بهبود رفتار جوانه‌زنی و ویژگی‌های گیاهچه دو ژنوتیپ کینوا (Chenopodium quinoa Willd.) تحت تأثیر اسید سالیسیلیک و تنش شوری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

2 دانش‌آموخته دکتری رشته زراعت دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

کینوا گیاهی بسیار ارزشمند با خاصیت دارویی و غذایی بالا است. به منظور بررسی سطوح مختلف شوری و پرایمینگ بذر بر جوانه‌زنی بذور کینوا آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال 1397 در آزمایشگاه تکنولوژی بذر دانشگاه یاسوج اجرا شد. تیمار‌های آزمایش شامل دو ژنوتیپ کینوا (Titicaca و Giza 1)، سه غلظت پرایمینگ بذور با اسید سالیسیلیک (صفر، 5/0 و 1 میلی‌مولار) و چهار سطح تنش شوری (صفر، 150، 300 و 450 میلی‌مولار NaCl) بود. صفات مورد ارزیابی در این آزمایش شامل درصد جوانه زنی، سرعت جوانه‌زنی، یکنواختی جوانه‌زنی، مدت زمان برای 50 درصد جوانه‌زنی، طول گیاهچه، وزن گیاهچه، شاخص بنیه طولی و شاخص بنیه بذری گیاهچه بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر تنش شوری، پرایمینگ اسید سالیسلیک، ژنوتیپ و کلیه اثرات دوگانه و سه‌گاته بین تیمارهای آزمایش روی تمام صفات آزمایش معنی‌داری بود (p <0.01). نتایج نشان داد که تا شوری 150 میلی‌مولار NaCl کاهش معنی‌داری در جوانه‌زنی هر دو ژنویپ کینوا مشاهده نشد، اما برای ژنوتیپ Giza 1 جوانه‌زنی بذور در تمام سطوح پرایمینگ اسید سالیسیلیک در شوری 450 میلی‌مولار NaCl به صفر رسید. پرایمینگ بذور با غلظت 5/0 میلی‌مولار اسید سالیسلیک در شوری 450 میلی‌مولار NaCl باعث 60 درصد جوانه‌زنی در ژنوتیپ Titicaca شد. به طور کلی نتایج نشان داد که پرایمینگ بذور با غلظت 5/0 میلی‌مولار اسید سالیسیلیک، در شوری‌های پایین بهتر از سطوح بالای شوری سرعت و درصد جوانه‌زنی هر دو ژنوتیپ کینوا را بهبود می‌بخشد.

کلیدواژه‌ها


Abdul-baki, A.A. and Anderson, J.D. 1973. Vigor determination in soybean seed by multiple criteria. Crop Sci. 6: 630-633.

Adolf, V.I., Jacobsen, S.E. and Shabala, S. 2012. Salt tolerance mechanisms in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) Environ. Exp. Bot. 92: 43-54.

Afzal, I.., Ahmad, N., Basra, S.M.A., Ahmad, R. and Iqbal, A. 2002. Effect of different seed vigor enhancement techniques on hybrid maize (Zea mays L.). J. Agric. Sci .39:109-112.

Arshadullah, M., Suhaib, M., Malik Usama., Badar-uz-Zaman A.,Ali Mahmo, I. and Hyder, S.I. 2016. Effect of Salinity on Growth of Chenopodium Quiona Wild. Int. J. Res. Agric. Forestry. 3(11): 21-24.

Cakmakci, R., Erat, M., Erdoman, U.G. and Donmez, M.F. 2007. The influence of PGPR on growth parameters, antioxidant and pentose phosphate oxidative cycle enzymes in wheat and spinach plants. J. Plant Nut. Soil Sci. 170: 288-295.

Coolbear, P. 1984. The effect of low temperature pre-sowing treatment on the germination performance and membrane integrity of artificially aged tomato seeds. J.Exp. Bot. 35:1609- 1617.

El-Tayeb, M.A. 2005. Response of barley grain to the interactive effect of salinity and salicylic acid. J. Plant Growth Regul. 42(3):215-224.

Flowes, T.J. and Colmer, T.D. 2008. Salinity tolerance in halophytes. New Phytol. 179(4): 945- 963.

Garcia, M., Condori, B. and Del Castillo, C. 2015. Agroecological and Agronomic Cultural Practices of Quinoa in South America. Quinoa: Improvement and Sustainable Production. John Wiley and Sons edition, New Jersey. Pp: 25-41.

Gunes, A., Inal, A., Alpaslan, M., Eraslan, F., Bagci, E.G. and Cicek, N. 2007. Salicylic acid induced changes  on  some  physiological  parameters  symptomatic  for  oxidative  stress  and  mineral  nutrition in maize (Zea mays L.) grown under salinity. J. Plant Physiol. 164: 728-736.

