اثرات اسموپرایمینگ بذر در دماهای مختلف، بر سبزشدن، رشد گیاهچه و درصد اسانس مرزه خوزستانی (Satureja Khuzestanica Jamzad) تحت تنش خشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان

چکیده

گونه‌های متعددی از جنس مرزه (Satureja) در مناطق مختلف ایران رویش دارند. در بخش­های زیادی از  کشور، تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل نامساعد برای استقرار و رشد گیاهان محسوب  می‌شود.  جوانه‌زنی و سبز شدن در اغلب گیاهان تحت تاثیر تنش‌های محیطی از جمله خشکی قرار گرفته و دچار اختلال  می‌شود. یکی از راههای بهبود قدرت بذر و گیاهچه برای مقابله با شرایط تنش، پرایم کردن بذر بایکی از روشهای پرایمینگ و متناسب با تنش مربوطه است. این تحقیق به‌منظور بررسی تاثیر هیدرو و اسموپرایمینگ در دماهای مختلف برای بهبود نمود بذر و گیاهچه مرزه خوزستانی تحت تنش خشکی، انجام شد. آزمایش گلخانه‌ای  و به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح  بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار و سه فاکتور اجرا شد. فاکتور اول شامل دو سطح تنش خشکی ( 25% و 50% ظرفیت زراعی) به همراه  شاهد ( 75%  ظرفیت زراعی)، فاکتور دوم، سه سطح پرایمینگ (صفر،4- و8- بار با استفاده از PEG6000)) و فاکتور سوم شامل دو سطح دمای پرایمینگ (15 و 25 درجه سانتی‌گراد) بود. با افزایش سطح تنش خشکی، صفاتی نظیر درصد و سرعت، وزن تر و خشک گیاهچه، طول گیاهچه، شاخص بنیه و شاخص سطح برگ کاهش یافت اما درصد اسانس و طول ریشه افزایش یافت. اثر متقابل تنش خشکی و پتانسیل اسمزی محلول پرایمینگ بر درصد و سرعت سبز شدن و شاخص بنیه  معنی‌دار بود و همچنین اثر متقابل دمای پرایمینگ و پتانسیل اسمزی محلول پرایمینگ نیز بر صفات درصد و سرعت سبز شدن، شاخص بنیه و وزن خشک بخش هوایی معنی‌دار بود. تیمار هیدروپرایمینگ در دمای °15 درجه سانتیگراد بیشترین اثر مثبت را بر درصد و سرعت سبز شدن، وزن خشک و تر گیاهچه، طول گیاهچه و ریشه، شاخص سطح برگ و شاخص بنیه داشت. در کل اثر مثبت پرایمینگ برشاخص‌‌های کیفی بذر در حالتی که بذرها در دمای پایین‌‌تر (° 15 درجه سانتیگراد) پرایم شده بودند بارزتر بود.

کلیدواژه‌ها


Abdul-baki, A. A., and J. D. Anderson. 1973. Vigor determination in soybean seed by multiplication. Crop Sci. 3, 630–633.

Agrawal, R. L. 2004. Seed technology. Oxford and IBH Publishing Co. LTD. New Delhi.

Akram-Ghaderi, F., E. Soltani, A. Soltani and A. A. Miri. 2008. Effect of priming on response of germination to temperature in cotton. (In Persian, with English Abstract) J. Agric. Sci. Nat. Res. 15(3):44-51.

Amini, M.,D.  Zaviyeh, K. Babaei, R. Tbatabei, A.R. Dadkhah andand S. Jalali. 2009. Study the effects of drought and salinity stresses on compatible solute, essential oil and ingredient of thyme. (In Persian with English Abstract)  First Nat. Conf. Iranian Plant Physiol.. Isfahan, Iran.

Artola, A., G. Carrillo-Castaneda and G. D. L. Santos. 2003. Hydropriming: a strategy to increase Lotus corniculatus L. seed vigor. Seed Sci. Technol. 31: 455-463.

Ashraf, M. and M. R. Foolad. 2005. Pre-sowing seed treatment-a shotgun approach to improve germination, plant growth, and crop yield under saline and non saline conditions. Adv. Agron. 88: 223- 265.

Bahadori, F., and A. Javanbakht. 2006. Effect of pre-treatments on seed germination and seedling growth of Bunium persicum of Semnan. (In Persian with English Abstract).

Iranian J. Rang. Forests Plant Breed. Genet. Res. 14 (3): 163-169.

Barzgar, A.B. 2009. The effects of some environmental stress stimulation of germination on Hyssop (Hyssopus officinalis L.). (In Persian with English Abstract). Iranian J. Med. Aromatic. Plants. 24(4): 499-505.

Chojnowski, F.C. and D. Come. 1997. Physiological and biochemical changes induced in sunflower seeds by osmopriming and subsequent drying. Storage and aging. Seed Sci. Res. 7: 323-331.

Demir Kaya, M., G. Okçu Gamze, M. Atak, Y. Çikili and O. Kolsarici. 2006. Seed treatment to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annuus L.). Eur. J. Agron. 24: 291-295.

Farzaneh, A., A. Ghani, and M. Azizi. 2009. The effect of water stress on morphological characteristic and essential oil content of improved sweet basil (Ocimum basilicum L.). (In Persian with English Abstract). 6th Cong. of Iranian Hortic. Sci. Rasht, 2-15 July, Iran.

Fateh, A., and R. Alimohamadi. 2009. Evaluation of drought and salinity effects on germination of medicinal plant thyme (Thymus vulgaris). (In Persian with English Abstract). 11th Iranian Crop Sci. Congr. Shahid Beheshti Univ., Tehran, 24-26, July, Iran.

Foti, S., S. L. Cosentiono, C. Patane, and D. Agosta. 2002. Effect of osmoconditioning upon seed germination of sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) under low temperature. Seed Sci Technol. 30: 521-531.

Gabler, J. 2002. Drought stress and nitrogen effects on (Coriandrum sativum L.). J. Herbs Spices Med. Plants. 44: 12-28.

Harris, D., A. K. Pathan., P. Gothkar, A. Joshi, W. Chivasa,  and P. Nyamudeza. 2001. On farm seed priming: using participatory method to revive and refine a key technology. Agric. Syst. 69:151-164.                                                                                                        

Heidari, N., and M. Pooryosef. 2011. Effect of seed priming with polyethylene glycol and sodium chloride on germination and growth indices of Pimpinella anisum L. (In Persian with English Abstract). Iranian J. Med. Aromatic. Plants. 27 (3): 509-516.

Hosseini, H., and P. Rezvani Moghadam. 2006. Effect of drought and salinity on germination of Plantago ovata. (In Persian with English Abstract). Iranian J. Field Crops Res. 4 (1): 15-22.

Kafi, M., A. Nezami, V. Hosseini, and A. Massumi. 2005. The physiological effects of drought stress induced by PEG 6000 on germination of lentil genotypes. (In Persian with English Abstract). Iranian J. Field Crops Res. 3: 69-81.

Kaur, S., A. K. Gupta, and N. Kaur. 2002. Effect of osmo and hydro priming of chickpea seeds on seedling growth and carbohydrate metabolism under water deficit stress. Plant Growth Regul. 37: 17-22.

Lima, W. A. A.,. D. C. F. C. Dias, and P. R. Cecon.  2003. Controlled hydration for priming in coffee (Coffea Arabica L.) seeds. Seed Sci. Technol. 31: 29-37.

Michel, B.E. and M. R. Kaufmann. 1973. The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiol. 51: 914-916.

Muhyaddin, T., and H. J. Wiebe. 1989. Effect of seed treatments with polyethylene glycol (PEG) on emergence of vegetable crops. Seed Sci. Technol., 17:49-56.

Murungu, F. S. P., C. Nyamugafata, L. Chiduza, J. Clark and W. R. Whalley. 2003. Effects of seed priming aggregate size and soil matric potential on emergence of cotton (Gossypium hirsutum L.) and maize (Zea mays L.). Soil and Tillage Res. 74: 161- 168.

Omidbaigi, R., A. Hassani, and F. Sefidkon. 2003. Essential oil content and composition of sweed basil (Ocimum basilicum) at different irrigation regimes. J. Essen. Oil Bearing Plants. 6: 104-108.                                      

Rahimian Mashadi, H., A. Bagheri, and A. Paryab. 1991. Effect of different potentials induced by polyethylene glycol and NaCl+ on germination of rainfed wheat landraces. (In Persian with English Abstract). J.Agric. Sci. Ind. 5(1): 37-42. (In Persian).

Rechinger, K.H. 1982. Satureja in Flora of Iranica. Austria: Akademische Druck Verlagsantalt Graz; 495–504.

Sanchez, J. A., B. C. Munoz, and J. Fresneda. 2001. Combine effects of hardening hydration dehydration and heat shock treatments on the germination of tomato, pepper and cucumber. Seed Sci. Technol. 29: 691-697.

Saudan, S. 2000. Studies on the frequency and time of irrigation application on herb and oil yield of palmrosa (Cymbopogon martini stapf var. motia). Med. Aromatic. Plant Sci. 22(1B): 491-493.

Saxena, N. P., and A. R. Sheldrak. 1980. Physiology of growth, development and yield of chickpeas in India. In proceeding of the Int. Workshop on Chickpea Imp. 28Feb-2March 1979.

Sefidkon, F., L. Sadeghzadeh, M. Teimouri, F. Asgari and Sh. Ahmadi. 2007. Antimicrobial effects of the essential oils of two Satureja species (S. Khuzistanica Jamzad and S. bachtiarica Bunge) in two harvesting time. (In Persian with English Abstract). Iran

ian J. Med.Aromatic. Plants.  23 (2): 174-182.

Soltani, E., F. Akram-Ghaderi, and H. Maemar. 2008. The effect of priming on germination components and seedling growth of cotton seeds under drought. (In Persian with English Abstract). Agric. Sci. Nat. Res. 14(5): 9-16.

Srinivasan, K., S. Saxena, and B. Singh. 1999. Osmo and hydropriming of mustard seeds to improve vigour and some biochemical activities. Seed Sci. Technol. 27:785-793.