تأثیر پرایمینگ بذر بر عملکرد و برخی از شاخص‌های کیفی گیاه دارویی چای ترش (Hibiscus sabdariffa L. ) در شرایط تنش خشکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، زاهدان، ایران

چکیده

یکی از روش­‌های مؤثر در افزایش تولید محصولات زراعی در نواحی خشک و بیابانی کشور، استفاده از ساز و کارهای افزایش مقاومت گیاهان از جمله پیش تیمار بذرها است. به این منظور، آزمایش مزرعه­‌ای روی گونه چای ترشHibiscus sabdariffa L.  به‌­صورت کرت­‌های خرد شده در قالب بلوک­‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1397-1396 در مزرعه­‌ای واقع در جلگه شاه هاشم شهرستان دلگان با اقلیم بیابانی انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی از سه سطح تنش خشکی شامل آبیاری در ظرفیت زراعی (بدون تنش)، آبیاری در 75­% ظرفیت زراعی یا "تنش ملایم"  و آبیاری در 50­%  ظرفیت زراعی یا "تنش شدید" به عنوان فاکتور اصلی؛ و پیش تیمار بذرها در چهار سطح شامل بدون پرایمینگ، هیدروپرایمینگ، اسموپرایمینگ با پلی اتیلن گلایکول و هورمونال پرایمینگ با سالیسیلیک اسید به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که پرایمینگ بذرها در مقایسه با تیمار بدون پرایم موجب کاهش تعداد روز تا جوانه زنی گیاه شد. در بین تیمارهای پرایم نیز هیدروپرایم دارای سریع ترین زمان جوانه زنی بذرها پس از کاشت بود. از طرفی تیمارهای تنش و پرایم موجب زودرسی گیاه شد. در بین تیمارهای فوق کوتاه­‌ترین طول دورۀ رشد تا رسیدگی از تیمار تنش شدید و هیدروپرایم به‌­دست آمد. بیشترین مقدار وزن‌تر و خشک بوته­‌ها، عملکرد کاسبرگ تازه و خشک چای ترش نیز از تیمار بدون تنش و پرایمینگ بذرها در همۀ سطح­‌های تیمارهای هیدروپرایمینگ، اسموپرایمینگ و هورمونال پرایمینگ حاصل شد. با مقایسه سه تیمار فوق مشخص شد که پرایمینگ بذر با سالیسیلیک اسید نتیجه بهتری نسبت به دیگر تیمارها در شرایط بدون تنش نشان می دهد. برای صفت­‌های محتوای آنتوسیانین و ترکیب­‌های فنولی کاسبرگ نیز مشاهده شد که با افزایش شدت تنش، محتوی این ترکیب­‌ها در کاسبرگ افزایش خواهد یافت.

