تاثیر تیمارهای پرایمینگ بر ویژگی‌های جوانه‌زنی بذر جمعیت‌های (Salsola rigida)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان

3 سمنان-روبروی پارک سوکان

10.22124/jms.2025.9414

چکیده

در مناطق خشک و نیمه‌خشک، شوری خاک، یکی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده جوانه‌زنی بذر و رشد گیاه است. به‌کارگیری تکنیک‌هایی مانند پرایمینگ بذر می‌تواند نقش قابل‌توجهی در افزایش ظرفیت جوانه‌زنی گیاهان بومی مقاوم به شوری ایفا کند. هدف این مطالعه، بررسی تأثیر پرایمینگ بذر با محلول‌های کلرید سدیم (NaCl) و نیترات پتاسیم (KNO₃) بر صفات جوانه‌زنی و رشد اولیه سالسولا ریجیدا (Salsola rigida) می‌باشد. این آزمایش در قالب یک طرح کاملاً تصادفی با تیمارهای NaCl و KNO₃ در سه غلظت (۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ میلی‌مول) و آب مقطر به‌عنوان شاهد انجام گردید. بذرهای شش جمعیت مختلف (240، 210، 204، 226، 237 و 106) جمع‌آوری، ضدعفونی و پیش از تیمارهای پرایمینگ تحت سرمایش مرطوب قرار گرفتند. آزمایش‌ها در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از ژرمیناتور انجام شد. شاخص‌های جوانه‌زنی اندازه‌گیری‌شده شامل درصد جوانه‌زنی، طول گیاهچه، شاخص بنیه بذر، سرعت تجمعی جوانه‌زنی و میانگین زمان جوانه‌زنی بودند. تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS نسخه ۲۷ انجام شد. نتایج نشان داد، که پرایمینگ بذر با کلرید سدیم (NaCl) و نیترات پتاسیم (KNO₃)، به‌ویژه در غلظت‌های ۱۰۰ و ۱۵۰ میلی‌مولار NaCl، به طور قابل توجهی صفات جوانه‌زنی و رشد اولیه جمعیت‌های مختلف سالسولا ریجیدا (Salsola rigida) را بهبود می‌بخشد. تیمار ۱۰۰ میلی‌مولار NaCl در جمعیت ۲۴۰، درصد جوانه‌زنی را به ۷۰ درصد رساند و سرعت تجمعی جوانه‌زنی را به ۱۷.۴۰ افزایش داد.  بیشترین میانگین طول گیاهچه‌ها تحت تیمار ۱۵۰ میلی‌مولار NaCl در جمعیت ۲۴۰ در کنار جمعیت ۱۰۶ مشاهده شد؛ طول گیاهچه جمعیت ۲۴۰ به ۲۳.۴ میلی‌متر و طول گیاهچه جمعیت ۱۰۶ به ۲۴.۴۷ میلی‌متر رسید. شاخص بنیه بذر در جمعیت ۲۴۰ با تیمارهای ۱۰۰ و ۱۵۰ میلی‌مولار NaCl به ترتیب ۱۳۳۷ و ۱۳۳۲ ثبت شد. این نتایج نشان می‌دهد، که پرایمینگ نه تنها جوانه‌زنی بذر را افزایش می‌دهد، بلکه رشد گیاهچه و بنیه آن را نیز تقویت می‌کند و می‌تواند به عنوان یک روش عملی و کم‌هزینه برای بهبود موفقیت استقرار گیاهان مقاوم به شوری در مناطق خشک و نیمه‌خشک مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، تنوع جمعیتی درون یک گونه نقش مهمی در توانایی گیاه برای مقابله با تنش‌ها و آفات ایفا می‌کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Priming Treatments on Seed Germination Traits of Salsola rigida Populations

نویسندگان [English]

  • shahrzad Tebianian 1
  • H.R. Asgari 1
  • Farzaneh Bahadori 2
  • Mohammad Kia Kianian Golafshani 3
  • M Shahbazi 1
1 Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2 Research and Education Center for Agriculture and Natural Resources, Semnan Province
3 استادیار دانشکده کویرشناسی
چکیده [English]

