تعداد نشریات | 23 |
تعداد شمارهها | 368 |
تعداد مقالات | 2,890 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,566,169 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,821,829 |
واکنش صفات بیوشیمیایی و جوانه زنی بذرهای زوال یافته گندم به هیدروپرایمینگ | ||
بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات | ||
مقاله 5، دوره 2، شماره 3، مهر 1402، صفحه 326-339 اصل مقاله (394.36 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22126/cbb.2023.9880.1059 | ||
نویسندگان | ||
محمد حسن وفائی* ؛ حسین رضا روحی | ||
گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران. | ||
چکیده | ||
مقدمه: اهمیت گندم به عنوان یک محصول استراتژیک در میان سایر گیاهان زراعی به حدی است که بیشترین سطح زیر کشت را در جهان و همچنین ایران به خود اختصاص داده است. از سوی دیگر زوال بذر پدیدهای طبیعی است که بذرها قوه نامیه و کیفیت خود را حتی در شرایط مطلوب نگهداری از دست میدهند. در برخی از محصولات زراعی خسارت ناشی از زوال تا 50 درصد نیز گزارش شده است. بخشی از این خسارت مربوط به کاهش سرعت و درصد سبز شدن بذرها بوده که منجر به کاهش تراکم بوته، عدم دستیابی به تراکم مطلوب به ویژه در شرایط نامساعد مزرعه شده و در نتیجه موجب کاهش عملکرد محصول میگردد. در این آزمایش نقش هیدروپرایمینگ بذر در بهبود خسارت ناشی از زوال بذر گندم (رقم الوند) مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روشها: این پژوهش در آزمایشگاه تکنولوژی بذر دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینای همدان در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی در چهار تکرار انجام شد. بذرهای گندم رقم الوند به روش پیری تسریع شده بهمدت 48 ساعت در دمای 40 درجه سانتیگراد زوال یافتند. سپس بذور زوال یافته در دمای 20 درجه سانتیگراد بهمدت 4، 8 و 12 ساعت با آب مقطر پرایم شدند. صفات مورد بررسی شامل درصدجوانهزنی، متوسط زمان جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، طول گیاهچه، نشت الکترولیتی، محتوای مالون دیآلدهید، قندهای محلول، پروتئینهای محلول و فعالیت آنزیمهای کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز بود. یافتهها: نتایج نشان داد، هیدروپرایمینگ بذر در هر سه بازه زمانی مورد استفاده، بهطور معنیداری موجب بهبود صفات درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، طول گیاهچه، فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی (کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز)، قندها و پروتئینهای محلول بذرهای زوال یافته گردید. در بین صفات مورد بررسی، متوسط زمان جوانهزنی، نشت الکترولیتی و محتوای مالون دیآلدهید بذرهای پرایم شده در مقایسه با بذرهای پرایم نشده کاهش یافت. هیدروپرایمینگ بهمدت 4، 8 و 12 ساعت درصد جوانهزنی بذرها را به ترتیب 9/15، 3/32، 3/58 درصد و سرعت جوانهزنی را به ترتیب 5/17، 1/85، 7/201 درصد در مقایسه با بذرهای پرایم نشده افزایش داد. در خصوص فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی، هیدروپرایمینگ بذر در زمانهای 4، 8 و 12 ساعت فعالیت آنزیم کاتالاز را 4/12، 2/27، 2/39 درصد، فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز را به ترتیب 8/15، 9/31، 4/35 درصد و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز را به ترتیب 3/38، 4/40، 9/44 درصد نسبت به بذرهای پرایم نشده افزایش داد. نتیجهگیری: بر اساس نتایج بدست آمده از این آزمایش میتوان گفت کاربرد آب مقطر بهمدت 12 ساعت بهعنوان بهترین زمان پرایمینگ، جهت بازیابی کیفیت از دست رفته بذرهای زوال یافته گندم و بهبود خصوصیات جوانهزنی رقم الوند قابل توصیه باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
پروتئین های محلول؛ سوپراکسید دیسموتاز؛ قندهای محلول | ||
مراجع | ||
