| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شمارهها | 3,230 |
| تعداد مقالات | 35,784 |
| تعداد مشاهده مقاله | 54,005,905 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 93,165,918 |
بررسی اثر پرایمینگ بذر بر بهبود تحمل به خشکی جوانهزنی بذر گونههای Nepeta haussknechtii، N. glomerulosa و N. cataria | ||
| تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران | ||
| مقاله 6، دوره 33، شماره 1 - شماره پیاپی 65، شهریور 1404، صفحه 59-75 اصل مقاله (919.98 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijrfpbgr.2026.371207.1487 | ||
| نویسندگان | ||
| پروین صالحی* 1؛ حمیده جوادی2؛ لیلا رسول زاده2؛ بهاره افشارنژاد2 | ||
| 1عضو هیات علمی | ||
| 2مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: جنس Nepeta از تیره نعناعیان (Lamiaceae) به دلیل داشتن ترکیبات دارویی با ارزشی مانند نپتالاکتون مورد توجه است. برداشتهای بیرویه بسیاری از گیاهان در رویشگاههای اصلی بدون توجه کافی به احیای آنها، باعث شده تا بسیاری از گونههای دارویی در معرض خطر انقراض قرار گیرند. کشت و اهلی کردن این گونهها در شرایط دیم میتواند از برداشت بیرویه آن از رویشگاههای طبیعی جلوگیری کند. ایران منطقهای خشک و نیمهخشک است و بیشتر اراضی کشاورزی با تنش خشکی مواجه هستند. تنش خشکی یک عامل محیطی مهم است که جوانهزنی بذر، رشد و بهرهوری گونههای گیاهی مناطق معتدل را محدود میکند. از آنجاییکه گیاه Nepeta به ویژه در مرحله جوانهزنی به تنش خشکی حساس است، این پژوهش با هدف بررسی اثر پرایمینگ بذر بر بهبود تحمل به تنش خشکی در مرحله جوانهزنی بذر سه گونه از جنس Nepeta شامل N. haussknechtii، N. glomerulosa وN. cataria انجام شد تا توصیههایی برای توسعه کشت دیم این گونه ها در شرایط خشکی ارائه گردد. مواد و روشها: در این مطالعه، ابتدا نقطه بحرانی پتانسیل آب (القاشده توسط غلظتهای مختلف پلیاتیلنگلایکول، PEG ) برای جوانهزنی مطلوب در هر سه گونه تعیین گردید تا اثر بخشی پرایمینگ در آنها بررسی گردد. برای تعیین نقطه بحرانی پتانسیل آب هر گونه، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی در شش سطح پتانسیل آبی (۰، ۳/۰-، ۶/۰-، ۹/۰-، ۲/۱- و ۵/۱- مگاپاسکال) و سه تکرار در سال ۱۴۰۲ در آزمایشگاه تحقیقات تکنولوژی بذر بانک ژن منابع طبیعی ایران اجرا شد. با توجه به کاهش چشمگیر جوانهزنی در پتانسیل 6/0- مگاپاسکال، نتیجهگیری شد که ۶/۰- مگاپاسکال یک نقطه بحرانی برای جوانهزنی مطلوب Nepeta است. در ادامه به بررسی اثربخشی تکنیکهای مختلف پرایمینگ بذر (هیدروپرایم، اسموپرایم و هورمون پرایم) در کاهش اثرهای نامطلوب تنش خشکی (القاء شده با ۶/۰- مگاپاسکالPEG ) بر ویژگیهای جوانهزنی سه گونه Nepeta شامل N. haussknechtii، N. glomerulosa و N. cataria پرداخته شد. به این ترتیب که بذرها به مدت دو روز در تاریکی در انکوباتور 10 درجه سانتیگراد در پنج تیمار پرایمینگ شامل آب مقطر (هیدروپرایم)، محلولهای PEG ۳/۰- مگاپاسکال و نیترات پتاسیم ۲ میلیمولار (اسموپرایم) و جیبرلین ۵۰ و ۱۰۰ پیپیام (هورمون پرایم) قرار گرفتند. پس از خشک نمودن بذرها در شرایط آزمایشگاه، جوانهزنی بذور پرایم شده و پرایم نشده به مدت 21 روز در محلول PEG با پتانسیل ۶/۰- مگاپاسکال بررسی گردید. نتایج: واکنش بذرهای سه گونه مورد مطالعه به تنش خشکی (القا شده توسط PEG) نشان داد که افزایش غلظت PEG و کاهش پتانسیل آب (افزایش تنش)، به میزان 3/0- مگاپاسکال اثر تحریککننده خفیفی بر بهبود جوانهزنی دارد. اما از پتانسیل 6/0- مگاپاسکال به بعد، کاهش جوانهزنی چشمگیر بوده بطوریکه جوانهزنی در پتانسیل 5/1- مگاپاسکال به صفر رسید. این نتایج نشان میدهد که آستانه تحمل به خشکی برای جوانهزنی مطلوب در گونه های مورد بررسی Nepeta پتانسیل آب 6/0- مگاپاسکال است. نتایج تجزیه واریانس صفات جوانهزنی نشان داد که تیمارهای پرایمینگ تأثیر معنیداری بر درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، میانگین زمان جوانهزنی، شاخص بنیه و طول ریشهچه در تمام گونههای تحت تنش خشکی داشت(p<0.05). نتایج نشان دادند که بذرهای پرایم شده تمامی گونهها در شرایط تنش خشکی، درصد جوانهزنی بالاتری را در مقایسه با شاهد داشتند. منحنیهای جوانهزنی تجمعی و میزان جوانهزنی روزانه نیز جوانهزنی بهبود یافته و هماهنگتر در بذرهای پرایم شده را تأیید کردند. براساس دادههای ارائه شده، در گونه N. haussknechtii تیمارهای هیدروپرایم و نیترات پتاسیم و جیبرلین ppm 100، در گونه N. glomerulosa تیمارهای جیبرلین ppm 100 و ppm 50 و در گونه N. cataria تیمارهای هیدروپرایم و جیبرلین ppm 100 و ppm 50 مؤثرترین تیمارها در افزایش بنیه بذر بودند. این تفاوتها بر وابستگی پاسخ به پرایمینگ به ژنوتیپ خاص هر گونه تأکید دارد. نتیجهگیری در گونههای مورد مطالعه Nepeta پرایمینگ یک راهبرد ضروری برای کشت در شرایط دیم یا مناطق با تنش خشکی متناوب محسوب میشود. این تکنیک نه تنها شانس جوانهزنی را از طریق عبور از نقطه بحرانی 6/0- مگاپاسکال افزایش میدهد، بلکه با تولید گیاهچههای قویتر و یکدست، پایه محکمی برای ادامه رشد و بقای گیاه فراهم میکند. پاسخ مثبت آن به پرایمینگ، بهویژه در شاخص بنیه و رشد گیاهچه، نشان میدهد که سرمایهگذاری روی این تکنیک ساده میتواند بازده بسیار بالایی در استقرار موفق و افزایش عملکرد این گیاه دارویی ارزشمند داشته باشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| PEG؛ بذر؛ جوانهزنی؛ هیدروپرایم؛ اسموپرایم؛ هورمون پرایم | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of seed priming on improving drought tolerance of seed germination of Nepeta haussknechtii, N. glomerulosa and N. cataria | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Parvin Salehi1؛ Hamideh Javadi2؛ Leila Rasoolzadeh2؛ Bahareh Afsharnezhad2 | ||
| 1RIFR | ||