Koyro, H. and Eisa, S.S. 2008. Effect of salinity on composition, viability and germination of seeds of Chenopodium quinoa Willd. Plant Soil. 302:79-90.

Hariadi, Y., Marandon, K., Tian, Y. Jacobsen, S-E. and Shabala, S. 2011. Ionic and osmotic relations in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) plant grown at various salinity levels. J. Exp. Bot. 62 (1): 185-193.

Hu, Y., Hackl, H. and Schmidhalter, U. 2017. Comparative performance of spectral and thermographic properties of plants and physiological traits for phenotyping salinity tolerance of wheat cultivars under simulated field conditions. Funct. Plant Biol. 44: 134-142.

Kabiri, R., Farahbakhsh, K. and Nasibi, F. 2012. Effect of drought stress and its interaction with salicylic acid on black cumin (Nigella sativa) germination and seedling growth. World Applied Sci. J. 18: 520-527.

Munns, R. and Tester, M. 2008.  Mechanisms of salinity tolerance.  Ann. Review Plant Biol. 59: 651-681.

Qadir, M., Quillérou, E., Nangia, V., Murtaza, G., Singh, M., Thomas, R.J., Drechsel, P. and Noble, A.D. 2014. Economics of salt‐induced land degradation and restoration. Nat. Res. Forum. 38: 282-295.

Rafiq, M., Shahid, M., Abbas, G., Shamshad, S., Khalid, S., Niazi, N.K. and Dumat, C. 2017. Comparative effect of calcium and EDTA on arsenic uptake and physiological attributes of Pisum sativum. Int. J. Phytoremed. 19: 662-669.

Rajjou, L., Belghazi, M., Huguet, R., Robin, C., Moreau A. and Job, C. 2006. Proteomic investigation of the effect of salicylic acid on Arabidopsis seed germination and establishment of early defense mechanisms. Plant Physiol. 141: 910-923.

 Razzaghi, F., Ahmadi, S.H., Adolf, V.I., Jensen, C.R., Jacobsen, S.E. and Andersen, M.N. 2011. Water relations and transpiration of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) under ‎salinity and soil drying. J. Agro. Crop Sci. 197: 348-360.

Ruiz-Carrasco,  K.,  Antognoni,  F.,  Coulibaly,  A.K.,  Lizardi,  S.,  Covarrubias,  A.,  Martínez,E.A.,  Molina-Montenegro,  M.A.,  Biondi,  S. and  Zurita-Silva,  A.  2011.  Variation  in salinity  tolerance  of  four  lowland  genotypes  of  quinoa  (Chenopodium  quinoa Willd.)  as  assessed  by  growth,  physiological  traits,  and  sodium  transporter  gene expression.  Plant Physiol. Biochem. 49: 1333–1341.

Shabala, S., Hariadi, Y. and Jacobsen, S.E. 2013. Genotypic difference in salinity tolerance in quinoa is determined by differential control of xylem Na+ loading and stomatal density. J. Plant Physiol. 170 (10): 906-914.

Shakirova, F.M., Sakhabutdinova, A.R., Bozrutkova, M.V., Fatkhutdinova, R.A.  and Fatkhutdinova, D.R.2003.  Changes  in  the  hormonal  status  of  wheat  seedlings  induced  by  salicylic  acid  and salinity. Plant Sci. J. 164: 317-322.

Shekari, F, Pakmehr, A., Rastgoo, M., Saba, J.M., Vazayefi, M. and Zangani, E. 2010. Salicylic acid priming effects on some morphological traits of cowpea cultivar (Vigna unguiculata L.) under water deficit at podding stage. Modern Technol. Agric. 4(1): 5-26.

Soltani, A., Galeshi, S., Zainali, E. and Latifi, N. 2001. Germination, seed reserve utilization and seedling growth of chickpea as affected by salinity and seed size. Seed Sci. Technol. 30: 51- 60.

Stikic, R., Glamoclija, D., Demin, M., Vucelic-Radovic, B., Jovanovic, Z., Milojkovic Opsenica, D., Jacobsen, S.-E. and Milovanovic, M. 2012. Agronomical and nutritional evaluation of quinoa seeds (Chenopodium quinoa Willd.) as an ingredient in bread formulations.  J. Cereal Sci. 55: 132–138.

Vega-Gálvez, A., Miranda, M., Vergara, J., Uribe, E., Puente, L. and Martínez, E.A. 2010. Nutrition  facts  and  functional  potential  of  quinoa  (Chenopodium  quinoa  Willd.), an  ancient  Andean  grain:  a  review.  J. Sci. Food. Agric. 90 (15): 2541-2547.