پاسخ جوانه‌زنی زرین گیاه (dracocephalum kotschyi) به پیش‌تیمار بذر با اسید سولفوریک، اسید جیبرلیک و میکوریزا در دماهای مختلف

مقدمه: در گیاهانی مانند زرین گیاه که دارای خواب بذر هستند، بطور عمده اعمال تیمارهای فیزیکی، شیمیایی و هورمونی مختلف منجر به بهبود جوانه‌زنی می‌شود. با این وجود، برهم‌کنش دما، پیش‌تیمار با اسید سولفوریک و تیمار با اسید ‌جیبرلیک و میکوریزا بر جوانه‌زنی زرین گیاه بررسی نشده است. بنابراین این آزمایش به منظور مطالعه اثر پیش‌تیمار بذر در بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی بذر زرین گیاه در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. مواد و روش‌ها: تیمار‌های مورد بررسی در این آزمایش شامل (1) پیش‌تیمار پوسته بذر با اسید سولفوریک‌ (97-95 درصد، به مدت 10 دقیقه) و عدم پیش‌تیمار (آب مقطر)؛ (2) تیمارهای مختلف شامل غلظت‌های صفر، 250 و 500 میلی‌گرم در لیتر اسید جیبرلیک یا تلقیح با سوسپانسیون میکوریزا در قالب دو آزمایش جداگانه‌؛ و (3) دو تیمار دمایی دمای اتاق و یخچال (حدود 4 درجه سلسیوس) بود. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد و شاخص‌های مختلف جوانه‌زنی و رشد اولیه گیاهچه مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: کاربرد اسید جیبرلیک در دمای اتاق منجر به افزایش معنی‌دار درصد و سرعت جوانه‌زنی شد در حالی‌که در دمای 4 درجه سلسیوس تفاوت معنی‌داری بین سطوح مختلف اسید جیبرلیک با شاهد مشاهده نشد. به همین ترتیب، کاربرد غلظت 250 میلی‌گرم در لیتر اسید جیبرلیک طول و بنیه گیاهچه را در دمای اتاق بهبود بخشید. در حالی‌که پیش‌تیمار با اسید سولفوریک در مقایسه با عدم پیش‌تیمار شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد اولیه گیاهچه را به طور معنی‌درای کاهش داد، تلقیح با سوسپانسیون میکوریزا در هر دو شرایط با بهبود جوانه‌زنی، کاهش ناشی از پیش‌تیمار با اسید سولفوریک را جبران نمود. به طور مشابه، در حالی‌که بیشترین طول گیاهچه و شاخص بنیه گیاهچه از تیمار با میکوریزا در دمای اتاق در شرایط عدم پیش‌تیمار با اسید سولفوریک حاصل شد، در دمای 4 درجه سلسیوس نیز تلقیح با میکوریزا میزان افت طول گیاهچه و شاخص بنیه گیاهچه ناشی از کاربرد اسید سولفوریک را به طور معنی‎‌داری کاهش داد.نتیجه‌گیری: براساس یافته‌ها، به نظر می‌رسد کاربرد غلظت 250 میلی‌گرم در لیتر اسید جیبرلیک در دمای اتاق جهت بهبود روند جوانه‌زنی زرین گیاه می‌تواند مورد توجه قرار گیرد. همچنین با توجه به نتایج حاصله، تیمار با میکوریزا در شرایط عدم پیش‌تیمار با اسید سولفوریک در دمای اتاق می‌تواند به‌عنوان شرایط بهینه جهت بهبود جوانه‌زنی زرین گیاه قابل توصیه باشد.جنبه‌های نوآوری: 1- برهم‌کنش پیش‌تیمار شیمیایی با تیمارهای زیستی و هورمونی بر جوانه‌زنی زرین گیاه بررسی شد. 2-کاربرد اسید جیبرلیک در دمای اتاق جوانه‌زنی را نسبت به شاهد بهبود داد در حالی‌که در 4 درجه سلسیوس اثری بر جوانه‌زنی نداشت. 3- کاربرد مایکوریزا افت جوانه‌زنی حاصل از پیش‌تیمار با اسید سولفوریک را کاهش داده و منجر به حداکثر جوانه‌زنی و رشد گیاهچه شد.

germination response of dracocephalum kotschyi to sulfuric acid pretreatment, gibberellic acid, and mycorrhiza at different temperatures

introduction: the application of different physical, chemical, and hormonal treatments mainly improves the germination of plants such as dracocephalum kotschyi boiss that have a seed dormancy mechanism. however, the interaction effects of germination, temperature, pretreatment with sulfuric acid, treatment with gibberellic acid and mycorrhiza on d. kotschyi germination have not been studied. therefore, this experiment was performed in vitro to study the effect of seed pretreatment on improvement of germination characteristics of d. kotschyi seed.materials and methods: the treatments studied in this experiment included (1) pretreatment of seed coat with sulfuric acid (97-95 %, for 10 min) and non-pretreatment (distilled water); (2) different treatments including treatments with concentrations of 0, 250, and 500 mg l-1 gibberellic acid (ga) or inoculation with mycorrhiza suspension in two separate experiments; and (3) two temperature treatments; room and refrigerator (about 4 °c) temperatures. the experiment was performed as a factorial based on a completely randomized design with four replications and different germination and initial seedling growth indices were examined.results: gibberellic acid application at room temperature resulted in a significant increase in germination percentage and rate, whereas there was no significant difference between different levels of gibberellic acid and control at 4 °c. similarly, the application of 250 mg l-1 ga improved seedling length and seedling vigor index at room temperature. while pretreatment with sulfuric acid significantly reduced germination and seedling growth indices compared to non-pretreatment, inoculation with mycorrhiza suspension in both pretreatment conditions compensated the germination reduction caused by sulfuric acid pretreatment by improving germination. similarly, while the highest seedling length and vigor were obtained from mycorrhizal treatment at room temperature in non-pretreatment with sulfuric acid, at 4 ° c, inoculation with mycorrhiza also significantly reduced the loss in seedling length and seedling vigor index caused by sulfuric acid application. conclusion: according to the findings, it seems that the application of 250 mg l-1 ga at room temperature can be considered to improve the germination trend of d. kotschyi. also, according to the results, treatment with mycorrhiza in sulfuric acid-free treatment at room temperature can be recommended as optimal conditions to improve the germination of d. kotschyi.highlights: 1- the interaction effect of chemical pretreatment with biological and hormonal treatments on the germination of dracocephalum kotschyi was investigated. 2- the application of gibberellic acid at room temperature improved germination compared to the control, whereas it had no effect on germination at 4 °c. 3- application of mycorrhiza reduced germination loss caused by pretreatment with sulfuric acid and led to maximum germination and seedling growth.