کلیدواژه‌ها


  1. Abasi Sadr, S., Sharafi, S. & Hassanzadeh Ghorttapeh, A. (2018). Effect of drought stress and seed priming on some vegetative and reproductive traits of castor bean (Ricinus communis l.) Var Esfahan. Crop Ecophysiology, 12(1), 75-88. (in Farsi)
  2. Al-Farsi, M., Alsalvar, C., Morris, A., Baron, M. & Shadih, F. (2005). Comparison of antioxidant activity, anthocyanins, carotenoids and phenolics of three native fresh and sun-dried date (Phoenix dactylifera L.) varieties grown in Oman. Agriculture and Food Chemistry, 53, 7592-7599.
  3. Danir, S., Sharafi, S. & Gholinezhad, E. (2019). Effect of different levels of drought stress and growth regulators on yield and yield components of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Pulses Research, 10(1), 63-74. (in Farsi)
  4. Dong, S.,  Jiang, Y., Dong, Y., Wang, L., Wang, W., Ma, Z., Yan, C.,  Ma, C. & Liu, L. (2019(. A study on soybean responses to drought stress and rehydration. Saudi Journal of Biological Sciences, 26(8), 2006-2017.
  5. Duman, I. (2006). Effect of seed priming with PEG and K3PO4 on germination and seedling growth in Lettuce. Pakistan Journal of Biology Science, 9(5), 923-928.
  6. El-Tayeb, M. A. (2005). Response of barley grains to the interactive effect of salinity and salicylic acid. Plant Growth Regulation, 45, 215-225.
  7. Firouzi Irandegani, A., 2013. Effect of sulfure fertilizer different levels on yield and essence content of Chamomile (Matricaria chamomilla) in drought stress condition. M.Sc thesis, Department of Agriculture, Payame Noor University, Zahedan center, Iran. (in Farsi)
  8. Ghorbanli, M., Bakhshi Khaniki, Gh. & Zakeri, A. (2012). Investigation on the effects of water stress on antioxidant compounds of Linum usitatissimum L. Medicinal and Aromatic Plants, 27(4), 6447-658. (in Farsi)
  9. Guiti, A.R. (2011). Desert, desertification and desert reclamation. Iran Agriculture Science Press, 722 p. (in Farsi)
  10. Hameed A, Egamberdieva D., Abd-Allah E. F., Abeer, H., Kumar A., & Ahmad P. (2014). Salinity stress and arbuscular mycorrhizal symbiosis in plants. In: Use of Microbes for the Alleviation of Soil Stresses, M. Miransari (Ed.), Volume 1, Springer Science+Business Media New York.
  11. Harper, J.P., & Balke, N. E. (1981). Characterization of the inhibition of K+ absorption in wheat roots by salicylic acid. Plant Physiology, 68, 1349-1353.
  12. Hayat, S., & Ahmad, A. (2007). Salicylic Acid: Plant Hormone. Springer. p. 97-99.
  13. Kazemi, K., Khajehosseini, M., Nezami, A. &Eskandari, H. (2016). The Effect of seed priming on germination, yield and the quality of sesame grains under deficit irrigation. Crops Improvement, 18(2), 373-388. (in Farsi)
  14. Khan, W., Prithviraj, B., & Smith, D. L. (2003). Photosynthetic responses of corn and soybean to foliar application of salicylates. Plant Physiology, 160, 485-492.
  15. Lebaschy, M.H. & Sharifi Ashoorabadi, E. (2004). Growth indices of some medicinal plants under different water stresses. Medicinal and Aromatic Plants Research, 20(3), 249-261. (in Farsi)
  16. Malekzadeh, S. & Fallah, S. (2016). The effect of seed priming treatments on emergence of Carum copticum under different irrigation levels. Environmental Stresses in Crop Sciences, 9(2), 173-184. (in Farsi)
  17. Mariod, A., Tahir, H. & Komla, M. (2021). Roselle (Hibiscus sabdariffa L.): Chemistry, Production, Products, and Utilization. 1st Edition. ELESEVIER Academic Press, 270 p.
  18. Miar Sadegi, S., Shekari, F., Fotovat, R. & Zangani, E. (2011). The effect of priming by salicylic acid on vigor and seedling growth of canola (Brassica napus) under water deficit condition. Plant Biology, 2(6), 55-70. (in Farsi)
  19. Mohamed, B.B., Sarwar, M.B., Hassan, S., Rashid B., Aftab, B. & Husnain, T. (2015). Tolerance of roselle (Hibiscus sabdariffa l.) genotypes to drought stress at vegetative stage. Advancement in life sciences, 2(2), 74-82.
  20. Mohammadi, G.R., & Amiri, F. (2010). The effect of priming on seed performance of canola (Brasica napus L.) under drought stress. American-Eurasian Journal of Agriculture and Environment Science, 9(2), 202-207.
  21. Pakmehr, A., Shekari, F., & Rastgoo, M. (2014). Effect of seed priming by salicylic acid on some photosynthetic traits of cowpea under water deficit in flowering stage. Iranian Journal of Pulses Research, 5(2), 19-30. (in Farsi)
  22. Parsa Motlagh, B., Rezvani Moghaddam, P., Ghorbani, R. & Azami Sardooei, Z. (2018). Phytochemical characteristics of Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) under different fertilizer systems and irrigation water. Medicinal and Aromatic Plants, 33(6), 928-940. (in Farsi)
  23. Sabeti, M., Ghehsareh Ardestani, E., Tahmasebi, P. & Nikookhah, F. (2019). Effects of seed biopriming on some characteristics of the germination and growth of Astragalus ovinus boiss under drought stress. Desert Management, 7(13), 49-64. (in Farsi)
  24. Sadeghi Bakhtevari, A.R., Paseban Eslam, B. & Hajizadeh Asl, N. (2018). Studying of seed priming and water stress effects on growth and yield of sunflower nuts (Helianthus annuus L). Agroecology, 10(3), 747-763. (in Farsi)
  25. Sanjari, M., Siroosmehr, A. & Fakheri, B. (2015). The effects of drought stress and humic acid on some physiological characteristics of roselle. Journal of Crops Improvement, 17(2), 403-414. (in Farsi)
  26. Shakirova, F. M. & Sahabutdinova, D. R. (2003). Change in the hormonal status of wheat seedling induced by salicylic acid and salinity. Plant Science, 164, 317-322.
  27. Siami, R., Mirshekari, B., Farahvash, F., Rashidi, V. & Tarinejad, A.R. (2017). The effect of seed priming with salicylic acid and water deficit tension on enzyme activity and yield of grain corn. Crop Physiology Journal, 9(34), 23-35. (in Farsi)
  28. Soltani Kazemi, J., Aboutalebian, M. A., & Hamzei, J. (2019). Effect of symbiosis mycorrhiza and on-farm seed priming on the yield and yield components of maize (Zea mays L.) in saline soil. Agroecology, 11(2), 499-514. (in Farsi)
  29. Tahkorpi, M. (2010). Anthocyanins under drought and drought related stresses in Bilberry (Vaccinium myrtillus L.). Academic Dissertation to be presented with the Assent of the Faculty of Science of the University of Oulu, 46p.
  30. Talebi, A. (2000). The effect of desertification and desertification activities (crop cover) on environmental health. 3rd National Congress on Environmental Health, 30 Nov 2000, Kerman. (in Farsi)
  31. Wagner, G. J. (1979). Content and vacuole/extravacuole distribution of neutral sugars, free amino acids, and anthocyanins in protoplast. Plant Physiology, 64, 88-93.
  32. Zarei, R. (2017). An overview of the benefits of maintaining and enhancing crop cover in desertification. International Conference on the New Horizons in the Agricultural Sciences, Natural Resources and Environment, 14 Des 2017, Tehran. (in Farsi)