تاثیر کاربرد اسید جیبرلیک بر شاخص‌های جوانه‌زنی و بیوشیمیایی بذر زوال یافته گلرنگ (carthamus tinctorius) در شرایط تنش رطوبتی

مقدمه: به‌دلیل حساسیت بالای بذر به صدمات ناشی از بیماری‌ها یا تنش‌های محیطی جوانه‌زنی جزء مهمترین مراحل زندگی گیاهان مختلف محسوب می‌شود. جوانه‌زنی، یکنواختی جوانه‌زنی و سبزشدن بذرها بعد از طی دوره انبارداری اغلب در نتیجه زوال قدرت بذر کاهش می‌یابد، یکی از عوامل محیطی مهم تاثیر گذار بر جوانه‌زنی تنش رطوبتی است، بخصوص وقتی ذخیره‌سازی نادرست باشد. پرایمینگ بذر با اسید جیبرلیک سبب بهبود خصوصیات گیاهچه‌ای در گیاهان مختلف تحت شرایط مختلف محیطی می‌شود. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی تاثیر اسید جیبرلیک و زوال بذر بر شاخص‌های جوانه‌زنی و بیوشیمایی (آنزیم‌های آنتی اکسیدانتی) بذر گلرنگ (carthamus tinctoriusl.) تحت شرایط تنش رطوبتی است.مواد و روش‌ها: به‌منظور مطالعه اثر اسید جیبرلیک بر شاخص‌های جوانه‌زنی و تغییرات بیوشیمیایی (آنزیم‌های آنتی اکسیدانتی) بذر پیر شده گلرنگ تحت شرایط تنش رطوبتی، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملاً تصافی و با 4 تکرار انجام شد. عامل اول شامل سه سطح تنش رطوبتی صفر (شاهد)، 0.4- و 0.8- مگاپاسکال، عامل دوم شامل 9 سطح زوال (صفر، 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7 و 8 روز زوال در دمای 41 درجه سلسیوس) و عامل سوم شامل تیمار پرایمینگ بذر در سه سطح شاهد (بذر بدون پرایم)، صفر (هیدروپرایم) و پرایمینگ با اسید جیبرلیک 50 میلی‌گرم بر لیتر بود. جهت نشان دادن روند تغییرات شاخص‌های جوانه‌زنی در سطوح مختلف زوال بذر از مدل سیگموئید سه پارامتره استفاده شد.یافته‌ها: اثر تنش رطوبتی، زوال بذر و پرایمینگ بذر بر شاخص‌های اندازه‌گیری شده از قبیل درصد و سرعت جوانه‌زنی، وزن خشک گیاهچه، درصد گیاهچه طبیعی، طول گیاهچه، بنیه بذر، فعالیت کاتالاز و آسکوربات پروکسیداز و همچنین پروتئین بذر معنی‌دار بود، به‌طوری که با افزایش زوال بذر و تنش رطوبتی شاخص‌های اندازه‌گیری شده کاهش یافتند. بیشترین میزان شاخص‌های جوانه‌زنی اندازه‌گیری شده از پرایمینگ بذر با اسید جیبرلیک 50 میلی‌گرم بر لیتر در شرایط شاهد بدون زوال و شاهد رطوبتی به‌دست آمدند. همچنین، پرایمینگ بذر با اسید جیبرلیک باعث افزایش در میزان فعالیت کاتالاز و آسکوربات پروکسیداز و پروتئین در مقایسه با بذر شاهد بدون پرایم در شرایط زوال و عدم زوال شد.نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که، مناسب‌ترین سطح پرایم استفاده شده، اسید جیبرلیک 50 میلی‌گرم بر لیتر بود که هم در شرایط تنش و هم شرایط نرمال و زوال و عدم زوال در مقایسه با سایر تیمارها اثر بیشتری بر شاخص‌های اندازه‌گیری شده داشت از اینرو می‌توان با استفاده از هورمون اسید جیبرلیک به بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی در نتیجه تغییر در فعالیت‌های بیوشیمایی کمک نمود.

the effect of gibberellic acid application on germination and biochemical indices of deteriorated safflower seed (carthamus tinctorius) under water stress conditions

introduction: due to the high sensitivity of seeds to damage caused by diseases or environmental stresses, germination is considered an important stage in the plant life cycle: germination, its uniformity and emergence decline during storage due to seed vigor deterioration. moisture stress is one of the important environmental factors affecting germination, especially during improper storage. seed priming with gibberellic acid improves seedling characteristics in different plants under different environmental conditions. therefore, this research aims to investigate the effect of gibberellic acid and seed deterioration on germination indices and antioxidant enzymes of safflower seeds (carthamus tinctorius l.) under water stress conditions.materials and methods: in order to investigate the effect of gibberellic acid on germination indicators and changes in antioxidant enzymes of aged safflower seeds under osmotic stress conditions, a factorial experiment was conducted in the form of a completely randomized design with four replications. the first factor includes three osmotic stress levels: zero (control), -0.4, and -0.8 mpa, the second factor includes nine aging levels (zero, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8 days of aging). at a temperature of 41 degrees celsius) and the third factor included seed priming treatment at three control levels (non-priming), zero (hydro-priming), and priming with 50 mg/l gibberellic acid. a 3-parametric sigmoid model was used to show the changes in germination indices at different levels of seed deterioration.results: the effect of osmotic stress, seed deterioration, and seed priming on the measured indices such as germination percentage, germination rate, seedling dry weight, normal seedling percentage, seedling length, seed germ, catalase, and ascorbate peroxidase, as well as seed protein were significant so that the measured indicators decreased with increasing seed deterioration and moisture stress. the results showed that the highest measured germination indices were obtained from seed treatment with 50 mg/l gibberellic acid under normal osmosis and non-deterioration conditions. also, seed priming with gibberellic acid treatment caused an increase in catalase, ascorbate peroxidase, and protein activity compared to non-primed seeds under deterioration and non-deterioration conditions.conclusion: results showed that the most suitable prime level used was gibberellic acid 50 mg/l, which had acceptable results under both stress conditions and normal conditions and deterioration and non-deterioration in comparison with other treatments. therefore, the use of gibberellic acid hormone can help to improve germination indices as a result of changes in biochemical activities.