. American Journal of plant Science, 4: 1584-1593.
McDonald, M. B. (2000). Seed priming, in: seed technology and its biological basis (eds. M. black and J.D. Bewley), 287-325, CRC press, Boca Raton, FL.
Myint, D., Gilani, S. A., Kawase, M., & Watanabe, K. N. (2020). Sustainable Sesame (Sesamum indicum L.) Production through Improved Technology: An Overview of Production, Challenges, and Opportunities in Myanmar. Sustainability, 12: 3515.
Parmoon, Gh., Ebadi, A., Ghaviazm, A., & Miri, M. (2013). Effect of seed priming on germination and seedling growth of Chamomile under salinity. Iranian Sosiaty Agronomy and Plant Breeding Sciences, 6: 145-164
Pill. W. G., & Neeker, A. D. (2001). The effects of seed treatments on germination and establishment of Kentuky bluegrass (Poa Pratense L.),. Seed Science Technology, 29: 1160-1162.
Qasim, M., Ashraf, M., Jamil, M. A., Ashraf, M. Y., & RHA, E. S. (2003). Water relations and leaf gas exchange properties in some elite canola (Brassica napus) lines under salt stress. Annals of applied biology, 142(3): 307-316.
Sang, I. S., Moon, J. C., Jang, C. S., Raymer, P., & Kim, W. (2008). Effect of Potassium Nitrate Priming on Seed Germination of Seashore Paspalum. Hort Science Jornale. 43(7): 2259-2262
Tabassum, T., Ahmad, R., Farooq, M., & Basra, S. M. A. (2018). Improving salt tolerance in barley by Osmopriming and biopriming. Int J Agric Biol, 20: 2455-2464.
Tripathi, M. (2023). Recent advances in molecular biology and plant physiologhy. AkiNik publications. Vol 4.
Valdiani, A. R., Hassanzadeh, A., & Tajbakhsh, M. (2005). Study on the effects of salt stress in germination and embryo growth stages of the four prolific and new cultivars of winter rapeseed (Brassica napus L.). Pajouhesh and Sazandegi, 66: 23-32.
Wagner, G. J. (1979). Content and vacuole/extra vacuole distribution of neutral sugars, free amino acids, and anthocyanins in protoplast. Plant Physiology, 64: 88-93
Welbaum, G. E., Shen, Z. H., Oluoch, M. O., & Jett, L. W. (1998). The evolution and effects on priming vegetables seeds. Seed Science Technology, 20(2): 209-235.
Zehra, A., Gul, B., Ansari, R., & Khan, M. A. (2012). Role of calcium in alleviating effect of salinity on germination of Phragmites karka seeds. South African journal of botany, 78: 122-128.
Zeng, J., Chen, A., Li, D., Yi, B., & Wu, W. (2013). Effects of Salt Stress on the Growth, Physiological Responses, and Glycoside Contents of Stevia rebaudiana Bertoni. Journal of agricultural and food chemistry, 61(24): 5720-5726.