| 2Research Institute of Forests and Rangelands | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and Objectives: Nepeta, a member of the Lamiaceae family, is of interest due to its valuable medicinal compounds, such as nepetalactone. The excessive harvesting of medicinal plants without due respect for their regeneration has led to many medicinal species becoming critically endangered. Rain-fed cultivation of this species can prevent its excessive harvesting from the natural habitats of this species. Iran is an arid and semi-arid region, and most of the agricultural lands are faced with drought stress. Drought stress is an important environmental factor that limits seed germination, growth, and productivity of temperate plant species. For the development of rain-fed cultivation of this species, it is necessary to examine its response to drought. Since Nepeta is particularly sensitive to drought stress during the germination stage, this study aimed to investigate the effect of seed priming on improving drought stress tolerance during the seed germination stage of three species of the genus Nepeta, including N. haussknechtii, N. glomerulosa, and N. cataria, to provide recommendations for the development of dryland cultivation of these species under drought conditions. Methodology: In this study, the critical water potential point (induced by different concentrations of polyethylene glycol, PEG) for optimal germination was first determined to investigate the effectiveness of priming at that point. To determine the critical water potential point of each species, six water potential levels (0, -0.3, -0.6, -0.9, -1.2, and -1.5 MPa) were compared using a completely randomized design with three replications in 2023 at the Seed Technology Research Laboratory of the Iranian Natural Resources Gene Bank. Considering the significant reduction in germination at a potential of -0.6 MPa, it was concluded that -0.6 MPa is a critical point for optimal germination of Nepeta. Subsequently, the effectiveness of different seed priming techniques (hydropriming, osmopriming, and hormopriming) in reducing the adverse effects of drought stress (induced by -0.6 MPa PEG) on the germination characteristics of three Nepeta species, including N. haussknechtii, N. glomerulosa, and N. cataria, was investigated. Thus, the seeds were placed in the dark for two days in an incubator at 10°C in five priming treatments, including distilled water (hydropriming), PEG solutions of -0.3 MPa and 2 mM potassium nitrate (osmopriming), and gibberellin 50 and 100 ppm (hormopriming). After drying the seeds under laboratory conditions, germination of primed and unprimed seeds was examined for 21 days in a PEG solution with a potential of -0.6 MPa. Results: The response of seeds of the three studied species to drought stress (induced by PEG) showed that increasing PEG concentration and decreasing water potential (increasing stress) by -0.3 MPa had a slight stimulating effect on improving germination. However, from -0.6 MPa potential onwards, the reduction in germination was significant, such that germination reached zero at -1.5 MPa potential. These results indicated that the drought tolerance threshold for optimal germination in the studied Nepeta species is a water potential of -0.6 MPa. Analysis of variance results showed that priming treatments had a highly significant (p < 0.01) effect on germination percentage, germination rate, mean germination time, vigor index, and radicle length in all species under drought stress. The results showed that primed seeds of all species had higher germination performance under drought stress conditions compared to the control (non-primed). Cumulative germination curves and daily germination rates also confirmed improved and more synchronized germination in primed seeds. Based on the data presented, in N. haussknechtii, hydropriming, potassium nitrate, and gibberellin 100 ppm treatments, in N. glomerulosa, gibberellin 100 ppm and 50 ppm treatments, and in N. cataria, hydropriming and gibberellin 100 ppm and 50 ppm treatments were the most effective treatments in increasing seed vigor. These differences emphasize the dependence of the response to priming on the specific genotype of each species. Conclusion: In the studied Nepeta species, priming is an essential strategy for cultivation in dryland conditions or areas with intermittent drought stress. This technique not only increases the chances of germination by crossing the critical point of -0.6 MPa, but also provides a solid foundation for continued growth and survival of the plant by producing stronger and more uniform seedlings. Its positive response to priming, especially in the seedling vigor and growth index, indicates that application this simple technique can led to successful establishment and increased yield of this valuable medicinal plant. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| PEG, Hydropriming, Osmopriming, Hormopriming | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 151 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 122 |
||