بررسی اثر پیش تیمار بذر و محلول پاشی ملاتونین و اسپرمیدین بر جوانه زنی و صفات فیزیکوشیمایی دیلار (fagopyum esculentum moenc) تحت تنش خشکی

به‌منظور تعدیل اثرات تنش خشکی بر گیاه دیلار، پیش تیمار بذر و محلول پاشی گیاهچه با اسپرمیدین و ملاتونین در دو مرحله جداگانه در آزمایشگاه و گلخانه دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه شیراز در سال زراعی 1398 – 1399 اجرا شد. در مرحله اول، آزمایش به‌صورت فاکتوریل دو فاکتوره در قالب بلوک های کاملاً تصادفی و با چهار تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل تنش خشکی در هفت سطح پتانسیل اسمزی صفر (شاهد)، 0.2-، 0.4-، 0.6-، 0.8-، 1- و 1.2- مگاپاسکال، پیش اندازی بذر با اسپرمیدین در پنج سطح، صفر، 0.5، 1، 1.5 و 2 میلی-مولار و پیش اندازی بذر با ملاتونین در پنج سطح، صفر، 0.125، 0.250، 0.375 و 0.500 میلی مولار بودند. پس از اجرای مرحله اول بهترین تیمارهای آزمایشی انتخاب شد و در مرحله بعد (گلخانه)، آزمایش به‌صورت فاکتوریل سه فاکتوره در قالب بلوک های کاملاً تصادفی و با سه تکرار انجام گردید. تنش خشکی در سه سطح آبیاری در 10 درصد تخلیه ظرفیت زراعی (آبیاری مطلوب)، آبیاری در 40 درصد تخلیه ظرفیت زراعی (تنش ملایم) و آبیاری در 70 درصد تخلیه ظرفیت زراعی بود، پیش اندازی بذر در سه سطح: بدون پیش اندازی (شاهد)، پیش اندازی با اسپرمیدین، پیش اندازی با ملاتونین و همچنین محلول پاشی گیاهچه در سه سطح: بدون محلول پاشی، محلول پاشی با اسپرمیدین و محلول پاشی با ملاتونین اعمال شدند. پیش اندازی بذر با بهترین تیمار آزمایشگاه قبل از کشت بذر و محلول پاشی با بهترین تیمار انتخابی آزمایشگاه در مرحله ساقه روی و ابتدای گلدهی انجام شد. نتایج نشان داد که غلظت های 1.5 اسپرمیدین و 0.375 میلی مولار ملاتونین بیشترین درصد و سرعت جوانه زنی را داشتند. در گلخانه نیز تیمارهای آزمایشی اثر معنی داری بر افزایش هدایت روزنه، رطوبت نسبی برگ، کاتالاز و پروتئین محلول در برگ نشان دادند. به‌طورکلی پیش تیمار بذر و همچنین محلول پاشی گیاهچه با 0.375 میلی مولار ملاتونین بیشترین تاثیر را بر تعدیل تنش خشکی داشت.

the effect of seed pretreatment and foliar application of melatonin and spermidine on germination and physicochemical traits of kodo (fagopyum esculentum moenc) under drought stress

introductiondrought stress is one of the affecting factors on physiological traits in arid and semi-arid regions, especially in iran. recently, the role of polyamines has been considered to increasing plant tolerance to stresses, including drought. polyamines are a new group of growth regulators and are involved in a wide range of physiological and biochemical processes such as stress resistance, phospholipid membrane stability and osmotic regulation (zakai, khosroshahi and duodenal, 2008). the aim of this experiment was to investigate the effect of seed pretreatment and seedling foliar application with melatonin and spermidine on kodo physicochemical traits under drought stress in laboratory and greenhouse.materials and methodsin this study, experiments were performed in two stages. in the first stage (laboratory), the experiment was performed as a two-factor split factorial in the form of completely randomized blocks with four replications. experimental treatments including drought stress as the main factor in seven levels of zero osmotic potential (control), -0.2, -0.4, -0.6, -0.8, -1 and -1.2 mpa, pretreatment seeding with spermidine at five levels, zero, 0.5, 1, 1.5 and 2 mm and pre-seeding with melatonin at five levels, zero, 0.125, 0.250, 0.375 and 0.500 mm were sub-factors. after performing the first stage, the best experimental treatments were selected and in the next stage (greenhouse), the experiment was performed as a three-factor split factorial in the form of completely randomized blocks with three replications. drought stress was the main factor in three levels of irrigation in 10% of field capacity depletion (optimal irrigation), irrigation in 40% of field capacity depletion (mild stress) and irrigation in 70% of field capacity depletion, seed pre-selection as a secondary factor at three levels: no pre-treatment (control), pre-treatment with spermidine, pre-treatment with melatonin and also seedling foliar application was applied as a sub-factor at three levels: no foliar application, spermidine foliar application and solution spraying with melatonin.results and discussionthe results showed that concentrations of 1.5 spermidine and 0.375 mm melatonin had the highest percentage and germination rate. in the greenhouse, experimental treatments showed a significant effect on increasing stomatal conductance, relative leaf moisture, and catalase enzyme and leaf soluble protein. in general, seed pretreatment as well as seedling foliar application with 0.375 mm melatonin had the greatest effect on drought stress modulation.conclusionthe results showed that concentrations of 1.5 spermidine and 0.375 mm melatonin had the highest percentage and germination rate. in the greenhouse, experimental treatments showed a significant effect on increasing stomatal conductance, relative leaf moisture, and catalase enzyme and leaf soluble protein. in general, seed pretreatment as well as seedling foliar application with 0.375 mm melatonin had the greatest effect on drought stress modulation.