Ahmad, K.U., Rahman, M.M., & Ali, M.R. 2014. Effect of hydropriming method on maize (Zea mays) seedling emergence. Bangladesh Journal of Agricultural Research, 39(1), 143-150. Ashraf, M., & Foolad, M.R. 2005. Pre-sowing seed treatment a shotgun approach to improve germination, plant growth, and crop yield under saline and non-saline conditions. Advances in Agronomy, 88, 223-271. Bradford, MM. 1976. A dye binding assay for protein. Analytical Biochemistry, 72, 248-254. Cakmak, I., & Horst, W. 1991. Effect of aluminium on lipid peroxidation, superoxide dismutase, catalase and peroxidase activities in root tip of soybean (Glycine max). Plant Physiology, 83, 463–468. Cavalcanti, F.R., Oliveira, J.T.A., Martins-Miranda, A.S., Viégas, R.A., & Silveira, J.A.G. 2004. Superoxide dismutase, catalase and peroxidase activities do not confer protection against oxidative damage in salt-stressed cowpeas leaves. New Phytologist, 163, 563–571. Chiu, K.Y., Wang, C.S., & Sung, J.M. 1995. Lipid peroxidation and peroxide-scavenging enzymes associated with accelerated ageing and hydration of watermelon seeds differing in ploidy. Plant Physiology, 94, 441-446. Delouche, J.C., & Baskin, C.C. 1973. Accelerated ageing technique for predicting relative storability of seed lots. Seed Science and Technology, 1, 427-452. Ellis, R.A., & Roberts, E.H. 1981. The quantification of ageing and survival in orthodox seeds. Seed Science and Technology, 9, 373–409. Food and Agriculture Organization of the United Nation. 2022. Statistics: FAOSTAT agriculture. from http://fao.org/crop/statistics. Forti, C., Ottobrino, V., Doria, E., Bassolino, L., Toppino, L., Rotino, G.L., Pagano, A., Macovei, A., & Balestrazzi, A. 2021. Hydropriming Applied on Fast Germinating Solanum villosum Miller Seeds: Impact on Pre-germinative Metabolism. Frontier in Plant Science, 12, 639336. Fu, Y.B., Ahmed, Z., & Diederichsen, A. 2015. Towards a better monitoring of seed ageing under ex situ seed conservation. Conservation Physiology, 3, 1–16. Ghasemi-Golezani, K., Japparpour-Bonyadi, Z., Shafagh-Kolvanagh, J., & Nikpour-Rashidabad, N. 2013. Effects of water stress and hydro-priming duration on field performance of lentil. International Journal of Farming and Allied Sciences, 2, 922925. Giannopolitis, C., & Ries, S. 1977. Superoxid desmutase. I: Occurence in higher plant, Plant Physiology, 59, 309–314. Hampton, J.G., & TeKrony, D.M. 1995. Handbook of vigour test methods. The international Seed Testing Association, Zurikh. Irigoyen, J.J., Emerich, D.W., & Sanchez-Diaz, M. 1992. Water stress induced changes in concentrations of proline and total soluble sugars in nodulated alfalfa (Medicago sativa) plants. Physiologia Plantarum, 84, 55-60. ISTA. 2007. International Rules for Seed Testing. Seed Science and Technology, 13, 299–520. Jisha, K.C., Vijayakumari, K., & Puthur, J.T. 2013. Seed priming for abiotic stress tolerance: an overview. Acta Physiologiae Plantarum, 35, 1381–1396. Jyoti, & Malik, C.P. 2013. Seed deterioration: a review. International Journal of Life Sciences Biotechnology and Pharma Research, 2(3), 374–385. Kamithi, K.D., Wachira, F. & Kibe, A.M. 2016. Effects of Different Priming Methods and Priming Durations on Enzyme Activities in Germinating Chickpea (Cicer arietinum L.). American Journal of Natural and Applied Science, 1(1), 1-9. Kapoor, R., Arya, A., Siddiqui, M.A., Amir, A., & Kumar, H. 2010. Seed Deterioration in Chickpea (Cicer arietinum L.) under Accelerated Ageing. Asian Journal of Plant Science. 