نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• ثریا قاسمی ¹
• غلام عباس اکبری ²
• الیاس سلطانی ³
• مریم منصوری ⁴

¹ گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران.

² گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران

³ گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، پاکدشت. ایران.

⁴ گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران. پاکدشت، ایران.

چکیده

هدف: خشکی و شوری از مهم‌ترین عوامل محیطی هستند که عملکرد گیاهان زراعی را تحت تأثیر قرار داده و موجب کاهش تولیدات کشاورزی در جهان می‌شوند. دان‌سیاه (Guizotia abyssinica) گیاهی روغنی-علوفه‌ای از خانواده کاسنی است که به‌دلیل دوره رشد کوتاه، ترکیب منحصربه‌فرد اسیدهای چرب و مقاومت نسبی به تنش‌های محیطی موردتوجه قرار گرفته است. این پژوهش با هدف بررسی پاسخ‌های اکوفیزیولوژیک جوانه‌زنی دان‌سیاه تحت تنش خشکی و شوری انجام شد.
روش پژوهش: آزمایش‌ها در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در شرایط کنترل‌شده آزمایشگاهی اجرا گردید. در آزمایش اول، تنش خشکی توسط پلی‌اتیلن گلایکول 6000 (PEG-6000) در شش سطح پتانسیل اسمزی (صفر (شاهد)، 2/0-، 4/0-، 6/0-، 8/0- و 1- مگاپاسکال ا) اعمال شد. در آزمایش دوم، تنش شوری با کلرید سدیم (NaCl) در پنج سطح (صفر، 50، 100، 150 و 200 میلی‌مولار) بررسی گردید. صفات اندازه‌گیری‌شده شامل حداکثر درصد جوانه‌زنی (Gmax)، سرعت شروع جوانه‌زنی (R10) و سرعت رسیدن به 50 درصد جوانه‌زنی (R50) بود.
یافته‌ها: در تنش خشکی، بیش‌ترین درصد جوانه‌زنی با میانگین 95 درصد در سطح 2/0- مگاپاسکال و کم‌ترین با میانگین 6 درصد در 1- مگاپاسکال به‌دست آمد. سرعت شروع جوانه‌زنی (R10) در شاهد 5/6 بذر در روز بود که در 1- مگاپاسکال به 04/0 بذر کاهش یافت. بیش‌ترین R50 در شاهد با میانگین 3/1 بذر در روز و کم‌ترین در 1- مگاپاسکال با صفر بذر مشاهده شد. در تنش شوری نیز درصد جوانه‌زنی به‌طور معنی‌دار کاهش یافت؛ بیش‌ترین مقدار در شاهد با 98 درصد و کم‌ترین در 200 میلی‌مولار با 58 درصد ثبت گردید. مقدار R10 از 1/8 بذر در روز در شاهد به 44/0 در 200 میلی‌مولار کاهش یافت. هم‌چنین R50 در شاهد 62/1 بذر در روز بود که در 200 میلی‌مولار به 09/0 رسید.
نتیجه‌­گیری: نتایج نشان داد دان‌سیاه در مراحل اولیه رشد نسبت به تنش‌های خشکی و شوری، به‌ویژه در سطوح شدید، حساس است. با این‌حال، در سطوح پایین تا متوسط، درصد و سرعت جوانه‌زنی کاهش چشم‌گیری نداشت. بنابراین می‌توان این گیاه را گزینه‌ای مناسب برای کشت در مناطق با تنش ملایم خشکی یا خاک‌های نسبتاً شور دانست.

کلیدواژه‌ها

• پتانسیل اسمزی
• تنش غیرزیستی
• گیاه دارویی
• شاخص‌های جوانه‌زنی

عنوان مقاله [English]

Ecophysiological responses of seed germination in Guizotia abyssinica (L.f.) Cass. to drought and salinity stress

نویسندگان [English]

• Soraya Ghassemi ¹
• Gholam Akbari ²
• elias soltani ³
• Maryam Mansori ⁴

¹ , Department of Agronomy Sciences and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Pakdasht, Iran

² Associate Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding Sciences, College of Aburaihan, University of Tehran, Pakdasht, Iran

³ Department of Agronomy Sciences and Plant Breeding, College of Aburaihan, University of Tehran, Pakdasht, Iran

⁴ , Department of Agronomy Sciences and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Pakdasht, Iran

چکیده [English]

Objective: Drought and soil salinity are major constraints limiting crop performance and global productivity. Niger seed (Guizotia abyssinica), an oilseed-forage species in the Asteraceae, exhibits rapid life cycle and notable drought and salinity tolerance, making it a candidate for marginal environments. This study evaluated the ecophysiological responses of Niger seed germination under controlled drought and salinity stress to inform potential cultivation in stress-prone regions.
Methods: Two controlled-laboratory experiments were conducted in a completely randomized design with four replications. Drought stress was simulated with polyethylene glycol 6000 (PEG-6000) at six osmotic potentials: 0 (control), −0.2, −0.4, −0.6, −0.8, and −1.0 MPa. Salinity stress was imposed using NaCl at five concentrations: 0 (control), 50, 100, 150, and 200 mM. Germination dynamics were quantified using maximum germination percentage (Gmax), time to 10% germination (R10), and time to 50% germination (R50) as key metrics of seed vigor and germination pace under stress.
Results: Under drought, Gmax peaked at 95% at −0.2 MPa and declined to 6% at −1.0 MPa. R10 was highest in the control (mean ≈6.5 seeds·day⁻¹) and dropped to 0.04 seeds·day⁻¹ at −1.0 MPa. R50 reached a maximum of 1.3 seeds·day⁻¹ in control, with no germination at –1.0 MPa. Under salinity, Gmax decreased from 98% (control) to 58% at 200 mM NaCl. R10 ranged from 1.8 seeds·day⁻¹ (control) to 0.44 at 200 mM NaCl, and R50 declined from 1.62 seeds·day⁻¹ (control) to 0.09 seeds·day⁻¹ at 200 mM NaCl.
Conclusions: Niger seed germination is sensitive to both drought and salinity, particularly under severe stress, but shows resilience under low to moderate stress levels where germination percentage and speed are less affected. These findings suggest Niger seed has potential as an alternative crop in semi-arid regions with limited water and moderately saline soils. Further research could optimize management strategies for stress-prone environments

کلیدواژه‌ها [English]

• Abiotic Stres
• Germination Indices
• Medicinal Plant
• Osmotic Potential