تاثیر پرایمینگ بذر بر برخی شاخص‌های جوانه‌زنی، فعالیت آنزیمی و برخی خصوصیات بیوشیمیایی کرفس کوهی (Kelussia odoratissima L.)و کاپاریس اسپینوسا (Capparis spinosa)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

2 استادیار، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

چکیده

به­منظور بررسی تاثیر تیمارهای پرایمینگ بذر (جیبرلین، نیترات پتاسیم، دما و خیساندن) بر جوانه­زنی و برخی فعالیت­های فیزیولوژیک و آنزیمی لگجی و کرفس کوهی دو آزمایش جداگانه بر مبنای طرح کاملا تصادفی انجام شد. نتایج نشان­دهنده تاثیرمعنی­دار تیمارهای مورد استفاده بر درصد جوانه­زنی، طول ریشه­چه و ساقه­چه، محتوای آنزیم آلفا آمیلاز و پروتئین در هر دو گیاه بود. تیمارهای یک و دو میلی­گرم در لیتر جیبرلین موجب افزایش طول ریشه­چه و تیمار 2 میلی­گرم در لیتر جیبرلین موجب افزایش طول ساقه­چه در لگجی و کرفس کوهی گردید. تیمارهای 1 و 2 میلی­گرم در لیتر نیترات پتاسیم تاثیر مثبت بر محتوای پروتئین هر دو گیاه داشت در کرفس کوهی همچنین تیمار خیساندن بذر و نگهدای آن در دمای 4 درجه سلسیوس به­مدت 30 و 60 روز موجب افزایش محتوای پروتئین گردید. بیش­ترین میزان آنزیم آلفا آمیلاز در کرفس کوهی در دمایی 4 درجه سلسیوس به­مدت 90 روز و تیمارخیساندن و نگهداری در دمای 4 درجه سلسیوس به­مدت 30، 60 و 90 روز و در گیاه کور در دمای 6 درجه سلسیوس و نگهداری به­مدت 60 روز مشاهده شد. خیساندن بذر و نگهداری بذرها در دمای 4 درجه سلسیوس به­مدت 30 روز بهترین تیمار برای درصد جوانه­زنی بذر کرفس کوهی و به­مدت 30 و 60 روز برای کور بود. تیمار دمای 4 و 6 درجه به­مدت 90 روز موجب افزایش محتوای آنزیم کاتالاز شد. تیمار 2 میلی­گرم در لیتر جیبرلین و تیمار خیساندن و نگهداری در دمای 4 درجه سلسیوس به­مدت 90 روز موجب افزایش محتوای پرولین در کرفس کوهی گردید. در کل چنین می­توان نتیجه­گیری نمود که پرایمینگ بذر با جیبرلین و خیساندن در دمای 4 درجه سلسیوس به­مدت 30 و 60 روز تاثیر مثبت بر صفات مورد بررسی در بذر کرفس کوهی و لگجی دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effects of seed priming on some germination index, enzymatic activity and some biochemical traits of Capparis spinosa and Kelussia odoratissima

نویسندگان [English]

  • Lamia Vojodi Mehrabani 1
  • Rana Valizadeh Kamran 2
1 Assistant Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran
2 Assistant Professor, Department of Agricultural Biotechnology, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran
چکیده [English]

In order to study the effects of seed priming (GA3, KNO3, temperature and soaking) on seed germination and some physiological characteristics (protein content and prolin cantent) and enzymitc activity (catalase, peroxidase, α-amilaze ) of Capparis spinosa and Kelussia odoratissima, two Separate experiment were conducted as completely randomized design. Treatments used in this experiment had significant effects on seed germination percentage, shoot and root length, protein content and α-amylase enzyme content in both plants. The results showed that 1 and 2 mg L-1 GA3 increased root length and 2 mg L-1 GA3 increased shoot length in both plants. 1 and 2 mg L-1 KNO3 had positive effects on protein content. one and 2 mg L-1 KNO3, soaking and keeping at 40c for 30 and 60 days increased protein content in Capparis spinosa. The highest amount of α-amilaze enzyme in Capparis spinosa was obtained from keeping seeds at 60c for 60 days and in Kelussia odoratissima, the highest data was recorded at maintenance at 40c for 90 days and soaking and keeping at 40c for 30, 60 and 90 days. The top quantities of seed germination percentage were obtained from soaking, then maintenance at 40c for 30 days in Kelussia odoratissima and for 30 and 60 days in C. spinosa. In Kelussia odoratissima, the highest data for Catalase enzyme was recorded at 40c and 60c after 90 days. The highest data for Proline content was obtained from 2 mg L-1 GA3 and soaking and keeping at 40cfor 90 days. Finally, our results showed that seed priming with GA3 and soaking, then maintenance at 40c for 30 and 60 days had positive effects on seed germinations in both studied plants.

