اثر پرولین بر شاخص‌های جوانه‌زنی بذر رقم کاستیل چغندرقند تحت تنش خشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زراعت- دانشکده کشاورزی- دانشگاه شهرکرد- شهرکرد

2 گروه زراعت- دانشکده کشاورزی- دانشگاه شهرکرد

چکیده

تنش‌های محیطی به وِیژه خشکی، از مهمترین عوامل کاهش رشد در مراحل رشد و نمو گیاه به‌ویژه مرحله جوانه‌زنی گیاه است. بنابراین به منظور بررسی مکانیسم جوانه‌زنی و بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی بذر چغندرقند تحت تنش خشکی با استفاده از پلی‌اتیلن گلیکول و تحت پیش تیمار با پرولین، مطالعه‌ای در آزمایشگاه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار در سال 1395 انجام گرفت. در این آزمایش تیمارها شامل پنج سطح پتانسیل آب (شاهد یا آب مقطر، 2- ، 6- ، 10- و 14- بار) و قرار گرفتن بذور در محلول‌های 5 و 10 میلی‌مولار پرولین و آب مقطر (شاهد) بودند. صفات درصد جوانه‌زنی، ضریب سرعت جوانه‌زنی، جوانه‌زنی نسبی، زمان جوانه‌زنی، ضریب آلومتری، شاخص طولی بنیه و وزنی بذر چغندرقند اندازه‌گیری شدند. صفات درصد جوانه‌زنی، ضریب سرعت جوانه‌زنی، جوانه‌زنی نسبی، شاخص طولی بنیه و وزنی بذر چغندرقند با افزایش سطوح خشکی کاهش یافتند، در حالی‌که متوسط زمان جوانه‌زنی و ضریب آلومتری افزایش داشتند. پیش تیمار بذر با پرولین، درصد جوانه‌زنی، ضریب سرعت جوانه‌زنی، جوانه‌زنی نسبی و شاخص طولی بنیه و وزنی چغندرقند را تحت تنش خشکی افزایش داد. به علاوه، پیش تیمار بذر با 10 میلی‌مولار پرولین باعث کاهش به ترتیب 10 و 25 درصدی متوسط سرعت جوانه‌زنی و ضریب آلومتری نسبت به تیمار شاهد شد. در نهایت، پیش تیمار بذر با پرولین به طور موثری می‌تواند اثرات بازدارنده تنش خشکی بر صفات جوانه‌زنی بذر چغندرقند را کاهش دهد.

کلیدواژه‌ها


Ahmadi Seyed, S.A. 2014. Evaluation of germination and vigor parameters of rapeseed parents' seeds resulted from the heat and drought stress at the end of growth season. Crop Physiol. J. 5(17): 61-75. (In Persian, with English Abstract)

Akhavan Armaki, M., H. Azarnavand., M.H. Asareh., A. Ashraf Jafari, and A. Tavili. 2013. Effects of water stress on germination indices in four genotypes of rangeland species Bromus tomentellus. J. Range Watershed Manage. 66(2): 167-177. (In Persian, with English Abstract)

Ashrafi, E, and J. Razmjoo. 2014. Effect of seed treatment on safflower (Carthamus tinctorius L.) germination under salt and drought stress conditions. Agron. J. 104: 15-20. (In Persian, with English Abstract)

Baiyeri, K.P., F.D. Ugese, and T.O. Uchendu. 2011. The effect of pervious treatments on passion fruit seed quality, and seedling emergence and growth qualities in soilless media. J. Agric Techol. 7 (5): 139 –1407.

Ebrahimi, O., M. M. Esmaili., H. Sabori, and A. Tahmasebi. 2013. Effects of salinity and drought stress on germination two spices of (Agropyron elongatum, Agropyron desertrum). Desert Ecosystem Engine J. 1: 31-38. (In Persian, with English Abstract)

Ehsanpour, A. A, and N. Fatahian. 2003. Effects of salt and proline on Medicago sativa callus. Plant Cell Tissue Organ Cult. 73:53-56.

Hayat, S., Q. Hayat., M. N. Alyemeni., A.S. Wani., J. Pichtel, and A. Ahmad. 2012. Role of proline under changing environments: A review. Plant Signal Behav. 7 (11): 1456-1466.

Hua-long, L., S. Han-jing., W. Jing-guo., L. Yang., Z. De-tang, and Z. Hong-Wei. 2014. Effect of seed soaking with exogenous proline on seed germination of rice under salt stress. J. North Agric Univ. 21(3):1-6.

Ikic, I., M. Maricevic., S. Tomasovic., J. Gunjaca., Z.S. Atovic, and H.S. Arcevic. 2012. The effect of germination temperature on seed dormancy in Croatian-grown winter wheat. Euphytica 188:25-34.

Jajarmi, V. 2012. Effect of drought stress on germination indices in seven wheat cultivars (T. aestivum L.). J. Agron. Plant Breeding. 8(4): 183-192. (In Persian, with English Abstract)

Jones, P.D., D.H. Lister., K.W. Jaggard, and J.D. Pidgeon. 2003. Future climate change impact on the productivity of sugar beet (Beta vulgaris L.) in Europe. Climatic Change. 58: 93-108.

Kamran, M., M. Shahbaz., M. Ashraf., N.A. Akram. 2009. Alleviation of drought- induced adverse effects in spring wheat (Triticum aestivum L.) using proline as a pre-sowing seed treatment. Pak. J. Bot. 41:621-632.

Kaya, M. D., G. Okcu., M. Atak., Y. Cıkılı, and O. Kolsarıcı. 2006. Seed treatments to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annuus L.). Eur J. Agron. 24: 291- 295.

Li, H. S. 2006. Modern Plant Physiology. 2nd ed. Higher Education Press, Beijing. pp. 251-252.

Macar, T. K., T. Ozlem, and Y. Ekmekci. 2009. Effect of deficit induced by PEG and NaCl on chickpea (Cicer arientinum L.) cultivars and lines at early seedling stages. Gazi Univ. J. Sci. 22(1): 5-14.

Massarat, N., A. Siadat., M. Sharafizadeh, and B. Habibi. 2013. The effect of priming on germination and growth of maize hybrid SC704 in drought and salinity stress condition. J. Plant Ecophysiol. 15: 13-25. (In Persian, with English Abstract)

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

Nandi, S., G. Das, and S. Sen-Mandi. 1995. β-amylase activity as an index for germination potential in rice. Ann. Bot. 75(5): 463-467.

Rahimi, Z, and M. Kafi. 2009. Effects of drought stress on germination characteristics of purslane (Portulaca oleracea L.). Environ Stresses. Agric. Sci. 2(1): 87-91. (In Persian, with English Abstract)

Rho, B.J., and B.S. Kil. 1986. Influence of phytotoxin Pinus rigida on the selected plants. J. Natur Sci. Wonkwang University. 5: 19-27.

Soltani, E., F. Akram Ghaderi, and H. Memar. 2007. The effect of priming on germination components and seeding growth of cotton seeds under drought. J. Agric. Scie Natur Resource. 14(5): 9-16.

Ya-jing, G., H. Jin., W. Xian-ju, and S. Chen-xia. 2009. Seed priming with chitosan improves maize germination and seedling growth in relation to physiological changes under low temperature stress. J. Zhejiang Univ. Sci. 10:427-433.