کمی‌سازی ‌آستانه ‌تحمل‌ جوانه‌زنی‌ بذر گیاه کُنار ‌رملیک (Ziziphus nummularia L.) به تنش شوری در دماهای مختلف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشـگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

2 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

3 عضو هیأت علمی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان.

4 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

چکیده

به‌منظور بررسی اثر همزمان دما و تنش شوری بر ویژگی‌های جوانه‌زنی گیاه کنار رملیک آزمایشی به‌صورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه تکنولوژی بذر دانشکده کشاورزی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در سال‌ 1398 انجام شد. عامل اول تنش شوری (غلظت‌های صفر ، 50، 100، 150، 200، 250 و 300 میلی‌مولار) و عامل دوم دما (5 ، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه‌ سانتی‌گراد) بود. نتایج آزمایش نشان داد که جوانه‌زنی در در دمای 5 و 10 درجه سانتی‌گراد، جوانه‌زنی در هیچ کدام از سطوح شوی اتفاق نیفتاد. در همه‌ی تیمارهای دمایی، با افزایش غلظت شوری از جوانه‌زنی و رشد گیاهچه کاسته شد. حد آستانه تحمل به شوری جوانه‌زنی بذر کنار رملیک در دمای 25 درجه سانتی‌گراد، غلظت 173 میلی‌مولار شوری بود که با افزیش دما از 25 به 35 درجه سانتی‌گراد، حد آستانه به 150 میلی‌مولار کاهش یافت. بیشترین ویژگی‌های جوانه‌زنی کنار رملیک در دمای 25 درجه سانتی‌گراد ایجاد شد. با توجه به این که کنار رملیک قادر به تکمیل جوانه‌زنی در 250 میلی‌مولار نمک بود، این گیاه در مرحله جوانه‌زنی، به‌عنوان نیمه متحمل به تنش شوری ارزیابی می‌شود.

کلیدواژه‌ها


AbdulBaki, A.A., and J.D. Anderson. 1973. Vigor determination in soybean seed by multiple criteria. Crop Sci. 13(6): 630-633.
Agrawal, R., S. Gupta, N.K. Gupta. S.K. Khandelwal, and R. Bhargava. 2013. Effect of sodium chloride on gas exchange, antioxidative defense mechanism and ion accumulation in different cultivars of Indian jujube (Ziziphus mauritiana L.). Photosynthetica. 51(1): 95-101.
Akath, S., and P.R. Meghwal. 2020. Socio-economic and horticultural potential of Ziziphus species in arid regions of Rajasthan India. Genet. Resour. Crop Evol. 67(5): 1301-1313.
AL-Shoaibi, A.A. 2020. Combined effects of salinity and temperature on germination, growth and gas exchange in two cultivars of Sorghum bicolor. J. Taibah Univ. Sci. 14(1): 812-822.
Bai, H., D. Xiao, B. Wang, D.L. Liu, P. Feng, and J. Tang. 2021. Multi‐model ensemble of CMIP6 projections for future extreme climate stress on wheat in the North China plain. Int. J. Climatol. 41: 171-186.
Benech Arnold, R.L., M. Fenner, and P.J. Edwards.1991. Changes in germinability, ABA content and ABA embryonic sensitivity in developing seeds of Sorghum bicolor (L.) Moench. induced by water stress during grain filling. New Phytol. 118(2): 339-347.
Bewley J.D. 1997. Seed germination and dormancy. The Plant Cell. 9(7): 1055–1066.
Bhatt, M.J., A. D. Patel, P.M. Bhatti, and A. N. Pandey. 2008. Effect of soil salinity on growth, water status and nutrient accumulation in seedlings of Ziziphus mauritiana (Rhamnaceae). J. Fruit Ornam. Plant Res. 16(1): 383-401.
Blackport, R., and J. A. Screen. 2020. Insignificant effect of Arctic amplification on the amplitude of midlatitude atmospheric waves. Sci. Adv. 6(8): DOI: 10.1126/sciadv.aay2880.
Chandra, A.T.U.L., and I.C. Gupta. 1994. Arid Fruit Research. Scientific Publishers, Jodpur, India.
Esechie, H.A. 1994. Interaction of salinity and temperature on the germination of sorghum. J. Agron. Crop Sci. 172(3): 194-199.
Fernandez, I.C.D., E. G. Luque, F.G. Mercado, and J. M. Marrero. 2015. Germination responses of Limonium insigne (Coss.) Kuntze to salinity and temperature. Pak. J. Bot. 47(3): 807-812.
Hesami, A., L. Bazdar, and M.H. Shahriari. 2020. Effect of Soil Salinity on Growth, Proline, and Some Nutrient Accumulation in Two Genotypes Seedlings of Ziziphus Spina-christi (L.) Willd. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 51(6): 804-815.
Hooda, P.S., S.S. Sindhu, P.K. Mehta, and V.P. Ahlawat. 1990. Growth, yield and quality of ber (Zizyphus mauritiana Lamk.) as affected by soil salinity. J. Hortic. Sci. 65(5): 589-593.
Isayenkov, S.V., and F.J. Maathuis. 2019. Plant salinity stress: many unanswered questions remain. Front. Plant Sci. 10. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00080
Karimian, V., and G. Heshmati. 2017. Evaluation effects of Tree and shrub species (ziziphus spina cristi, ziziphus numolaria and Astragalus fasciculifolius) on the Soil Surface Indices in Winter Rangelands (case Study: Khashab Stream Rangelands, Southern Kohgiluyeh and Boyerahmad). Iranian J. Range. Desert Res. 24(4): 730-741.
Khakdaman, H., A. Pourmeydani, and S. M. Adnani. 2007. Study of genetic variation in Iranian jujube (Zizyphus jujuba mill) ecotypes. Iranian J. Range. For. Plant Breed. Genet. Res. 14 (4): 202-214.
Khan, M.A., and M. Qaiser. 2006. Halophytes of Pakistan: characteristics, distribution and potential economic usages. (ed.). Pp 129-153. In M.A. Khan, B. Boer, G.S. Kust, and H.J. Barth. Sabkha ecosystems. Springer, Switzerland.
Khan, M.A., and I. A. Ungar. 1998. Seed germination and dormancy of Polygonum aviculare L. as influenced by salinity, temperature, and gibberellic acid. Seed Sci. Technol. 26(1):107-117.
Larsen, S.U., C. Bailly, D. Côme, and F. Corbineau. 2004. Use of the hydrothermal time model to analyse interacting effects of water and temperature on germination of three grass species. Seed Sci. Res. 14(1): 35-50.
Lin, J., X. Hua, X. Peng, B. Dong, and X. Yan. 2018. Germination responses of ryegrass (annual vs. perennial) seed to the interactive effects of temperature and salt-alkali stress. Front. Plant Sci. 9:1458.
Maraghni, M.G.M.N.M., M. Gorai, and M. Neffati. 2010. Seed germination at different temperatures and water stress levels, and seedling emergence from different depths of Ziziphus lotus. S. Afr. J. Bot. 76(3): 453-459.
Mondoni, A., G. Rossi, S. Orsenigo, and R.J. Probert. 2012. Climate warming could shift the timing of seed germination in alpine plants. Ann. Bot. 110(1): 155-164.
Nimbalkar, M.S., N. V. Pawar, S.R. Pai, and G. B. Dixit. 2020. Synchronized variations in levels of essential amino acids during germination in grain Amaranth. Rev. Bras. Bot. 43(3): 481-491.
Noroozi, J., A. Talebi, M. Doostmohammadi, S. Manafzadeh, Z. Asgarpour, and G. M. Schneeweiss. 2019. Endemic diversity and distribution of the Iranian vascular flora across phytogeographical regions, biodiversity hotspots and areas of endemism. Sci. Rep. 9(1): 1-12.
Saied, A.S., J. Gebauer, K. Hammer, and A. Buerkert. 2008. Ziziphus spina-christi (L.) Willd: a multipurpose fruit tree. Genet. Resour. Crop Evol. 55(7): 929-937.
Shahba, M.A., Y. L. Qian, and K.D. Lair. 2008. Improving seed germination of saltgrass under saline conditions. Crop sci. 48(2): 756-762.
Singh, A., A. S. Kumar, A.S. Datta, and R.K. Yadav. 2018. Evaluation of guava (Psidium guajava) and bael (Aegle marmelos) under shallow saline watertable conditionsIndian J. Agric. Sci. 88(5): 720-725.
Sivalingam, P.N., M.M. Mahajan, V. Satheesh, S. Chauhan, H. Changal, K. Gurjar, D. Singh, C. Bhan, S. Anandan, A. Marathe, and C. Ram. 2021. Distinct morpho-physiological and biochemical features of arid and hyper-arid ecotypes of Ziziphus nummularia under drought suggest its higher tolerance compared to semi-arid ecotype. Tree Physiol. 2063-2081.
Sohail, M., A. S. Saied, J. Gebauer, and A. Buerkert. 2009. Effect of salinity on Growth and Mineral Composition of Ziziphus spina-christi (L.) Willd. J. Agric. Rural Dev. Tropics Subtropics (JARTS). 110(2): 107-114.
Ungar, I.A. 1995. Seed germination and seed-bank ecology in halophytes. Pp. 599–628. In J. Kigel, and G. Galili (eds.). Seed development and germination. New York: Marcel Dekker Inc.
Verma, S.S., R. P. Verma, S. K. Verma, A. L. Yadav, and A. K. Verma. 2018. Responses of ber (Zizyphus mauritiana Lamk.) varieties to different level of salinity. Int J. Curr. Microbiol. Appl. 7(7): 580-91.
Walck, J.L., S.N. Hidayati, K.W. Dixon, K.E. Thompson, and P. Poschlod. 2011. Climate change and plant regeneration from seed. Glob. Change Biol. Bioenergy. 17(6): 2145-2161.
Zait, Y., I. Konsens, and A. Schwartz. 2020. Elucidating the limiting factors for regeneration and successful establishment of the thermophilic tree Ziziphus spina-christi under a changing climate. Sci. Rep. 10(1): 1-12.
Zait, Y., I. Shtein, and A. Schwartz. 2019. Long-term acclimation to drought, salinity and temperature in the thermophilic tree Ziziphus spina-christi: revealing different tradeoffs between mesophyll and stomatal conductance. Tree physiol. 39(5): 701-716.
Zhang, R., K. Luo, D. Chen, J. Baskin, C. Baskin, Y. Wang, and X. Hu. 2020. Comparison of thermal and hydrotime requirements for seed germination of seven Stipa species from cool and warm habitats. Front. Plant Sci. 11: 560714.