In arid and semi-arid regions, soil salinity is one of the most critical factors limiting seed germination and plant growth. The application of techniques such as seed priming can play a significant role in enhancing the germination capacity of native salt-tolerant plants. This study aimed to investigate the effects of seed priming with sodium chloride (NaCl) and potassium nitrate (KNO₃) solutions on the germination characteristics and early growth of Salsola rigida. The experiment was conducted using a completely randomized design (CRD) with NaCl and KNO₃ treatments at three concentrations (50, 100, and 150 mM), along with distilled water as a control. Seeds from six different populations were collected, disinfected, and subjected to moist stratification prior to priming treatments. Laboratory experiments were performed using a germinator. Measured germination indices included germination percentage, seedling length, seed vigor index, cumulative germination speed, and mean germination time. Data analysis was performed using SPSS software (version 27). The results indicated that seed priming with NaCl and KNO₃, particularly at concentrations of 100 and 150 mM NaCl, significantly improved the germination traits and early growth of various Salsola rigida populations. The 100 mM NaCl treatment in population 240 increased the germination percentage to 70% and the cumulative germination speed to 17.40. The highest mean seedling length was observed under the 150 mM NaCl treatment in population 240 (23.4 mm) and population 106 (24.47 mm). The seed vigor index for population 240 with 100 and 150 mM NaCl treatments was recorded at 1337 and 1332, respectively. These results demonstrate that priming not only increases seed germination but also strengthens seedling growth and vigor. Therefore, it can be used as a practical and low-cost method to improve the establishment success of salt-tolerant plants in arid and semi-arid regions. Furthermore, intra-specific population diversity plays a crucial role in the plant's ability to cope with stresses and pests.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seed Priming
  • seed germination
  • Population
  • Salsola rigida

مراجع

Abbaspour, N., Mosayebi, M., Mohammadhani, N., and Rahmani, F. 2022. Effect of salinity on seed germination and biochemical characteristics of Salsola crassa seedlings. Plant Research Journal (Iranian Biology Journal), 35(1), pp.137–148. 2360115ja (Journal)
Al-Charchafchi, F. M. R., Clor, M. A., and Al-Feki, M. S. 1987. Some characteristics of seed germination in Salsola rigida in relation to aridity. Journal of Arid Environments, 13(2), pp.113–117. https://doi.org/10.1016/S0140-1963(18)31130-3 (Journal)
Alizadeh, M. A., Forozesh, M., Sobhanian, H., Bachshi Khaneki, G., and Jafari, A. A. 2025. Enhancing the emergence characteristics of three populations of mountain thyme (Thymus kotschyanus) using different priming methods. Journal of Rangeland Science (JRS), 15(1), pp.1–7. https://dx.doi.org/10.57647/j.jrs.2025.1501.09 (Journal)
Arrekhi, A., Niknahad, H., Bachinger, J., and Bloch, R. 2020. Optimization treatments for seed germination of Salsola turcomanica Litv and the effects of different salinity and drought levels. Journal of Range Science, 10(3), pp.315–324. https://www.magiran.com/p2129722. (Journal)
Aydinoğlu, B., Shabani, A., & Safavi, S. M. (2019). Impact of priming on seed germination, seedling growth and gene expression in common vetch under salinity stress. Cellular and Molecular Biology, 65(3), 18–24. https://doi.org/10.14715/cmb/2019.65.3.3 (Journal)
Cheheltanan, L., Tehrani-Far, A., Shour, M., Ne’mati, S. H., and Khosravi, S. 2024. The effect of priming with gibberellic acid on improving the germination of seeds obtained from self-pollinated of different varieties of Petunia hybrida. Iranian Journal of Seed Science and Technology, 14(1), pp.1–16. https://doi.org/10.22092/ijsst.2024.364475.1510 (Journal)
Dadmand, M., Salehi Shanjani, P., Rasoulzadeh, L., Asadi, M., and Falah Hosseini, L. 2022. Evaluation of the effect of storage and different priming methods on germination traits on Halocnemum strobilaceum accessions exist in the Natural Resources Gene Bank of Iran. Iranian Journal of Seed Sciences and Research, 9(2), pp.1–12. https://doi.org/10.22124/jms.2022.6148 (Journal)
Derbali, I., Manaa, A., Derbali, W., & Slama, I. (2021). Effects of osmotic stress on Chenopodium quinoa seed germination. Journal of Oasis Agriculture and Sustainable Development, 3(3), 30–35. https://doi.org/10.56027/JOASD.spiss052021(Journal)
DeRose-Wilson, L., & Gaut, B. S. (2011). Mapping salinity tolerance during Arabidopsis thaliana germination and seedling growth. PLoS ONE, 6(8), e22832. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0022832 (Journal)
Fanaei S, N., and Najat Zadeh, F. 2017. The role of seed priming in alleviating the effects of salt stress in the medicinal plant marjoram. Journal of Cell and Molecular Biotechnology Advances, 7(28), pp.41–44. http://ncmbjpiau.ir/article-1-1031-fa.html (Journal)
Farooq, M., Hussain, M., Wakeel, A., & Siddique, K. H. M. (2017). Salt stress in wheat: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development, 37(1), 1–22. https://doi.org/10.1007/s13593-017-0452-9 (Journal)
Farzin, M., and Karimian, V. 2023. The effect of environmental stresses on germination and growth characteristics of seeds from three rangeland species (Kochia, Salsola, and Halocnemum) in the semi-arid regions of Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad province. Desert Management Journal, 11(2), pp.17–34. https://doi.org/10.22034/JDMAL.2023.2006339.1423 (Journal)
Izadi, Z. 2013. Desert ecosystem: A case study of Iran. Sepehr Journal of Geographic Information Research, 22(1), pp.33–39. https://doi.org/20.1001.1.25883860.1392.22.851.5.4 (Journal)
Khorki, M., & Farhudi, R. (2020). Effects of halopriming on germination and seedling growth of single cross 704 maize under salinity stress. Iranian Journal of Seed Science and Technology, 7(4), 447–461. https://doi.org/10.22124/jms.2020.4642 (Journal)
Maguire, J. D. 1962. Speed of germination: In selection and evaluation for seedling vigour. Crop Science, 2, pp.176–177. 140080ja (Journal)
Manousaki, E., and Kalogerakis, N. 2011. Halophytes—An emerging trend in phytoremediation. International Journal of Phytoremediation, 13(10), pp.959–969. https://doi.org/10.1080/15226514.2010.532241 (Journal)
Matthews, S., and Khajeh-Hosseini, M. 2007. Length of the lag period of germination and metabolic repair explain vigour differences in seed lots of maize (Zea mays). Seed Science and Technology, 35(1), pp.200–212. https://doi.org/10.15258/sst.2007.35.1.18 (Journal)
Mousavi Bazzaz, A., & Nemati, H. (2023). Effect of seed priming on germination indices and plant growth of periwinkle (Catharanthus roseus L.) under salinity stress. Iranian Journal of Seed Science and Research, 10(3), 33–47. https://doi.org/10.22124/jms.2023.7673 (Journal)
Nasrollahi, M., Khosravi, H., and Moghaddamnia, A. 2018. Assessment of drought risk index using drought hazard and vulnerability indices. Arabian Journal of Geosciences, 11(20). https://doi.org/10.1007/s12517-018-3971-y (Journal)
Omidi, H., and Mousavi, S. I. 2020. Evaluation of germination and growth indices of quinoa (Chenopodium quinoa Willd) under salt stress. Seed Research, 10(1), pp.25–32. https://sanad.iau.ir/Journal/seedresearch/Article/980743 (Journal)
Paparella, S., Araujo, S. S., Rossi, G., Wijayasinghe, M., Carbonera, D., & Balestrazzi, A. (2015). Seed priming: state of the art and new perspectives. Plant Cell Reports, 34(8), 1281–1293. https://doi.org/10.1007/s00299-015-1784-y (Journal)
Pedram, A., Tajebakhsh, M., Taleghani, D., and Ghiyasi, M. 2019. Effect of seed priming on sugar beet (Beta vulgaris L.) seedlings growth under salinity stress. Journal of Sugar Beet, 35(1), pp.45–62. https://doi.org/10.22092/jsb.2019.121576.1189 (Journal)
Saadat, S., Esmaeilnejad, L., Rezaei, H., and Mirkhani, R. 2023. A review of soil salinity status in rainfed lands of Iran. Land Management, 11(2), pp.147–160. https://doi.org/10.22092/lmj.2023.361458.326 (Journal)
Sabzi, M., Naseri, H., Azarneyvand, H., and Jafari, M. 2014. The effect of different salinity levels on germination and seed recovery of three rangeland species in Markazi Province (Salsola rigida, Kochia prostrata, Eurotia ceratoides). Seed Research, 4(10), pp.66–75. https://sanad.iau.ir/Journal/seedresearch/Article/981005 (Journal)
Saeedipour, S. 2024. Investigating the effect of pretreatment on germination and seedling growth of two rape cultivars (Brassica napus L.) under salt stress conditions. Iranian Journal of Seed Science and Technology, 13(3), pp.19–36. https://doi.org/10.22092/ijsst.2023.362784.1493 (Journal)
Safari, A. R., Sadeghzadeh Hemayati, S., Moghafi, M., & Jalilian, A. (2022). The effect of seed processing methods on germination and establishment of sugar beet plants in the field. Sugar Beet, 38(1), 83-93. DOI: 10.22092/jsb.2023.352161.1251 (Journal)
Tavili, A., Ghanbari, N., and Yazdanshenas, H. 2015. The effect of salinity and drought stress on germination traits and seedling growth of Salsola crassa under laboratory and greenhouse conditions. Iranian Journal of Seed Science and Research, 2(1), pp.15–25. https://doi.org/20.1001.1.24763780.1394.2.1.2.9 (Journal)
Yıldırım, G. H., and Yılmaz, N. 2023. Germination physiology and optimum values in cereals. Muş Alparslan (Journal)
Zarekia, S., and Abolghasemi, M. 2020. The genus Salsola: Capabilities and potentials (with an emphasis on the restoration of degraded rangelands and forage provision). Nature of Iran, 5(3), pp.79–86. https://doi.org/10.22092/irn.2020.122117 (Journal)
علوم و تحقیقات بذر ایران
دوره 12، شماره 3
مهر 1404
صفحه 18-35

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار