تاثیر پیش‌تیمار بذر با اسید سالیسیلیک بر شاخص‌های سبز شدن و وزن دانه گندم (Triticum Aestivum) رقم پارسی در شرایط تنش کم‌آبی

مقدمه: تنش کم‌آبی از عواملی است که بر جوانه‌زنی بذر اثر می‌گذارد. این تنش، سرعت جوانه‌زنی را کاهش می‌دهد و در تنش‌هایی با شدت بالا علاوه بر سرعت، درصد جوانه‌زنی را نیز تحت تاثیر قرار می‌دهند. پیش‌تیمار بذر از طریق تغییر دادن فعالیت‌های متابولیک پیش از ظهور ریشه‌چه موجب بهبود جوانه‌زنی می‌شود. این مطالعه به‌منظور ارزیابی تاثیر پیش‌تیمار با اسید سالیسیلیک بر شاخص‌های سبز شدن و وزن دانه گندم تحت تنش کم‌آبی انجام گرفت.مواد و روش‌ها: این مطالعه به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی با سه تکرار انجام گرفت. عامل اول شامل غلظت‌های مختلف اسید سالیسیلیک (صفر (شاهد)، 1 و 2 میلی‌مولار) و تنش کم‌آبی (25، 45، 65 و 85 درصد ظرفیت زراعی) بود.یافته‌ها: بر اساس نتایج، شاخص‌های سبز شدن (درصد، سرعت و یکنواختی سبز شدن، زمان لازم برای 10، 50 و 90 درصد سبز شدن) در سطح احتمال خطای 1 درصد تحت تاثیر تنش کم‌آبی قرار گرفتند. اثر اسید سالیسیلیک نیز بر شاخص‌های سبز شدن معنی‌دار شد. اثر متقابل تنش در اسید سالیسیلیک در سطح احتمال خطای 1 درصد بر یکنواختی سبز شدن و در سطح احتمال خطای 5 درصد بر زمان لازم برای 90 درصد سبز شدن تاثیرگذار بود. روند تغییرات ارتفاع بوته و میزان سنبله‌دهی نیز در اثر تنش کم‌آبی کندتر شده به‌طوری که هم شیب تغییرات و هم ارتفاع و درصد سنبله‌دهی نهایی در اثر تنش کم‌آبی کاهش (22 و 7 درصدی) یافت. پیش‌تیمار بذر با اسید سالیسیلیک در غلظت 2 میلی‌مولار نیز بیشترین تاثیر را بر این دو صفت داشته و موجب کاهش شیب تغییرات آن‌ها (17 و 13 درصد) و افزایش مقدار نهایی آن‌ها (34 و 10 درصد) نیز گردید. وزن خشک بوته در سطح احتمال خطای 5 درصد تحت تاثیر برهم‌کنش تنش کم‌آبی و اسید سالیسیلیک قرار گرفتند. ارتفاع نهایی و وزن دانه دانه تحت تاثیر تنش کم‌آبی و اسید سالیسیلیک قرار گرفت. بالاترین وزن دانه دانه از ظرفیت زراعی 85 و 65 درصد با میانگین‌های 0.79 و 0.75 گرم در بوته مشاهده شد که با یکدیگر اختلاف معنی‌دار نداشتند. بالاترین وزن دانه 0.72 گرم در بوته در اثر کاربرد اسید سالیسیلیک نیز از غلظت 2 میلی‌مولار بدست آمد که در مقایسه با شاهد 250 درصد افزایش یافت.نتیجه‌گیری: به طوری کلی مشاهده شد که تنش کم‌آبی موجب کاهش شدید در سرعت و درصد سبز شدن گندم شده و رشد گیاه نیز به‌شدت در این شرایط کاهش یافته که در نهایت میزان تولید نیز به‌شدت کاهش یافت. کاربرد اسید سالیسیلیک به‌عنوان پیش‌تیمار بذر موجب بهبود شاخص‌های سبز شدن و رشد و وزن دانه گندم شده به‌طوری که در غلظت 2 میلی‌مولار بالاترین وزن دانه را به خود اختصاص داده و می‌تواند به‌عنوان تیمار بهبود دهنده شناخته شود.

Effect of Seed Priming by Salicylic Acid on Emergence Indices and Grain Weight of Wheat (Triticum aestivum Parsi var.) under Water Deficit Stress

Extended AbstractIntroduction: Water deficit stress is one of the important factors affecting seed germination. This stress decrease germination rate and affects germination percentage under high levels as well. Seed priming improves germination by changing metabolic activities before radicle emergence. This investigation was conducted to evaluate the effect of seed priming by salicylic acid on the emergence index and grain weight of spring wheat under water deficit stress. Material and Method: These experiments were conducted as factorial based on the completely randomized design with three replicates in the greenhouse of the Faculty of the Agriculture Sciences University of Mohaghegh Ardabili. Experiment treatments included different salicylic acid concentrations (0, 1, 2 mM) and water deficit stresses (25%, 45%, 65% and 85% Field capacity).Result: According to results, emergence index (emergence percentage and emergence rate, uniformity emergence, and times to 10, 50, and 90% emergence) was influenced at 1% by water deficit stress. The effect of salicylic acid was significant on the emergence index. The interactions of water deficit stress and salicylic acid were effective at 1% on emergence uniformity and time to 90% emergence. Changes in plant height and heading rate were lower under water deficit stress. Also, both slope (b) and maximum content (a) decreased by water stress (22% and 7%). Priming by salicylic acid at 2 mM had the highest effect on both traits and resulted in a decrease in their slopes (17% and 13%) and an increase in their maximum content (34 and 10%). Plant dry weight was influenced by the interactions of water deficit stress and salicylic acid at 5% level. The plantchr('39')s final height and grain weight was influenced by water deficit stress and salicylic acid. The highest grain weight was obtained at 80% and 60% field capacity with means of 0.79 and 0.75 g, which had no significant differences with eachother. The heights grain weight (0.72 g) was obtained by application of 2 mM salicylic acid which led to an increase of 250% compared to control.Conclusions: Overall, we showed that water deficit stress resulted in decreased emergence rate and emergence percentage of wheat and finally declined plant growth and grain weight. Application of salicylic acid in seed priming resulted in improvement in the emergence index, growth, and grain weight of wheat. Also, the highest grain weight was observed at 2 mM concentration and it can be considered as the enhancing treatment.Highlights:1 Response of plant growth stage to stress was quantified using nonlinear regression2 Relationship between emergence and grain weight was investigated under stress and priming by salicylic acid.