نقش سولفات روی و نیترات پتاسیم در بهبود پارامترهای جوانه‌زنی بذر گیاه دارویی سیاهدانه (Nigella sativa)

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

2 استاد گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

3 استادیار گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی‎عصر رفسنجان، رفسنجان، ایران

چکیده

به­منظور بررسی تأثیر روش‌های پرایمینگ بر پارامترهای جوانه‌زنی بذر گیاه سیاهدانه (Nigella sativa L.)، شانزده تیمار آزمایشی شامل شاهد (عدم پرایمینگ)، سه سطح هیدرو‌پرایمینگ با آب‌ مقطر (24، 36 و 48 ساعت)، سه زمان اسمو‌پرایمینگ با پلی‌اتیلن‌گلایکول 6000 (پتانسیل­های اسمزی 4-، 8- و12- بار)، سه سطح هورمون ‌پرایمینگ (50، 100 و 150 پی‌پی‌ام اسید جیبرلیبک) و شش سطح هالو‌پرایمینگ با محلول‌های نیترات‌پتاسیم (2، 3 و 4 درصد) و سولفات روی (0/1، 0/3 و 0/5 درصد)، در آزمایشی بهصورت طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار به اجرا در آمد. نتایج نشان داد که بیشترین سرعت جوانه‌زنی به ترتیب در تیمار نیترات پتاسیم 2 درصد و سولفات روی 0/5 درصد مشاهده گردید. پرایمینگ بذر سیاهدانه نه تنها صفاتی از قبیل درصد جوانه‎زنی، وزن خشک ریشه‎چه و ساقه‎چه، طول ریشه‌چه و ساقه‌چه را نسبت به تیمار شاهد افزایش نداد بلکه در برخی از تیمارها باعث کاهش معنی‌دار این صفات شدند. استفاده از هورمون اسید جیبریک، پلی­اتیلن­گلایکول و هیدروپرایمینگ تأثیری بر بهبود پارامترهای جوانه‎زنی سیاهدانه نداشت. تیمار نیترات پتاسیم 2 درصد و سولفات روی 0/5 درصد بر افزایش سرعت جوانه‌زنی و بنیه بذر سیاهدانه مؤثر بود. به‎طورکلی نتیجه‎گیری ‎شد که برای ارتقاء جوانه‎زنی بذر سیاهدانه در شرایط زراعی می‎توان پرایمینگ بذر با سولفات روی 0/5 درصد و یا نیترات پتاسیم ۲ درصد را پیشنهاد نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Role of Zinc Sulfate and Potassium Nitrate on Seed Germination Parameters Improvement of Black Cumin (Nigella sativa) Medicinal Plant

نویسندگان [English]

  • Somayeh Malekzade 1
  • Seifollah Fallah 2
  • Arman Azari 3
1 M.Sc. Student, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
2 Professor, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
3 Assistant Professor, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Vali-Asr University of Rafsanjan, Rafsanjan, Iran
چکیده [English]

In order to investigate the effect of priming techniques on germination parameters of black cumin (Nigella sativa L.), sixteen seed priming treatments, including control (no priming), three hydropriming levels with distilled water (24, 36, and 48h), three osmopriming levels with PEG (solutions with osmotic potential of -4, -8 and -12 bar), three hormonepriming levels with GA3 (50, 100 and 150 ppm) and three halopriming levels with KNO3 solution (2, 3, and 4%) and three zinc sulfate levels (0.1, 0.3 and 0.5%), was conducted through a completely randomized design with four replications. The results showed that the maximom germination rate was observed with KNO3 2% and ZnSO4 0.5%, respectively. Seed priming treatment nether improve germination percentage, radicle and shoot dry weight and radicle and shoot length than control, nor decrease significantly some of them.  Polyethylene glycol, GA3 and hydropriming didn’t affect the germination improvement of black cumin, however KNO3 2% and ZnSO4 0.5% treatments were effective on germination rate and seed vigor. In conclusion, seeds treatment with ZnSO4 0.5% and/or KNO3 2% could be recommended to improve the black seed germination in field conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Osmopriming
  • Vigor Index
  • Halopriming
  • Hormonepriming
  • Hydropriming

امیرخیز، ک.، امیدی، ح.، حشمتی، س. و جعفرزاده، ل. 1391. بررسی تأثیر تسریع­کننده‌ها بر بنیه بذر و خصوصیات جوانه‌زنی گیاه دارویی سیاهدانه (Nigella sativa) . پژوهش‌های زراعی ایران. 10 (2): 310-299.

خرم‎دل، س.، کوچکی، ع.، نصیریمحلاتی، م. و قربانی، ر. 1389. اثر کودهای بیولوژیک بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه دارویی سیاهدانه (.Nigella sativa L). پژوهش­های زراعی ایران، 8 (5): 766-758.

شافع، م.، و احمدی، ک. 1390. بررسی تأثیر هورمون پرایمینگ بر بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی گیاه دارویی سیاهدانه تحت تنش شوری. دومین همایش ملی علوم و تکنولوژی بذر. دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، 4 الی 5 آبان 1390.

شریعتی، م.، طهماسب، آ. و مدرس هاشمی، م. 1381. بررسی تأثیر تیمارهای مختلف بر شکستن خواب بذر در گیاه بومادران. پژوهش و سازندگی، 56 و 57: 8-2.

