به زراعی کشاورزی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

داوران

عضویت و راهنمای پابلونز

دستورالعمل حذف نام داور از روی کامنت ها در برنامه Word

بررسی تأثیر پرایمینگ بذر بر شاخص های مختلف سبزشدن و آنزیم‌های پراکسیداز و کاتالاز در ارقام مختلف گندم (Triticum aestivum)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان. ایران .رایانامه: M.heydari4066@znu.ac.ir

2 نویسنده مسئول، بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران. رایانامه: m.chaichi@areeo.ac.ir

10.22059/jci.2023.350066.2750

چکیده

جوانه­زنی یکی از مهم­ترین، حساس­ترین و اصلی­ترین مراحل فنولوژیکی در چرخه زندگی گیاه و یک فرایند کلیدی در سبزشدن گیاهچه است. به این ­منظور مطالعه­ای با هدف تأثیر پرایمینگ بذر بر شاخص­های مختلف سبزشدن در ارقام مختلف گندم (Triticum aestivum) به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان در سال 1401 اجرا شد. تیمارها شامل پیش­تیمار بذر با کودهای 1- کود مایع ویژه بذر مال بیوزر، 2- سیفول آمینوزینک، 3- سبزینه، 4- کود بذرمال رویش 5- اکوبوستر و 6- شاهد (عدم کاربرد کود) و ارقام مختلف گندم آبی (پیشگام، زرینه و حیدری) و دیم (صدرا، هشترود و باران) بود. نتایج نشان داد که پیش­تیمار بذرها باعث افزایش طول کلئوپتیل، طول ریشه و ساقه، وزن ریشه و ساقه، درصد و سرعت سبزشدن، شاخص بنیه، فعالیت آنزیم­های کاتالاز و پراکسیداز در گیاهچه­های گندم در مقایسه با شاهد گردید. بیش‌ترین فعالیت آنزیم کاتالاز (Unit/ml 129/0) و پراکسیداز (Unit/ml 58/88) در گیاهچه‌های حاصل از بذرهای پیش­تیمار شده با سیفول آمینوزینک به‌دست آمد که به‌ترتیب 8/65 و 32 درصد بیش‌تر از گیاهچه­های حاصل از بذرهای شاهد بود. با توجه به این‌که پیش­تیمار بذر روشی ساده و مقرون به صرفه­ بوده و درعین سادگی و عدم نیاز به دانش فنی پیچیده، به‌آسانی می­تواند توسط کشاورزان اجرا گردد، بنابراین این روش جهت بهبود سبزشدن، رشد گیاهچه و افزایش کیفیت و قدرت بذرهای گندم توصیه می­شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigating the Effect of Seed Priming on Different Indicators of Emergence and Yield of Different Wheat (Triticum aestivum) Cultivars

نویسندگان [English]

  • Moslem Heydari 1
  • Mehrdad Chaichi 2

1 Department of Plant Production & Genetics, Agriculture faculty, University of Zanjan, Zanjan, Iran. E-mail: M.heydari4066@znu.ac.ir

2 Corresponding Author, Department of Seed and Plant Improvement Research, Hamadan Agriculture and Natural Resources, Research and Education Center, Agriculture Research, Education and Extension Organization, Hamadan, Iran. E-mail: m.chaichi@areeo.ac.ir

چکیده [English]

Germination is one of the most critical, sensitive, and main phenological stages in the life cycle of a plant and a key process in plant growth. To investigate the effects of seed priming on different germination characteristics of different wheat cultivars (Triticum aestivum L.), a factorial experiment is conducted in the form of a completely randomized design in the research greenhouse of the Agricultural and Natural Resources Research Center of Hamadan Province in 2022. The treatments include priming of seeds with fertilizers 1. Biozar, 2. Seafull amino zinc, 3. Sabzine, 4. Royesh, 5. Ecobooster, and 6. Control (no fertilizer application) and different wheat cultivars include Pishgam, Zarineh, Heydari, Sadra, Hashtrood, and Baran. The results show that seed priming have increased the coleoptile length, root and stem length, root and stem weight, percentage, speed of germination, vigor index, and activity of catalase and peroxidase enzymes in wheat seedlings in comparison with the control. The highest enzyme activities of catalase (0.129 Unit/ml) and peroxidase (88.58 Unit/ml) are obtained in seedlings obtained from seeds priming with Seafull amino zinc, being 65.8% and 32% more than the control, respectively. Considering that seed priming is a simple and cost-effective method and at the same time it is simple and does not require complex technical knowledge, it can be easily implemented by farmers. Therefore, this method is recommended to improve germination and seedling growth and increase the quality and strength of wheat seeds.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Emergence percentage: Emergence speed
  • Enzyme activity
  • Vigor index
  • wheat
مراجع
Aebi, H. (1984). Catalase in vitro. Methods in enzymology, 105, 121-126. https://doi.org/10.1016/S0076-6879(84)05016-3
Afzal, I., S. M. A., Basras, Ahmad, N., & Farooq, M. (2005). Optimization of hormonal priming techniques for evaluation of salinity stress in wheat (Triticum aestivum). Caderno de Pesquisa Serie Biologia, 17(1), 95-109.
Al-Mudaris, M. A., & Jutzi, S. C. (1999). The influence of fertilizer-based seed priming treatments on emergence and seedling growth of (Sorghum bicolor) and (Pennisetum glaucum) in pot trials under greenhouse conditions. Journal of Agronomy and Crop Science, 182(7), 135 -141.
Ashraf, M. R., & Foolad, M. (2005). Pre-sowing seed treatment a shotgun approach to improving germination, plant growth, and crop yield of barley (Hordeum vulgare) under saline and non-saline conditions. Advances in Agronomy, 88(4), 217-223.
Bradford, K. J. (1986). Manipulation of seed water relations via osmotic priming to improve germination under stress conditions. Horticultural Science, 21(7), 1105-1112.
Chaichi, M., Nemati, A., Dadrasi, A., Heydari, M., Hassanisaadi, M., Yousefi, A. R., & Mastinu, A. (2022). Germination of Triticum aestivum L.: Effects of Soil–Seed Interaction on the Growth of Seedlings. Soil Systems, 6(2), 37.
Chance, B., & Maehly, A. C. (1955). The assay of catalases and peroxidases. Methods of biochemical analysis, 1, 357–424. https://doi.org/10.1002/9780470110171.ch14.
Chen, K., Fessehaie, A., & Arora, R. (2012). Dehydrin metabolism is altered during seed osmopriming and subsequent germination under chilling and desiccation in Spinacia oleracea L. cv. Bloomsdale: Possible role in stress tolerance. Plant Science, 183(12), 27-36, ISSN 0168-9452, https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2011.11.002
Cisse. N. D., & Ejeta, G. (2003). Genetic variation and relationships among seedling vigor traits in sorghum. Crop Science. 43(3), 824-828.
Demir, M., & Arif, I. (2003). Effects of different soil salinity levels on germination and seedling growth of safflower (Carthamus tinctorius L.). Turkish Journal of Agriculture, 27(12), 221-227.
Duman, I. (2006). Effect of seed priming with PEG and K3PO4 on germination and seedling growth in Lettuce. Pakistan Journal of Biology Science, 9(5), 923-928.
Farooq, M., Wahid, A., & Siddique, K. H. M. (2012). Micronutrient application through seed treatments- a review, Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 12(1), 125-142.
Forcella, F., Benech Arnold, R.L., Sanchez, R., & Ghersa, C. M. (2000). Modeling seedling emergence. Field Crops Research, 67(5), 123-139.
Giri, G. S., & Schillinger, W. F. (2003). Seed priming winter wheat for germination, emergence, and yield. Crop Science, 43(6), 2135-2141.
Gong D, He F, Liu J, Zhang C, Wang Y, Tian S, Sun C, Zhang X. (2022). Understanding of Hormonal Regulation in Rice Seed Germination. Life (Basel), 12(7),1021. https://doi.org/10.3390%2Flife12071021.
Hakizimana, F., Haley, S. D., & Turnipseed, E. B. (2000). Repeatability and genotype× environment interaction of coleoptiles length measurement in winter wheat. Crop Science, 40(2), 1233-1237.
Han, C., & Yang, P. (2015). Studies on the molecular mechanisms of seed germination. Proteomics, 15(2), 1671-1679.    https://doi.org/ 10.1002/pmic.201400375
Han, C., Wang, K., & Yang, P. (2014). Gel-based comparative phosphoproteomic analysis on rice embryo during germination. Plant Cell Physiol. 55(5), 1376-1394. https://doi.org/ 10.1093/pcp/pcu060
Harris, D. (2006). Development and testing of on-farm seed priming. Advanced Agronomy, 90, 129-138.
Harris, D., Raghuwanshi, B. S., Gangwar, J. S., Singh, S. C., & Hollington, P. A. (1999). Participatory evaluation by farmers of on-farm seed priming in wheat in India, Nepal and Pakistan. Experience Agronomy, 37(3), 403-415.
Harris, D., Rashid, A., Hollington, P. A., Jasi, L., & Riches, C. (2002). Prospects of improving maize yields with ‘on farm seed priming. In Sustainable Maize Production Systems for Nepal: Proceedings of a Maize Symposium held, Kathmandu, Nepal. editted by Rajbhandari, N.P., Ransom, J.K., Adikhari, K., Palme, r.A.F.E. NARC and CIMMYT Press. 180-185.
Hosseinifard, M., Stefaniak, S., Ghorbani Javid, M., Soltani, E., Wojtyla, Ł., & Garnczarska, M. (2022). Contribution of exogenous proline to abiotic stresses tolerance in plants: a review. International Journal of Molecular Sciences, 23(9), 5186. https://doi.org/10.3390/ijms23095186
Kaur, S., Gulpata, A. K., & Kaur, N. (2002). Effect of osmo and hydro priming of chickpea seeds on seedling growth and carbohydrate metabolism under water deficit stress. Plant Growth Regulation, 37(5), 17-22, 2002. 17.
Liu, J., Hasanuzzaman, M., Wen, H., Zhang, J., Peng, T., Sun, H., & Zhao, Q. (2019). High temperature and drought stress cause abscisic acid and reactive oxygen species accumulation and suppress seed germination growth in rice. Protoplasma, 256(2), 1217-1227.
Ma, H. Y., Zhao, D. D., Ning, Q. R., Wei, J. P., Li, Y., Wang, M. M., & Liang, Z. W. (2018). A multi-year beneficial effect of seed priming with gibberellic acid-3 (GA3) on plant growth and production in a perennial grass, Leymus chinensis. Scientific reports, 8(1), 1-9.
Mian, M. A. R., & Nafziger, E.D. (1994). Seed size and water potential effects on germination and seedling growth of winter wheat. Crop Science. 34(2), 169-171.
Mohammadi, G. R., & Amiri, F. (2010). The effect of priming on seed performance of canola (Brasica napus L.) under drought stress. American-Eurasian. Journal of Agriculture and Environment Science, 9(2), 202-207.
Moles, A. T., & Westoby, M. (2004). Seedling survival and seed size: A synthesis of literature. Journal of Ecology, 92(11), 372-383.
Peterson, C. M., Klepper, B., & Rickman, R. W. (1989). Seeds reserves and seedling development in winter wheat. Agronomy Journal, 81(2), 245-251.
Rajjou, L., Duval, M., Gallardo, K., Catusse, J., Bally, J., Job, C., & Job, D. (2012). Seed germination and vigor. Annual Review of Plant Biology, 63(2), 507-533.
Sharafzadeh, F., Zolleh, H. H., Mohamadi, H., & Janmohamadi, M. (2006). Study of osmotic priming effects on wheat (Triticum aestivum L.) germination in different temperatures and local seed masses. Journal of Agronomy, 5(4), 647-650.
Singh, P., Singh, J., Ray, Sh., Singh, R., Rajput, Vaishnav, A., & Singh, R. K. (2020). Seed biopriming with antagonistic microbes and ascorbic acid induces resistance in tomato against Fusarium wilt, Microbiological Research, 237(11), 12-25, ISSN 0944-5013, https://doi.org/10.1016/j.micres.
Turner, N. C. (1987). Drought resistance of wheat for light textured soils in a Mediterranean climate. Drought tolerance in winter cereals, 16(4), 203-216.
Weitbrecht, K., Müller, K., & Leubner-Metzger, G. (2011). First off the mark: early seed germination. Journal of experimental botany, 62(10), 3289–3309.
به زراعی کشاورزی
دوره 25، شماره 2
تیر 1402
صفحه 437-449
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار