اثر فناوری پرایمینگ بذر بر تغییرات بیوشیمیایی گیاهچه کنجد تحت تنش خشکی

جوکار تنگ کرمی, مهرانگیز; طایی سمیرمی, جواد; سلطانی, نجمه

doi:10.48301/kssa.2026.521788.3215

اثر فناوری پرایمینگ بذر بر تغییرات بیوشیمیایی گیاهچه کنجد تحت تنش خشکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (کاربردی)

نویسندگان

مهرانگیز جوکار تنگ کرمی ¹

جواد طایی سمیرمی ²

نجمه سلطانی ³

¹ گروه علوم کشاورزی، دانشگاه ملی مهارت(فنی و حرفه ای)، تهران ، ایران

² استادیار، گروه علوم کشاورزی، دانشگاه ملی مهارت (فنی و حرفه ای)، تهران، ایران

³ دانش آموخته آگرواکولوژی، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه جیرفت

10.48301/kssa.2026.521788.3215

چکیده

این آزمایش جهت بررسی اثر فناوری پرایمینگ بذر بر تغییرات بیوشیمیایی گیاهچه کنجد در دانشگاه جیرفت انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل سه عاملی و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا گردید.عامل اول ژنوتیپ‌‌های کنجد: ژنوتیپ هلیل و J1، عامل دوم اسموپرایمینگ، هیدروپرایمینگ و بدون پرایم و عامل سوم تنش خشکی با پلی اتیلن گلیکول 6000 در سه سطح0، 2-و 4-بار بود.نتایج نشان داد در هردو ژنوتیپ با افزایش تنش خشکی، میزان پرولین و قند محلول افزایش یافت.در شرایط تنش خشکی تاثیر اسموپرایمینگ نسبت به هیدروپرایمینگ بر افزایش پرولین و تجمع آن در گیاهچه به طور معنیداری بیشتربود.قند محلول در گیاهچه‌های حاصل از اسموپرایمینگ و هیدروپرایمینگ نسبت به گیاهچه‌های حاصل از بذرپرایم نشده به طور معنی‌داری بالاتر بود،از طرف دیگر اختلاف غلظت قند محلول در تیمار اسموپرایمینگ نسبت به بذر پرایم نشده در مقایسه با تیمار هیدروپرایمینگ نسبت به بذر پرایم نشده به میزان 5/2 برابر بیشتر بود.همچنین با توجه به نتایج، عکس العمل دو ژنوتیپ به شرایط تنش و پرایمینگ بذر متفاوت بود.میزان قند محلول در رقم هلیل(377/0) به طور معنی‌داری بیشتر از ژنوتیپ J1 (264/0) امشاهده شد.در هر دو ژنوتیپ هیدروپرایمینگ تاثیر معنی‌داری بر غلظت پتاسیم نداشت اما اسموپرایمینگ پتاسیم را در هر دو ژنوتیپ به طور معنی‌دار(P<0.05) افزایش داد. غلظت کلسیم گیاهچه در تیمار پرایم نشده در هر دو سطح تنش خشکی 2- بار و 4- بار نسبت به کنترل بطور معنی‌دار (P<0.05) کاهش یافت در حالی که کاهش غلظت کلسیم تحت تاثیر تیمارهای پرایمینگ فقط در شرایط تنش خشکی4-بار مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها

اسموپرایمینگ

ژنوتیپ

کلرید کلسیم

هیدروپرایمینگ

موضوعات

زراعت و باغبانی

عنوان مقاله English

Studying the effect of seed priming technology on biochemical changes of sesame seedlings under drought stress

نویسندگان English

Mehrangiz Jowkar Tang-Krami ¹

Javad taei Semiromi ²

Najameh Solatni ³

¹ Department of Agricultural Science, National University of Skills,(Technical and Vocational University). Tehran, Iran

² Assistant Professor, Department of Agricultural Sciences, National University of skills(Technical and Vocational University), Tehran, Iran

³ Master's degree in Agroecology, Department of Agriculture and Plant Breeding, University of Jiroft

چکیده English

This experiment was conducted to investigate the effect of seed priming technology on biochemical changes in sesame seedlings at Jiroft University.The experiment was conducted as a three-factor factorial in a completely randomized design with three replications.The first factor was sesame genotypes:Halil and J1genotypes,the second factor was seed priming with calcium chloride salt at-2bar, hydropriming and no priming, and the third factor was drought stress with PEG6000 at three levels of 0,-2,and-4 bar.The results showed that in both genotypes, with increasing drought stress, the amount of proline and soluble sugar increased, Under drought stress conditions, the effect of osmopriming on the increase of proline and its accumulation in seedlings was significantly greater than that of the no-stress treatment.Soluble sugar in seedlings obtained from osmopriming and hydropriming was significantly higher than seedlings obtained from unprimed seeds.On the other hand, the difference in soluble sugar concentration in osmopriming treatment compared to unprimed seeds was2.5times greater than in hydropriming treatment compared to unprimed seeds.Also, according to the results, the response of the two genotypes to stress conditions and seed priming was different.The amount of soluble sugar in the Halil cultivar(0.377)was significantly higher than that in the J1genotype(0.264).In both genotypes, hydropriming had no significant effect on potassium concentration, but osmopriming significantly increased potassium in both genotypes.Seedling calcium concentration in the unprimed treatment was significantly reduced compared to the control at both2-bar and 4-bar drought stress levels. while a decrease in calcium concentration under the influence of priming treatments was observed only under4-bar drought stress conditions.