قربانلی، م.، ادیب هاشمی، ن. و پیوندی، م. 1389. بررسی اثر شوری و آسکوربیک اسید روی پاسخ‌های فیزیولوژی سیاهدانه (.L Nigella sativa). مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 26 (3): 388-370.

ملک‌­زاده، س. 1393. بررسی تأثیر تیمارهای پرایمینگ بذر بر جوانه‌زنی زنیان تحت تنش‌های رطوبتی مختلف. پایان‌­نامه ارشد علوم و تکنولوژی بذر. دانشگاه شهرکرد. 84-83.

Afzal, I., Basra, S. M. A., Ahmad, R. and Igbal, A. 2002. Effect of different seed vigor enhancement techniques on hybrid maize (Zea mays L.). Pakestan Journal Agricultural Science, 39: 109-112.

Ashraf, M. and Foolad, M. R. 2005. Pre sowing seed treatment- a Shotgun approach to improve germination plant growth and crop yield under saline and none-saline conditions. Advances in Agronomy, 88: 223-265.

Ansari, O. and Sharifzadeh, F. 2012. Osmo and hydro priming mediated germination improvment under cold stress conditions in mountain rye (Secale montanum). Cercetări Agronomice în Moldova, 3 (151): 53-62.

Basra, S. M. A., Ashraf, M., Iqbal, N., Khaliq, A. and Ahmad, R. 2004. Physiological and biochemical aspect of pre-sowing heat stress on cotton seed. Seed Science and Technology, 32: 765-774.

Chen, K., Arora, R. and Arora, U. 2010. Osmopriming of Spinach (Spinacia oleracea L.CV. Bloomsdale) seeds and germination performance under temperature and water stress. Seed Science and Technology, 38: 36-48.

Demir, R. K. M., Gamze, O., Atak, M., Cikili, Y. and Kolsarici, O. 2006. Seed treatment to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annuus L.). Europian Journal of Agronomy, 24: 291-295.

El-Araby, M. M. and Hegazi, A. Z. 2004. Responses of tomato seeds to hydro- and osomopriming, and possible relations of some antioxidant enzymes and endogenous polyamine fractions. Egyption Journal of Biology, 6: 81-93.

Faroog, M., Basra, S. M. A., Rehman, H., Ahmad, N. and Saleem, B. A. 2007. Osmopriming improves the germination and early seedling growth of Melons (Cucumis melo L.). Pakestan Journal of Agricultural Science, 44 (3): 529-536.

Fernandez, C., Voiriot, S., Mevy, J., Vila, B., Ormen, O. E., Dupouyet, S. and Bousquet-Melou, A. 2008. Regeneration failure of Pinus halepensis mill, the role of autotoxicity and some abiotic environmental parameters. Forest Ecology and Management, 93: 165-184.

Harris, D., Pathan, A. K., Gothehkar, P., Soshi, A., Chivaasa, W. and Nyamudezep, P. 2001. On farm seed priming using participatory methods to revive and refine a key technology. Agricultural Systems, 69: 151-164.

Ikic, I., Maric Evic, M., Tomasovic, S., Gunjaca, J., Atovic, Z. S. and Arcevic, H. S. 2012. The effect of germination temperature on seed dormancy in Croatian-grown winter wheats. Euphytica, 188: 25-34.

ISTA (International Seed Testing Association), 2009. International Rules for Seed Testing. International Seed Testing Association, Bassersdorf, Switzerland.

Ya-jing, G., Jin, H., Xian-ju, W. and Chen-xia, S. 2009. Seed priming with chitosan improves maize germination and seedling growth in relation to physiological changes under low temperature stress. Journal of Zhejiang University Science B, 10 (6): 427-433.

Kalsa, K. K. and Abebie, B. 2012. Influence of seed priming on seed germination and vigor traits of Vicia villosa ssp. dasycarpa (Ten.). African Journal of Agricultural Research, 7 (21): 3202-3208.

Lee, S. S., Kim, J. H., Hong, S. B., Yuu, S. H. and Park, E. H. 1998. Priming effect of rice seeds on seedling establishment under adverse soil conditions. Korean Journal of Crop Science, 43: 194-198.

Michel, B. E. and Kaufmann, M. R. 1973. The Osmotic potential of Polyethylene Glycol 6000. Plant Physiology, 51: 914-916.

Nematollahi, E., Bannayan, M., Souhani Darban, A. and Ghanbari, A. 2009. Hydropriming and osmopriming effects on cumin (Cuminum cyminum L.) seeds germination. World Academy of Science, Engineering and Technology, 57: 526-529.

Preece, J. E. and Read P. E. 1993. Mineral Nutrition in the Biology of Horticulture Ccrop. 2ed jhon wiley and Sons Publisher. 257-259.

Siebert, E. T. and Richardson, M. D. 2002. Effects of osmopriming on bermudagrass germination and establishment. Horticultural Studies, AAES Research Series, 506: 36-38. 

Song, J., Fan, H., Zhao, Y., Jia, Y., Du X. and Wang, B. 2008. Effect of salinity on germination, seedling emergence, seedling growth and ion accumulation of a euhalophyte Suaeda salsa in an intertidal zone and on saline inland. Aquatic Botany, 88: 331-33.

Tzortzakis, N. G., 2009. Effect of pre-sowing treatment on seed germination and seedling vigor in endive and chicory. Hort Science, 36 (3): 117-125.

Varier, A., Vari, A. K. and Dadlani, M. 2010. The subcellular basis of seed priming. Current Science, 99: 450-456.