مراجع

Abu-khalaf, G.H. and Arafeh, R. 2015. In vitro root induction and culture of the medicinal plant capparisspinosa L. http//WWW. Researchgate. Net/publication/267961652. (Conference)
Al-Maskri, A.Y., Khan, M.M., JavedIqbal, M. and Abbas, M. 2004. Germinability, vigour and electrical conductivity changes in accelerated aged watermelon (CitrulluslanatusL.) seeds. Journal of Food, Agriculture and Environment, 3: 100-103. (Journal)
AmoAghaei, R., Modarres Hashemi, M. and Valivand, M. 2008. The study of dormancy breaking and seed priming on germination of wild celery seeds. MSC thesis, Shahrekord University. Iran. (In Persian)(Thesis)
Baskin, C.C., Baskin, J.M. and Hoffman, G.R. 1992. Seed dormancy in the prairie forb Echinacea angustifolia (Asteraceae): afterripening pattern during cold stratification. International Journal of Plant Science, 153(2): 239–243. (Journal)
Bates, L.S., Waldren, R.P. and Teare, I.D. 1973. Rapid determination of free Proline for water stress studies. Plant soil, 39: 205-208. (Journal)
Bradford, K.J. 1986. Manipulation of seed water relation via osmotic priming to improve germinationunder stress conditions. Horticultural Science, 21:1105-1111. (Journal)
Copeland, L.O. and McDonald, M.F. 2012. Principles of seed science and technology. Springer Science and Business Media. (Book)
Etemadi, N., Haghighi, M., Nikbakht, A. and Zamani, Z. 2010. Methods to promote germination of Kelussia Odoratissima Mozaff. an Iranian endemic medicinal plant. Herba Polonica, 56(2): 21-28. (Journal)
Farhoudi, R. and Makizdeh Tafti, M. 2014. Evalution Kelussia odoratissma seed dormancy breaking under gibberellin acid and stratification. Iranian Journal of Seed Science and Technology, 3(2): 241-249. (In Persian)(Journal)
Ghahramani S, Sedghi, M. and Tavakoli, H. 2015. The effects of GA3 and Salicylic acid on germination traits and antioxidant enzymes of cucurbeta  pepo seeds. Seed Research Periodical, 5(2): 20-29. (In Persian)(Journal)
Heydarian, M., Basirani, N., Sharifi Rad, M., Khammari, I. and Rafat Poor, S. 2014. Effect of seed priming on germination and seedling growth of the caper (Capparis spinosa) under drought stress. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research, 2(8): 2381-2389. (Journal)
 
Kaneko, M., Itoh, H., Ueguchi-Tanaka, M., Ashikari, M. and Matsuoka, M. 2002. The α-amylase induction in endosperm during rice seed germination is caused by gibberellin synthesized in epithelium. Plant Physiology, 128(4): 1264–1270. (Journal)
Kar, M. and Mishra, D. 1976. Catalase, peroxidase and polyphenol oxidase activities during rice leaf senescence. Plant Physiology, 578: 315-319. (Journal)
Labbofi, M.R., Mehrafarin, A., NaghdiBadi, H., Ghorbani Nohooji, M. and Tavakoli, M. 2018. Improve germination of caper (Capparis spinosa L.) seeds by different induction treatments of seed dormancy breaking. Trakia Journal of Sciences, 1: 70-74. (Journal)
Magbanua, Z.V., Moraes, C.M.D., Brooks, T.D., Williams, W.P. and Luthe, D.S. 2007. Is catalase activity ane of the factors associated with maize resistance to Aspergillusflavus. Molecular Plant Microbe Interact, 20(6): 697–706. (Journal)
McDonald, M.B. 1999. Seed deterioration: Physiology, repair and assessment. Seed Science and Technology, 27:177-237. (Journal)
Mohammadi, O., Mortazavi, S., Mohammadi, J. and Angourani, H. 2013. The effect of gibberllic acid and bed substrate on seed germination and Seedling characteristics of Persian Cyclamen (C.persicum). Journal of Plant Productions (Agronomy, Breeding and Horticulture), 36(3), 25-33. (In Persian)(Journal)
Razeghi, L., Azizi, M., Ziaratnia, S., Bagheri, A. and Nemati, S. 2015. Impact of hormonal combination on callus induction of Kelussia odoratissimia Mozaff. and evaluating its growth in broth. Iranaian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 30(6), 943-953. (In Persian)(Journal)
Saeedi, K. and Omidbaigi, R. 2009. Evaluation of content and composition of fatty acids, total phenolic and essential oil content of Kelussia Odoratissima Mozaff. seed. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 25(1): 113-119. (In Persian)(Journal)
Shariati, M. and Asmaneh, T. 2002. The effects of different treatments on breaking of seed dormancy of Achillea millefolium. Research Periodical of Agricultural Jahad Ministry. (In Persian)(Journal)
Sharma, K., Sharma. S. and Sharma, S.S. 2006. Seed germination behaviour of some medicinal plants of Lahaul and Spiti cold desert (Himachal Pradesh): implications for conservation and cultivation. Current science, 25:1113-1118. (Journal)
Sultan, A.O. and Çelik, T.A. 2009. Genotoxic and anti-mutagenic effects of Capparis spinosa L. on the Allium cepa L. root tip meristem cells. Caryologia, 62(2):114-123. (Journal)
Xiao, Z., Storms, R. and Tsang, A. 2006. A quantitative starch-iodine method for measuring alpha-amylase andglucoamylase activities. Analytical Biochemistry, 351: 146-148. (Journal)
علوم و تحقیقات بذر ایران
دوره 7، شماره 2
تیر 1399
صفحه 229-240

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار