تأثیر هورمون‌های اسید سالیسیلیک و اسید جیبرلیک بر فرایندهای پیشگیری و بهبود زوال بذر دو رقم کنجد (Sesamum indicum)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه بیرجند

2 استادیار، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه بیرجند

3 استاد، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

4 دانشجوی دکتری، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

چکیده

زوال یا پیری بذر یکی از عوامل کاهش‌دهندة بنیه و محدودکنندة جوانه‌زنی در بذر است. هدف این آزمایش بررسی تأثیر هورمون‌های اسید سالیسیلیک و اسید جیبرلیک بر بهبود خصوصیات جوانه‌زنی و پیشگیری از زوال بذور دو رقم کنجد بود. این آزمایش در طی سال‌های 1391 و 1392 در آزمایشگاه بذر گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران (کرج) انجام گرفت. ارقام کنجد استفاده‌شده، داراب2 و داراب14 بود. ابتدا آزمون استاندارد جوانه‌زنی به‌منظور تعیین قوة نامیة ارقام کنجد انجام گرفت. سپس برای ایجاد بنیه­های متفاوت ارقام از روش آزمون پیری کنترل‌شده استفاده شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل دو رقم بذر کنجد، سه سطح زوال (24، 48 ساعت و شاهد) و هفت ترکیب مختلف غلظت‌های هورمونی (25، 50 و 100 پی‌پی‌ام اسید­جیبرلیک- 25، 50 و 100 پی‌پی‌ام اسید سالیسیلیک به‌همراه شاهد) بود. صفات اندازه­گیری‌شده در این آزمایش شامل درصد جوانه‌زنی، شاخص جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، شاخص بنیة 1 و بنیة 2 بود. نتایج آزمایش نشان داد که زوال سبب کاهش صفات مورد اندازه­گیری شد. از میان ارقام به‌کاررفته، رقم داراب14 نسبت به شرایط زوال مقاوم‌تر از داراب2 بود. با اعمال تیمار هورمونی برای هر دو رقم بهبودپذیری و جلوگیری از زوال صورت گرفت، به‌طوری ­که در آزمایش تیمارهای هورمون قبل از زوال (پیش‌تیمار) در رقم داراب2، تمام غلظت‌های اسید جیبرلیک در سطح زوال 24 ساعت بهتر بودند. اما در رقم داراب14، در دو سطح زوال 24 و 48 ساعت، تیمارهای هورمونی بعد از زوال نتایج بهتری نشان دادند. غلظت 50 پی‌پی‌ام اسید سالیسیلیک یکی از بهترین غلظت‌های استفاده‌شده بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of salicylic acid and giberellic acid on improvement and prevailing seed deterioration in two sesame (Sesamum indicum) cultivars

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Sadat Hosseini Khah 1
  • Soheil Parsa 2
  • Reza Tavakkol Afshari 3
  • Majid Jami Al-Ahmadi 2
  • Alireza Esmaeili 4
1 M. Sc. Student, Faculty of Agriculture, University of Birjand
2 Assistant Professor, Faculty of Agriculture, University of Birjand
3 Professor, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj
4 Ph. D. Student, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj
چکیده [English]

Abstract
Seed deterioration of seed is one of the most important limiting or even hindering factors in germination. The main purpose of this study was to determine the effects of salicylic acid and gibberellic acid hormonal on improvement and prevailing seed deterioration in two sesame cultivars. This studywere carried out at the Department of Agronomy and Plant Breeding Seed Laboratories of College of Agriculture, University of Tehran (Karaj) during 2012-2013. The sesamum cultivars Darab2 and Darab14were the ones studied. The experiment was designed as a factorial of completely randomized design with tree replication. First, germination characteristic measured and then seeds were aged through Controlled deterioration test. Treatments including: two sesamum cultivars; 2 level deterioration (24 and 48 hr) with controlled; and 6 hormonal concentration (25, 50, 100ppm giberellic acid - 25, 50, 100 ppmsalicylic acid) with controlled. The characteristics were measured, including: germination percentage (%), germination index (GI), germination speed (GS), vigor1 and vigor2. Hormonal treatments were applied to both pre-treatmentand post-treatmentin two separate experiments. The results showed that seed deterioration in both level reduced seed trait measured. Darab14 the more resistant to deterioration than darab2. But, with primed hormonal concentration in two conditions pre-treatment and post-treatment, investigated characteristics for two cultivars improvement and prevailing deterioration had taken place. In Darab 2, all concentrations of gibberellic acid in 24 h deterioration level in testing hormonal pre- treatments were better.But, in Darab 14, at both levels deterioration, the hormonal post-treatment showed better results.Our results suggested that salicylic acid 50 ppm, was the most effective treatment in this study.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sesame
  • Deterioration
  • Priming
  • Hormone
  • germination

