اثر تیمار بذر بر فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و عملکرد گیاه همیشه‌بهار (calendula officinalis l.) در شرایط تنش خشکی

به‌منظور کاهش اثرات تخریبی تنش خشکی پیش تیمار بذر بر روی گیاه همیشه‌بهار (calendula officinalis l.)، آزمایشی تحت شرایط مزرعه‌ای به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار به‌صورت مرکب (تکرار در مکان) در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی ارومیه و سلماس اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل رژیم‌های آبیاری و پیش تیمار بذر بودند که فاکتور اول آبیاری در دو سطح آبیاری منظم و قطع آبیاری در مرحله شروع گلدهی و فاکتور دوم تیمار پیش از کاشت بذر در هفت سطح شامل بذور پرایم شده با کودهای نانو (اکسید آهن، اکسید روی، اکسید بر با غلظت دو در هزار) و پرایم شده با مواد آلی (اسید هیومیک 72 میلی‌گرم در لیتر، اسید سالیسیلک 2000 میکرو مول و اسید آسکوربیک 200 پی پی‌ام) و شاهد بود. نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که اثر متقابل پیش تیمار بذر با مواد آلی و نانو در تنش خشکی بر روی کلیه صفات مورد مطالعه به استثنای پروتئین محلول در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. بر اساس نتایج مقایسه میانگین داده‌ها، درصد روغن، عملکرد روغن و وزن هزار دانه با کاربرد پیش تیمار نانواکسید روی نسبت به تیمار شاهد، در شرایط تنش خشکی به ترتیب 16، 12 و 8 درصد افزایش یافت. همچنین کاربرد تیمار اسید سالسیلیک باعث کاهش قابل‌توجهی در تجمع پرولین به مقدار 13 درصد و افزایش پروتئین محلول به مقدار 18 درصد نسبت به شاهد شد. با کاربرد پیش تیمار نانواکسید آهن فعالیت آنزیم­های کاتالاز 39 درصد و پراکسیداز 57 درصد نسبت به شاهد (عدم تیمار) افزایش نشان داد. به‌طورکلی، پیش تیمار بذر با سطوح مختلف سالسیلیک اسید و نانواکسید آهن و روی به‌طور معنی­داری باعث کاهش تاثیر منفی ناشی از تنش خشکی بر اغلب صفات مورد بررسی شد. بوته‌های حاصل از بذرهایی که با سالسیلیک اسید و نانواکسید روی و آهن تیمار شده بودند از تحمل به تنش بالاتری برخوردار بودند. نتایج این تحقیق بیانگر افزایش توان مقاومت به تنش خشکی و بهبود عملکرد گیاه همیشه‌بهار در شرایط تنش با اعمال پرایمینگ بذر با اسید سالسیلیک و نانواکسید آهن و نانواکسید روی بود که در کشاورزی پایدار قابل توصیه است.

The effects of Seed Treatment on Antioxidant Enzymes Activity and yield of Marigold (Calendula officinalis L.) under drought stress conditions

In order to reduce the damaging effects of drought stress under pretreatment of Marigold seed (Calendula officinalis L.), a factorial experiment under randomized complete block design with three replicates (in place replication) in the field of Urmia Agricultural Research Center and Salmas performed. Experimental factors included irrigation regimes and seed pretreatment, with the first factor irrigated at two levels of regular irrigation and non irrigation at the beginning of flowering stage and the second factor are seed pretreatment at preplanting at seven levels including primed seeds with nano fertilizers (Iron oxide, Zinc oxide, Bor oxide was concentrated at 2% per thousand) and primed with organic matter (72 mg humic acid, 2000 μmol salicylic acid and 200 ppm ascorbic acid) and control. Results of analysis of variance showed that the simple effects of seed pretreatment with organic and nano materials on drought stress were significant at 1% probability level. Based on the results of comparison of mean data, oil percentage, oil yield and the weight of one thousand seeds increased with Zinc nano oxide pretreatment by 16, 12 and 8% respectively under drought stress conditions compared to control treatment. Salicylic acid treatment significantly reduced proline accumulation by 13% and soluble protein by 18% compared to control. By applying pretreatment of nano iron oxide the activity of catalase and peroxidase enzymes increased by 39% and 57% compared to control (nontreated), respectively. Generally, seed pretreatment with different levels of salicylic acid and iron and zinc nano oxide significantly reduced the adverse effects of drought stress on most of the studied traits. Shrubs obtained from seeds treated with salicylic acid, iron nano oxide and zinc nano oxide had higher drought stress tolerance. Results showed that drought tolerance and increase yield of Marigold under drought stress with seed priming with salicylic acid, iron nano oxide and zinc nano oxide are recommended in sustainable and organic farming.