کلیدواژه‌ها English

Calcium chloride

Genotype

Hydropryming

Osmopriming

1. Afzal I, Rauf S, Basra S, Murtaza G. Halopriming improves vigor, metabolism of reserves and ionic contents in wheat seedlings under salt stress. Plant Soil Environ. 2008;54(9):382–8.

2. Abbasdokht H. The effect of hydropriming and halopriming on germination and early growth stage of wheat (Triticum aestivum L.). 2011.

3. McDonald MB. Seed priming. Seed technology and its biological basis Sheffield Academic Press, Sheffield. 2000:287–325.

4. Pirasteh-Anosheh H, Emam Y, Ashraf M. Impact of cycocel on seed germination and growth in some commercial crops under osmotic stress conditions. Archives of Agronomy and Soil Science. 2014;60(9):1277–89.

5. Movaghatian A, Khorsandi F. Germination of Carum copticum under salinity stress as affected by salicylic acid application. Annals of Biological Research. 2014;5(2):105–10.

6. Galhaut L, de Lespinay A, Walker DJ, Bernal MP, Correal E, Lutts S. Seed priming of Trifolium repens L. improved germination and early seedling growth on heavy metal- contaminated soil. Water, Air, & Soil Pollution. 2014;225(4):1905.

7. Ashraf M, Rauf H. Inducing salt tolerance in maize (Zea mays L.) through seed priming with chloride salts: Growth and ion transport at early growth stages. Acta physiologiae plantarum. 2001;23:407–14.

8. Pourghasemian N, Moradi R. Alleviating drought stress in sesame seedling by priming and irrigation of beeswax waste and licorice extracts. Iranian Journal of Seed Sciences and Research. 2021;8(1):45–62.

9. Peel MC, Finlayson BL, McMahon TA. Updated world map of the Köppen-Geiger climate classification. Hydrology and earth system sciences. 2007;11(5):1633–44.

10.Heidariyeh Z, Jafari AR, Ebrahimi HR, Haghighi BJ, Miri HR. The effect of priming on physiological and yield characteristics of different sesame varieties under drought stress. 2022.

11. Ayana NG. Status of production and marketing of Ethiopian sesame seeds (Sesamum indicum L.): a review. Agricultural and Biological Sciences Journal. 2015;1(5):217–23.

12. Heidarieh Z, Jafari A, Erahimi H, Jafarai Haghighi B, Miri HR. The effect of priming on physiological and yield characteristics of different sesame varieties under drought stress. Journal of Plant Production Research. 2022;29(3):165–87.

13. Alizadeh A. The relationship between water, soil and plants. Astan Quds Razavi Publications. 2011;484.

14. Iqbal M, Ashraf M, editors. Wheat seed priming in relation to salt tolerance: growth, yield and levels of free salicylic acid and polyamines. Annales Botanici Fennici; 2006: JSTOR.

15. Jowkar Tangkarami M. The effect of seed priming on some physiological and biochemical characteristics of milk thistle (Silybum marianum) seed under salt stress: University of zabol; 2012.

16. Michel BE, Kaufmann MR. The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant physiology. 1973;51(5):914–6.

17. Anon Y. International rules for seed testing. Seed Science and Technology. 1985;13(2):299–520.

18. JOKAR TM, Ghanbari A, Moradi F. The evaluation of salt stress effect on antioxidant enzymes activity in seedling induced of Milk thistle primed seeds. 2016.

19.Bates LS, Waldren R, Teare I. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and soil. 1973;39:205–7.

20.Cunniff P. Association of official analytical chemists. Official Methods of AOAC Analysis. 1995.

21.Tavili A, Saberi M, Shahriari A, Heidari M. Salicylic acid effect on Bromus tomentellus germination and initial growth properties under cadmium stress. 2013.

22. Saljoghi A, Fattahi M, Mortazavi SR. Investigation of the Effect of Drought Stress on the Morpho-physiological Characteristics of the Lallemantia Plant (Lallemantia iberica L.) in Different Levels of Humic Acid. Karafan Journal. 2024;20(4):407–22.

23. Saljoghi A, Fattahi M, Mortazavi SR. Investigation of the effect of drought stress on the morpho-physiological characteristics of the lallemantia plant (Lallemantia iberica L.) in different levels of humic acid. 2023.

24. Baghery MA, Kazemitabar SK, Dehestani A, Mehrabanjoubani P. Sesame (Sesamum indicum L.) response to drought stress: susceptible and tolerant genotypes exhibit different physiological, biochemical, and molecular response patterns. Physiology and Molecular Biology of Plants. 2023;29(9):1353–69.

25. Kaczmarek M, Fedorowicz-Strońska O, Głowacka K, Waśkiewicz A, Sadowski J. CaCl 2 treatment improves drought stress tolerance in barley (Hordeum vulgare L.). Acta Physiologiae Plantarum. 2017;39:1–11.

26. Ferodel S, Sadrabadi Haghighi R, Nabavi Kalat S. Effect of seed priming on seedling growth of sesame (Sesamum indicum L.) under salt stress. Iranian Journal of Field Crops Research. 2011;9(3):535–42.

27. Irfan B, Shahbaz M, Mukhtiar A, Akram MZ, Bashir MA, Asghar S, et al. Seed priming with thiourea enhances the performance of sesame (Sesamum indicum L.) varieties under salinity stress