بررسی اثر تیمارهای مختلف پرایمینگ بروی خصوصیات جوانهزنی بذور کینوا: مطالعه آزمایشگاهی پس از برداشت مزرعهای
محورهای موضوعی : تکنولوژی بذر
پریسا احمدی
1
,
فرزاد حسین پناهی
2
,
عادل سی وسه مرده
3
1 - دانشجو دکتری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان
2 - دانشیار گروه تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان- سنندج- ایران
3 - دانشگاه کردستان
کلید واژه: پرایمینگ, درصد گیاهچههای نرمال, سرعت جوانهزنی, کینوا, نیترات پتاسیم,
چکیده مقاله :
با توجه به چالشهای ناشی از تغییرات اقلیمی، کمبود آب و شوری خاک، کشت این گیاه میتواند به تأمین امنیت غذایی و تنوع بخشی به الگوی کشت کشور کمک کند. این تحقیق بررسی تأثیر تیمارهای مختلف پرایمینگ بر خصوصیات جوانهزنی بذرهای کینوا پس از برداشت مزرعهای و شناسایی بهترین روشهای پرایمینگ برای بهبود قوه نامیه و یکنواختی سبز شدن در شرایط کشت ایران است.
مواد و روش: تیمارهای آزمایشی شامل پرایمینگ هورمونی (اسید جیبرلیک و اسید سالیسیلیک)، اسموپرایمینگ (کلرید پتاسیم، نیترات پتاسیم، پلیاتیلن گلایکول 6000، اسید هیومیک و سولفات روی) و هیدروپرایمینگ با آب مقطر بودند. پس از جمعآوری بذرها از مزرعه، آزمایشهای جوانهزنی در شرایط کنترل شده انجام شد.
نتایج: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تیمارهای مختلف پرایمینگ تأثیر معنیداری بر درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی و میانگین زمان جوانهزنی داشتند. به طور کلی، تیمار کلرید پتاسیم با 66/61 درصد بالاترین درصد جوانهزنی را نشان داد، در حالی که تیمار هیومیک اسید با 66/38 درصد کمترین درصد جوانهزنی را داشت. همچنین، تیمار اسید سالیسیلیک بیشترین سرعت جوانهزنی را با میانگین 18/21 تعداد در روز در مقایسه با سایر تیمارها به خود اختصاص داد. همچنین نتایج نشان داد که تیمارهای نیترات پتاسیم و سولفات روی باعث افزایش غیرمعنیدار درصد گیاهچههای نرمال شدند. در حالی که شرایط رشدی گیاه مادری و تأثیرات محیطی در زمان برداشت ممکن است بر کیفیت بذرها تأثیرگذار باشند، نتایج این تحقیق نشاندهنده پتانسیل بالای تیمارهای پرایمینگ در بهبود جوانهزنی بذرهای کینوا است.
Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) has recently gained attention as a strategic crop resistant to adverse environmental conditions such as drought and salinity, particularly in Iran. Given the challenges posed by climate change, water scarcity, and soil salinity, cultivating this plant can contribute to food security and diversify the country’s cropping pattern. This study aims to investigate the effects of various priming treatments on the germination characteristics of quinoa seeds post-harvest and to identify the best priming methods for enhancing seed vigor and uniform emergence under Iranian cultivation conditions.
Materials and Methods: The experimental treatments included hormonal priming (gibberellic acid and salicylic acid), osmopriming (potassium chloride, potassium nitrate, polyethylene glycol 6000, humic acid, and zinc sulfate), and hydro-priming with distilled water. After harvesting the seeds from the field, germination tests were conducted under controlled conditions.
Results: Analysis of variance revealed that different priming treatments had a significant impact on germination percentage, germination rate, and mean germination time. Overall, the potassium chloride treatment exhibited the highest germination percentage (66.61%), while the humic acid treatment showed the lowest (38.66%). Additionally, the salicylic acid treatment recorded the highest germination rate, averaging 21.18 number per day. The results also indicated that potassium nitrate and zinc sulfate treatments led to a non-significant increase in the percentage of normal seedlings. While the growing conditions of the mother plant and environmental factors at harvest may influence seed quality, the findings of this study highlight the significant potential of priming treatments in improving quinoa seed germination
Basra, A. (Ed.). (2024). Handbook of seed science and technology. CRC Press.
Bastidas, E. G., Roura, R., Rizzolo, D. A. D., Massanés, T., & Gomis, R. (2016). Quinoa (Chenopodium quinoa Willd), from nutritional value to potential health benefits: an integrative review. Journal of Nutrition & Food Sciences, 2016, vol. 6, num. 3.
Bazile, D., Pulvento, C., Verniau, A., Al-Nusairi, M. S., Ba, D., Breidy, J., ... & Padulosi, S. (2016). Worldwide evaluations of quinoa: preliminary results from post international year of quinoa FAO projects in nine countries. Frontiers in plant science, 7, 850.
Bewley, J. D., Bradford, K. J., Hilhorst, H. W., Nonogaki, H., Bewley, J. D., Bradford, K. J., ... & Nonogaki, H. (2013). Dormancy and the control of germination. Seeds: Physiology of Development, Germination and Dormancy, 3rd Edition, 247-297.
Bose, B., & Mishra, T. (1992). Response of wheat seeds to pre-sowing seed treatment with Mg (NO3) 2.
Bradford, K. J. (2017). Water relations in seed germination. In Seed development and germination (pp. 351-396). Routledge.
Chen, K., & Arora, R. (2011). Dynamics of the antioxidant system during seed osmopriming, post-priming germination, and seedling establishment in Spinach (Spinacia oleracea). Plant Science, 180(2), 212-220.
Damalas, C. A., Koutroubas, S. D., & Fotiadis, S. (2019). Hydro-priming effects on seed germination and field performance of faba bean in spring sowing. Agriculture, 9(9), 201.
Fageria, N. K., & Moreira, A. (2011). The role of mineral nutrition on root growth of crop plants. Advances in agronomy, 110, 251-331.
Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N. S. M. A., Fujita, D. B. S. M. A., & Basra, S. M. (2009). Plant drought stress: effects, mechanisms and management. In Sustainable agriculture (pp. 153-188). Dordrecht: Springer Netherlands.
Ghasemi, Z., Ghaderian, S. M., Rodríguez-Garrido, B., Prieto-Fernández, Á., & Kidd, P. S. (2018). Plant species-specificity and effects of bioinoculants and fertilization on plant performance for nickel phytomining. Plant and Soil, 425, 265-285.
Gholami, S., Dehaghi, M. A., Rezazadeh, A., & Naji, A. M. (2022). Seed germination and physiological responses of quinoa to selenium priming under drought stress. Bragantia, 81, e0722.
González, L. M. G., El Kayal, W., Morris, J. S., & Cooke, J. E. (2015). Diverse chitinases are invoked during the activity-dormancy transition in spruce. Tree Genetics & Genomes, 11, 1-21.
ISTA Association Testing Seed International. Ed .rd3 (Switzerland , Zurich .(ISTA)
Khan, N., Ali, S., Shahid, M. A., Mustafa, A., Sayyed, R. Z., & Curá, J. A. (2021). Insights into the interactions among roots, rhizosphere, and rhizobacteria for improving plant growth and tolerance to abiotic stresses: a review. Cells, 10(6), 1551.
Koocheki, A., Seyyedi, S. M., & Gharaei, S. (2016). Evaluation of the effects of saffron–cumin intercropping on growth, quality and land equivalent ratio under semi-arid conditions. Scientia Horticulturae, 201, 190-198.
Murphy, A. (2015). Hormone crosstalk in plants. Journal of Experimental Botany, 66(16), 4853-4854.
Omidi, H., Soroushzadeh, A., Salehi, A., & Ghezeli, F. (2005). Evaluation of priming pretreatments on germination rape seed. Agricultural Science and Technology, 19(2), 1-10.
Padma, V., & Reddy, B. M. M. (2002). Standardization of laboratory vigour test for rice.
Paparella, S., Araújo, S. S., Rossi, G., Wijayasinghe, M. A. L. A. K. A., Carbonera, D., & Balestrazzi, A. (2015). Seed priming: state of the art and new perspectives. Plant cell reports, 34, 1281-1293.
Rojas, R., Tafolla-Arellano, J. C., & Martínez-Ávila, G. C. (2020). Euphorbia antisyphilitica Zucc: A source of phytochemicals with potential applications in industry. Plants, 10(1), 8.
Singh, K., Gupta, N., & Dhingra, M. (2018). Effect of temperature regimes, seed priming and priming duration on germination and seedling growth on American cotton. Journal of Environmental Biology, 39(1), 83-91.
Stevens, J., Senaratna, T., & Sivasithamparam, K. (2006). Salicylic acid induces salinity tolerance in tomato (Lycopersicon esculentum cv. Roma): associated changes in gas exchange, water relations and membrane stabilisation. Plant Growth Regulation, 49, 77-83.
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.