مراجع

  1. Ajouri, A., Asgedum, H. & Becker, M. (2004). Seed priming enhances germination and seedling growth of barley under conditions of P and Zn deficiency. J. Plant Nutr. Soil Science, 167, 630-636.
  2. Arteca, N. R. (1995). Plant growth substances: principles and applications. Springer, 352P.
  3. Ashraf, M. & Foolad, M. R. (2005). Presowing seed treatment, a shot gun approach to improve germination, plant growth, and crop yield under saline and non-saline conditions. Advances in Agronomy, 88, 223-271.
  4. Bailly, C., Benamar, A., Corbineau, F. & Come, D. (2000). Antioxidant systems in sunflower (Helianthus annuus L.) seeds as affected by priming. Seed Science Research, 10, 35-42.
  5. Bailly, C., Benemar. A., Corbineau, F. & Come, D. (1998). Free radical scavenging as affected by accelerated ageing and subsequent priming in sunflower seeds. Physiology Planta, 104, 646-652.
  6. Basra, S. M. A., Farooq, M. & Tabassum, R. (2005). Physiological and biochemical aspects of seed vigor enhancement treatments in fine rice (Oryza sativa L.). Seed Science Technology, 33, 623-628.
  7. Best, B. (2007). Mechanism of aging.www.benbest.com/lifeext/aging.html.
  8. Carpenter, W.J. & Boucher, J. F. (1991). Priming improves high-temperature germination of pansy seed. Horticulture Science, 26, 541–544.
  9. Dahal, P., Bradford, K. J.& Jones, R. A. (1990). Effects of priming and endosperm integrity on seed germination rates of tomato genotypes. Journal Experiment Botanic, 41 (232), 1441–1453.
  10. Dat, J. F., Foyer, C. H., & Scott, I. M. (1998). Changes in salicylic acid and antioxidants duringinduced thermotolerance in mustard seedlings. Journal of Plant Physiology, 118, 1455-1461.
  11. Eisvand, H. R., Shahrosvand, S., Zahedi, B., Heidari, S. & Afroughe, Sh. (2011). Effects of hydropriming and hormonal priming by gibberellin and salicylic acid onseed and seedling quality of carrot (Daucus carota var. sativus). Iranian Journal of Plant Physiology, 1, 233‐239.
  12. Eisvand, H. R., Tavakkol-Afshari, R., Sharifzadeh, F., Maddah Arefi, H. & Hesamzadeh Hejazi, S. M. (2010). Effects of hormonal priming and drought stress on activity and isozyme profiles of antioxidant enzymes in deteriorated seed of tall wheatgrass (Agropyron elongatum Host). Journal Seed Science and Technology, 38, 280-297.
  13. Farooq, M., Aziz, T., Basra, S. M. A., Cheema, M. A. & Rehman, H. (2008b). Chilling tolerance in hybrid maize induced by seed priming with salicylic acid. Journal of Agronomy and Crop Science, 194, 161-168.
  14. Giri, G. S. & Schilinger, W. F. (2003). Seed priming winter wheat for germination, emergence and yield. Crop Science, 43, 2135-2141.
  15. Goel, A. & Sheoran, I. S. (2003). Lipid peroxidation and peroxide scavenging enzymes in cotton seeds under natural aging. Biologia Plantarum, 46(3), 429- 434.
  16. Hampton, J. G. & Tekrony, D. M. (1995). Handbook of Vigor testing Method. (3rd Edition). Translated by M, Dehghan Shoar, A., Hamidi and S. Mobasser. 117-130. (In Farsi).
  17. Hoseinikhah, F. S., Parsa, S., Tavakkol Afshari, R. & Esmaeili, A. (2013). Effect of ascorbic acid (Vitamin C) and alpha-tocopherol (Vitamin E) on seed deterioration process of two sesame (Sesamum indicum L.) cultivars.Seed and Plant Production Journal, 2, 83-100.