9(3), 158-162. Kheirabadi, F., Soltani, A., Galeshi, S., Soltani, E., & Nehbandani, A.R. 2017. The effect of seed deterioration on the growth response of wheat under water logging stress. Crop Production, 9(2), 1-18. [In Persian] Kibinza, S., Bazin, J., Bailly, C., Farrant, J.M., Corbineau, F., & El-Marrouf Bouteau, H. 2011. Catalase is a key enzyme in seed recovery from ageing during priming. Plant Science, 181, 309-315. Lopez, L.V.P., Rodríguez, A.R., Coronado, M.E.S., Hernández, P.E.M., & Segovia, A.O. 2016. Effects of hydropriming treatments on the invigoration of aged Dodonaea viscosa seeds and water-holding polymer on the improvement of seedling growth in a lava field. Restoration Ecology, 24(1), 61–70. Matsushima, K., & Sakagami, J. 2012. Effects of seed hydropriming on germination and seedling vigor during emergence of rice under different soil moisture conditions. American Journal of Plant Science, 4, 1584-1593. Nakano, Y., & Asada, K. 1981. Hydrogen peroxide scavenged by ascrobate-specific peroxidase in spinach chloroplast. Plant Cell Physiology, 22, 867–880. Rehman, H., Iqbal, H., Basra, S.M.A., Afzal, I., Farooq, M., Wakeel, A., & Ning, W. 2015. Seed priming improves early seedling vigor, growth and productivity of spring maize. Journal of Integrative Agriculture, 14(9), 1745–1754. Rouhi, H.R., & Sepehri, A. 2017. Effect of hydropriming on morphological and physiological performance of aged groundnut (Arachis hypogaea L.) seeds. Iranian Journal of Field Crop Science, 48,43-53. Rouhi, H.R., Vafaei, M.H., Saman, M., & Abbasi Surki. A. 2021. Effect of Hydrogen Peroxide on Physiological Quality and Germination of Aged Pumpkin Seeds under Drought Stress Condition. Philippine Agricultural Scientist, 104(1), 90-99. Sallam, H.A. 1999. Effect of some seed-soaking treatments on growth and chemical components on faba bean plants under saline conditions. Annals of Agricultural Sciences, 44, 159–171. Sharma, A.D., Rathore, S.V.S., Srinivasan, K., & Tyagi, R.K. 2014. Comparison of various seed priming methods for seed germination, seedling vigour and fruit yield in okra (Abelmoschus esculentus L. Moench). Scientia Horticulturae, 165, 75–81. Tabatabaei, S.A. 2013. The Effect of priming on germination and enzyme activity of sesame (Sesamum indicum L.) seeds after accelerated aging. Journal of Physiology and BiochemIstry, 9 (4), 132-138. Varier, A., Vari, A.K., & Dadlani, M. 2010. The subcellular basis of seed priming. Current Science, 99(4), 450-456. Wattanakulpakin, P., Photchanachai, S., Ratanakhanokchai, K., Kyu, K.L., Ritthichai, P., & Miyagawa, S. 2012. Hydropriming effects on carbohydrate metabolism, antioxidant enzyme activity and seed vigor of maize (Zea mays L.). African Journal of Biotechnology, 11, 3537-3547. Xia, F., Wang, X., Li, M., & Mao, P. 2015. Mitochondrial structural and antioxidant system responses to aging in oat (Avena sativa L.) seeds with different moisture contents. Physiology and BiochemIstry, 94, 122-129. Yan, M. 2015. Hydropriming promotes germination of aged napa cabbage seeds. Seed Science and Technology, 43(2), 303-307. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 144 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 176 |