تاثیر پیش‌تیمار بذر با سدیم هیدروژن سولفید و اسید سالیسیلیک بر شاخص‌های سبزشدن، ریخت‌شناسی و بیوشیمیایی گیاهچه‌های کینوا در گلخانه

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم و تکنولوژی بذر، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیل، اردبیل، ایران

2 گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی،

4 دانشگاه محقق اردبیلی

10.22069/jopp.2024.22767.3183

چکیده

سابقه و هدف: کینوا (Chenopodium quinoa Willd.) گیاهی یک‌ساله از خانواده Amaranthaceae بوده که برای چندین هزار سال در آمریکای جنوبی کشت می‌شود. پیش‌تیمار بذر یک فناوری با هزینه کم و مفید برای بهبود قدرت و کیفیت بذر است. با توجه به اهمیت گیاه کینوا و مشکلات موجود در زمینة سبزشدن بذر و رشد گیاهچه‌های آن (به‌علت حساس و بحرانی بودن این مراحل)، استفاده از تیمارهای بهبوددهنده جوانه‌زنی و سبزشدن نظیر کاربرد اسید‌سالیسیلیک و سدیم هیدروژن سولفید به صورت پیش‌تیمار می‌تواند یکی از راهکارها در نظر گرفته شود که به‌طور مستقیم و غیرمستقیم بر بهبود جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه‌ها موثر باشد. از این‌رو این پژوهش با هدف بررسی تاثیر پیش‌تیمار بذر با سدیم هیدروژن سولفید و اسید سالیسیلیک بر شاخص‌های سبزشدن، ریخت‌شناسی و بیوشیمیایی گیاهچه‌های کینوا تحت شرایط گلخانه‌ای انجام شد.

مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی تاثیر پیش‌تیمارهای مختلف بر سبزشدن و شاخص‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاهچه‌های کینوا در شرایط گلخانه‌ای، آزمایشی در قالب طرح پایه‌ی کاملاً تصادفی در سه تکرار در گلخانه پژوهشی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1401 اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل پنج سطح پیش‌تیمار (شاهد (بدون پیش‌تیمار)، پیش‌تیمار آبی، پیش‌تیمار بذر با 5/2 میلی‌مولار اسیدسالیسیلیک، پیش‌تیمار بذر با 300 میلی‌مولار سدیم هیدروژن سولفید و پیش‌تیمار بذر با 5/2 میلی‌مولار اسیدسالیسیلیک+ 300 میلی‌مولار سدیم هیدروژن سولفید) بود. همچنین صفات درصد سبزشدن، میانگین مدت سبزشدن و زمان تا 50 درصد سبزشدن، شاخص کلروفیلِ، طول و وزن خشک بوته مورد ارزیابی قرار گرفت. فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت اندازه‌گیری شد. کلیه تجزیه و تحلیل‌های آماری داده‌ها، با استفاده از نرم افزار آماری (Ver 9.4) SAS انجام گرفت.

یافته‌ها: با توجه به نتایج داده‌ها، تیمار کاربرد توام 300 میلی‌مولار سدیم هیدروژن سولفید + 5/2 میلی‌مولار اسید سالیسیلیک درصد سبزشدن را حدود 7/48 درصد، سرعت سبزشدن را حدود 3/40 درصد، میانگین مدت سبزشدن را حدود 30/7 درصد، متوسط سبزشدن روزانه را حدود 69/57 درصد، طول ریشه را 47/87 درصد، طول اندام هوایی را 24/42 درصد و شاخص کلروفیل را 47/20 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. کاربرد توام 300 میلی‌مولار سدیم هیدروژن سولفید + 5/2 میلی‌مولار اسید سالیسیلیک میزان فعالیت آنزیم کاتالاز را 5/62 درصد، پراکسیداز را 17/75 درصد و فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز را 71/65 درصد افزایش داد.

نتیجه‌گیری: به‌طور کلی می‌توان نتیجه گرفت که، کاربرد اسید سالیسییک و سدیم هیدروژن سولفید به صورت جداگانه یا توام، می‌تواند به‌عنوان یک راهکار مناسب برای بهبود سبزشدن، رشد و خصوصیات بیوشیمیایی گیاهچه‌های کینوا در نظر گرفت.

کلمات کلیدی: پیش‌تیمار بذر، رشد گیاهچه، سبزشدن، آنزیم آنتی‌اکسیدان

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of seed pretreatment with sodium hydrogen sulfide and salicylic acid on germination, morphological and biochemical indicators of quinoa seedlings in the greenhouse

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Mahmoudi 1
  • Parisa Sheikhzadeh 2
  • Nasser Zare 3
  • Behrooz Esmaielpour 4
1 Doctoral student of Seed Science and Technology, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Mohaghegh Ardabil University, Ardabil, Iran
2 Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Department of Plant Production and Genetics,, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
4 Mohaghegh ardabili university
چکیده [English]

Background and purpose: Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) is an annual plant of the Amaranthaceae family that has been cultivated in South America for thousands of years. Seed pretreatment is a low-cost and useful technology to improve seed vigor and quality. Considering the importance of the quinoa plant and the existing problems in the field of seed germination and seedling growth (due to the sensitive and criticality of these steps), the use of treatments that improve germination and germination such as the use of salicylic acid and sodium hydrogen sulfide as Pre-treatment can be considered as one of the solutions that is directly and indirectly effective on improving the germination and establishment of seedlings. Therefore, this study was conducted with the aim of investigating the effect of pretreatment of seeds with sodium hydrogen sulfide and salicylic acid on the emergence, morphological and biochemical indicators of quinoa seedlings in greenhouse conditions.

Materials and methods: In order to investigate the effect of different pretreatments on greening and physiological and biochemical indices in quinoa seedlings under greenhouse conditions, an experiment in the form of a completely randomized basic design in three replications in the research greenhouse of Mohaghegh Ardabili University. It was implemented in 2022. Experimental treatments include five levels of pretreatment (control (no pretreatment), water pretreatment, seed pretreatment with 2.5 mM salicylic acid, seed pretreatment with 300 mM sodium hydrogen sulfide, and seed pretreatment with 2.5 mM The molarity of salicylic acid + 300 mM sodium hydrogen sulfide) was Also, the characteristics of greening percentage, average emergence time and time to 50% emergence, chlorophyll index, plant length and dry weight were evaluated. The activity of antioxidant enzymes was measured. All statistical analyzes of the data were performed using SAS statistical software (Ver 9.4).

Findings: According to the results of the data, the combined treatment of 300 mM sodium hydrogen sulfide + 2.5 mM salicylic acid made the percentage of greening about 48.7%, the speed of greening about 40.3%, the average Greening period increased by 30.7%, average daily greening by 57.69%, root length by 87.47%, shoot length by 42.24%, and chlorophyll index by 20.47% compared to the control treatment. gave The combined application of 300 mM sodium hydrogen sulfide + 2.5 mM salicylic acid increased the activity of catalase by 62.5%, peroxidase by 75.17%, and polyphenol oxidase by 65.71%. Conclusion: In general, it can be concluded that the application of salicylic acid and sodium hydrogen sulfide individually or together can be considered as a suitable solution for improving the emergence, growth and biochemical characteristics of quinoa seedlings.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seed pretreatment
  • Seedling growth
  • emergence
  • Antioxidant enzyme