  18. International rules for seed testing. (2010). International seed testing association, Zurich, Switzerland.
  19. Kochhar, S. P. (2002). Sesame, rice-bran and flaxseed oils. P. 297-326. In: F.D. Gunstone (ed) Vegetable oils in food technology: Composition, properties and uses. Blackwekk Publishing Ltd.
  20. Krishnan, P., Nagarajan, S. & Moharir, A. V. (2004). Thermodynamic characterization of seed deterioration during storage under accelerate aging conditions. Biosystems Engineering, 89, 425-433.
  21. Langham, D.R. & Wiemers, T. (2002). Progress in mechanizing sesame in the US through breeding. In: J.Janick, and A. Whipkey (ed) Trends in new crops and new uses. ASHS Press. P. 157-173.
  22. Larson, R. A. (1997). Naturally Occurring Antioxidants. Lewis Publ., Boca Raton.
  23. Lehner, A., Mamadou, N., Poels, P., Come, D., Bailly, C. & Corbineau, F. (2008). Change in soluble carbohydrates, lipid peroxidation and antioxidant enzyme activityes in the embryo during aging in wheat grains. Journal of Cereal Science, 47(3), 555-565.
  24. Matthews, S. (1980). Controlled deterioration: a new vigor test crop seeds. In: Seed Production, P.D. Hebblethwaite (ed) Butterworths, London, pp. 647-660.
  25. Mcdonald, M. B. (1999). Seed deterioration physiology, repair, and assessment. Seed Science and Technology, 27, 177-237.
  26. Pill, W. C., Evans, T. A. & Krishnan, P. (1994). Priming improves germination and emergence of combine-harvested Ameranthus cruentus L. seeds. Hort. Sci, 29(6), 655–658.
  27. Siadat, A., Moosavi, S. A., Sharafi Zadeh, M., Fotouhi, F. & Zirezadeh, M. (2011). Effects of halo and phytohormone seed priming ongermination and seedling growth of maize underdifferent duration of accelerated ageing treatment. African Journal of Agricultural Research, 6, 6453-6462.
  28. Singh, B., Usha, K. (2003). Salicylic acid induced physiological and biochemical changes in wheat seedlings under water stress.Kluwer Academic Publishers. Netherlands. 39, 137-141.
  29. Smith, M. T. & P. Berjak. (1995). Deteriorative changes associated with the loss of viability of stored desiccation tolerance and desiccation sensitive seeds. Pp, 701-746. In: Kigel, J. and G. Galili. (eds). Seed development and germination. Marcel Dekker. New York.
  30. Tasing, E., Atic, O. & Nalbantoglu, B. (2003). Effect of salicylic acid on freezing tolerance in winter wheat leafs. Plant Growth Regulation, 41, 231-236.
  31. Tavakol Afshari, R., Rashidi, S. & Alizadeh, H. (2009). Effects of seed aging on germination characteristics and on catalase and peroxidase activities in two canola cultivars (Brassica napus L.).Iranian Journal Field CropScience, 40 (2), 125-133.
  32. Van Pijlen, J. C., Kraak, H. L. R., Bino, J. & De Vose, C. H. R. (1995). Effects of ageing and osmopriming on germination characteristics and choromosome aberrations of tomato (Lycopersicum esculantum Mill.) seeds. Seed Science Technology, 29, 823-830.
  33. Walker-Simmons, M. K. & Sesing, J. (1990). Temperature effects on embryonic abscisic acid levels during development of wheat grain dormancy. Journal of Plant Growth Regulation, 9, 51-56.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 22 اردیبهشت 1392
  • تاریخ بازنگری: 29 اردیبهشت 1394
  • تاریخ پذیرش: 10 دی 1393
  • تاریخ انتشار: 01 دی 1393

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار