مطالعه اثر پتانسيل هاي مختلف اسمزي شوري بر جوانه زني و رشد اوليه گياهچه هاي ريحان (Osimum basilicum)
محورهای موضوعی : تنش های محیطی
محمد حسین بیجه کشاورزی
1
,
حشمت امیدی
2
,
یوسف فیلی زاده
3
,
سید حبیب شجاعی
4
1 - دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران
2 - استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزي، دانشگاه شاهد، تهران، ایران
3 - دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزي، دانشگاه شاهد، تهران، ایران
4 - گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران
کلید واژه: تنش شوري, جوانه زني, ريحان, کلريد سديم, گياه دارويي,
چکیده مقاله :
در دنیای کشاورزی امروز، یافتن گیاهانی که در برابر شوری خاک مقاوم هستند، گامی مهم در جهت استفاده بهینه از آب‌های شور و افزایش بهره‌وری به شمار می‌رود. اما مقاومت گیاهان در برابر شوری در مراحل مختلف رشد می‌تواند متفاوت باشد. ریحان (Ocimum basilicum L)، این گیاه علفی یکساله از خانواده نعناعیان (Lamiaceae)، نه تنها عطر و طعم بی‌نظیری به سفره‌های ما می‌بخشد، بلکه خواص دارویی و کاربردهای فراوانی نیز دارد. با توجه به اهمیت ريحان و چالش شوری خاک در بسیاری از مناطق، پژوهشی در سال 1389 انجام شد تا اثر تنش شوری بر جوانه‌زنی و خصوصیات گياهچه‌های ريحان بررسی شود. این آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه زراعت انجام گرفت. در این پژوهش، 4 سطح شوری (0، 50، 100 و 150 میلی‌مولار) با استفاده از نمک کلرید سدیم اعمال شد. تمامی داده‌های این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار SAS تجزیه و تحلیل شدند. مقایسه میانگین‌ها با آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام گرفت. نتایج نشان داد که شوری خاک به طور قابل توجهی بر جوانه‌زنی و رشد گياهچه‌های ريحان تاثیر می‌گذارد. در این آزمایش، بالاترین درصد و سرعت جوانه‌زنی، طول ساقه و ریشه، و همچنین وزن تر و خشک گياهچه‌ها در تيمار شاهد (بدون شوری) مشاهده شد. در مقابل، کمترین مقادیر این پارامترها در تيمار 150 میلی‌مولار شوری به دست آمد. این نتایج نشان می‌دهد که ريحان به تنش شوری حساس است و افزایش شوری خاک به طور قابل توجهی بر جوانه‌زنی و رشد آن تاثیر منفی می‌گذارد.
In modern agriculture, identifying salt-tolerant plants is crucial for efficient utilization of saline water and enhancing productivity. However, plant salt tolerance can vary across different growth stages. Basil (Ocimum basilicum L.), an annual herb belonging to the Lamiaceae family, not only imparts an exquisite flavor to our meals but also possesses remarkable medicinal properties and diverse applications. Given the significance of basil and the widespread challenge of soil salinity, a research study was conducted to investigate the effect of salinity stress on germination and seedling characteristics of basil. This experiment was designed as a completely randomized block design with 4 replications in the Agronomy Laboratory. 4 salinity levels (0, 50, 100, and 150 mM) were imposed using sodium chloride salt. All data were analyzed using the SAS software. Mean comparisons were performed using Duncan's test at a 5% probability level. The results demonstrated that soil salinity significantly impacted basil germination and seedling growth. The highest percentage and rate of germination, stem and root length, and fresh and dry weight of seedlings were observed in the control treatment (without salinity). Conversely, the lowest values of these parameters were recorded in the 150 mM salinity treatment. These findings indicate that basil is sensitive to salinity stress, and increasing soil salinity substantially impairs its germination and growth.
Archangi, A. and Khodambashi, M. 2014. The effect of salinity on morphological characteristics, essential oil content and ion accumulation of basil (Ocimum basilicum) under hydroponic conditions. Journal. Science Technology Greenhouse Cultures. 5(17), 125- 138. [In Persian with English summary].
Azarinvand, H. and Javadi, M. R. 2003. The Effect of Water Stress on Seed Germination of Two Agropyron Species. Desert. 8(2), 192-205.
Bajji, M., Kinet, J. M. and Lutts, S. 2002. Osmotic and ionic effects of NaCl on germination, early seedling growth, and ion content of Atriplex halimus (Chenopodiaceae). Canadian Journal of Botany, 80(3), 297-304.
Ben-Gal, A. and Shani, U. 2002. Yield, transpiration and growth of tomatoes under combined excess boron and salinity stress. Plant Soil. 247, 211-221.
Bijeh Keshavarzi, M. H. 2011. Effect of salt stress on germination and early seedling growth of savory (Satureja hortensis). Australian Journal of Basic and Sciences, 5(12), 3274-3279.
Bijeh Keshavarzi, M. H. and Omidi, H. 2023. Effect of salinity stress on germination and seedling characteristics of Artemisia annua L. Seed Research, 13 (1), 77-87.
Bijeh keshavarzi, M. H., Rafsanjani, M. S. O., Moussavinik, S. M. and Lak, A. P. 2011. Effect of salt (NaCl) stress on germination and early seedling growth of Spinach (Spinacia oleracea L.). Annals of Biological Research, 2(4), 490-497.
Boubaker, M. 1996. Salt tolerance of durum wheat cultivars during germination and early seedling growth, agricultura-mediterranea. 126(1), 32-39.
Corwin, D.L. 2021. Climate change impacts on soil salinity in agricultural areas. Eur. J. Soil Sci. 72, 842-862.
Gholinezhad, E. 2014. The Effects of Salinity Stress on Related germination traits of wheat genotypes. Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology), 27(2), 276-287.
Hajghani, M., Saffari, M. and Maghsoudi Moud, A. A. 2008. The Effect of Different Levels of Salinity (NaCl) on Germination and Seedling Growth of Safflower (Carthamus tinctorius L.) Cultivars. Journal of Crop Production and Processing. 12(45), 449-458.
Javanmardi, J., Khalighi, A., Kasha, A., Bais, H. P. and Vivanco, J. M. 2002. Chemical characterization of basil (Ocimum basilicum L.) found in local accessions and used in traditional medicines in Iran. Journal Agriculture and Food Chemistry. 21, 5878-5883.
Javanmardi, J., Stushnoff, C., Locke, E. and Vivanco, J. M. 2003. Antioxidant activity and total phenolic content of Iranian Ocimum accessions. Food Chemistry. 4, 547-550.
Khajeh-Hosseini, M., Powell, A.A. and Bimgham, I.J. 2003. The interaction between salinity stress and seed vigor during germination of soybean seeds. Seed Science and Technology. 31, 715-725.
Khan, M. A., Gul, B. and Weber, D. J. 2002. Effect of temperature, and salinity on the germination of Sarcobatus vermiculatus. Biological Plant. 45, 133-135.
Maas, E. V. 1986. Crop tolerance to saline soil and wathe. Proeus park Bio Saline Res. Work shop. Karachi. Pakistan, 205.
Negrao, S., Schmöckel, S. M. and Tester, M. 2017. Evaluating physiological responses of plants to salinity stress. Annals of botany, 119(1), 1-11.
Ozcan, M., Derya, A.M. and Unver, A. 2005. Effect of drying methods on the mineral content of basil (Ocimum basilicum). Journal of Food Engineering. 3, 375-379.
Parihar, P., Singh, S., Singh, V. P. and Prasad, S. M. 2015. Effect of salinity stress on plants and its tolerance strategies: a review. Environ. Sci. Pollut. Res. 22, 4056-4075.
Pessarakli, M. and Fardad, H. 2001. Nitrogen (Total and 15N) Uptake by barley and wheat under tow irrigation regimes J. planutr. 18(12), 2655-2007
Razak, U. N. A. A., Ong, C. B., Yu, T. S. and Lau, L. K. 2014. In vitro micropropagation of Stevia rebaudiana Bertoni in Malaysia. Brazilian Archives of Biology and Technology. 57.
Sairam, R. K. and Srivastava, G. C. 2001. Water stress tolerance of wheat Triticum aestivum L.: Variation in hydrogen peroxide accumulation and antioxidant activiy in tolerant and susceptible genotype. Journal of Agronomy and Crop Science. 186, 63-70.
Uçarlı, C. 2020. Effects of salinity on seed germination and early seedling stage. P. 211-232. In Wang, D. Y. Chen. S. Saud. C. Wu. S. Fahad (ed.) Abiotic Stress in Plants. Springer.
Zeng, J., Chen, A., Li, D., Yi, B. and 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.