تاثیر سطوح سدیم نیترو پروساید بر شاخص‌های جوانه‌زنی و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت در گیاهچه سویا (glycine max) تحت آزمون پیری تسریع شده

مقدمه: سویا یکی از مهمترین گیاهان روغنی در جهان است. در حال حاضر 55 درصد روغن دنیا توسط سویا تامین می‌شود. فرسودگی بذر یکی از مشکلات اصلی در کشاورزی و یک صفت نامطلوب است که زیان‌های اقتصادی به دنبال دارد. فرسودگی یک فرآیند غیر قابل برگشت است، ولی سرعت آن به‌وسیله‌ی روش‌های مناسب انبارداری و نگهداری مطلوب به تاخیر می‌افتد و نگهداری آن در شرایط نامناسب پس از برداشت، کیفیت آن را در طول انبارداری کاهش می‌دهد. پرایمینگ بذر اثر مستقیم و غیر مستقیم بر رشد و نمو گیاهان دارد که سودمندی اثرات غیر مستقیم آن بیش‌تر از اثرات مستقیم آن می‌باشد. پرایمینگ موجب بهبود طول عمر بذرهای با بنیه پایین می‌شود. در طول پرایمینگ این بذرها، زمان زیادی برای ترمیم خسارات متابولیکی، قبل از هرگونه پیشرفت در جوانه‌زنی، اتفاق می‌افتد که در نهایت مانع فرسودگی بیش‌تر می‌شود. مطالعات متعددی نشان داده است که تیمار بذر با سدیم نیترو پروساید طی واکنش با گونه‌های فعال اکسیژن و افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت نقش مهمی در حفاظت گیاهان در مقابل تنش دارد. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر سطوح سدیم نیترو پروساید بر شاخص‌های جوانه‌زنی و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت گیاهچه سویا تحت آزمون پیری تسریع شده اجرا گردید. مواد و روش‌ها: آزمایش در سال 1401 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در دانشگاه محقق اردبیلی انجام شد. عامل‌های آزمایشی شامل پیری تسریع شده در سه سطح (صفر، 24 و 48 ساعت) و سه سطح سدیم نیترو پروساید (صفر، 100 و 200 میلی‌گرم در لیتر) بود.یافته‌ها: نتایج نشان داد که فرسودگی شاخص‌های جوانه‌زنی شامل درصد جوانه‌زنی، ارزش جوانه‌زنی و میانگین جوانه‌زنی روزانه را کاهش داد. همچنین پرایمینگ با سطوح مختلف سدیم نیترو پروساید به‌خصوص سطح 200 میلی‌گرم در لیتر این صفات را بهبود بخشید، ولی پرایمینگ با سدیم نیترو پروساید سرعت جوانه‌زنی روزانه و میانگین مدت جوانه‌زنی را کاهش داد. میزان فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز به ترتیب 22 و 26 درصد در پرایمینگ با سدیم نیترو پروساید 200 میلی‌گرم در لیتر نسبت به شاهد افزایش نشان دادند. همچنین، میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز در تیمار سدیم نیترو پروساید 200 میلی‌گرم در لیتر و فرسودگی 48 ساعت نسبت به شاهد در حدود 34 درصد افزایش نشان داد. کم‌ترین فعالیت آنزیم کاتالاز (7/7 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) در پیش‌تیمار با سدیم نیترو پروساید 100 میلی‌گرم در لیتر و بدون فرسودگی بود. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد تیمار بذر با سدیم نیترو پروساید 200 میلی‌گرم در لیتر موثرترین روش برای بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی بذر سویا محسوب می‌شود و با بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت می‌تواند اثرات مضر فرسودگی بر برخی صفات در گیاهچه سویا را کاهش داده و رشد گیاهچه را بهبود بخشد.

the effect of sodium nitroprusside levels on germination indices and antioxidant enzyme activity in soybean (glycine max) seedlings under accelerated aging test

extended abstractintroduction: soybean is among the most important oil crops of the world. currently, 55% of the world’s oil is supplied by soybean. seed aging, an undesirable feature of agriculture, is one of the main problems in agriculture that leads to economic losses. although aging is an irreversible process, its speed is delayed by proper storage and optimal storage methods. while kept under inappropriate conditions after harvesting, its quality during storage declines. priming has a direct and indirect effect on the growth and development of plants, and its indirect effects are more beneficial than its direct effects. priming improves the longevity of low-vigor seeds. during the priming of these seeds, a long time can occur to repair metabolic damage before any progress in germination, which ultimately prevents further deterioration. several studies have shown that seed treatment with sodium nitroprusside during reaction with reactive oxygen species and increased activity of antioxidant enzymes is essential to protecting plants against stress. the aim of this study was to the investigate the effect of sodium nitroprusside levels on germination indices and antioxidant enzyme activity in soybean seedlings under accelerated aging test.materials and methods: this experiment was conducted in 2023 as a factorial in the form of a completely randomized design with 3 replications at the university of mohaghegh ardabili. experimental treatments included accelerated aging treatment at three levels (0, 24, and 48 hours) and three levels of sodium nitroprusside (0, 100, and 200 ppm).results: the results showed that aging reduced germination indices including germination percentage (gp), germination value (gv), and mean daily germination (mdg). also, priming with different levels of sodium nitroprusside, especially the 200 ppm level, improved these traits, but priming with sodium nitroprusside decreased the mean germination rate (mgr) and the mean germination time (mgt). the superoxide dismutase and ascorbate peroxidase enzyme activity due to priming with sodium nitroprusside 200 ppm compared to the control showed an increase of 22 and 26%, respectively. also, the content of peroxidase enzyme activity showed an increase of about 34% compared to the control in priming with sodium nitroprusside 200 ppm and 48 hours aging compared to the control. the lowest catalase enzyme (7.7 units mg protein-1 min-1) was in pretreatment with sodium nitroprusside 100 ppm and without aging.conclusions: the results of this study show that among the different treatments, pre-treatment of seeds with sodium nitroprusside 200 ppm may be considered an effective way to improve germination indices and antioxidant enzymes activity of soybean and can be used as a treatment to deal with salinity conditions in soybean seedlings and improve their growth.highlights:seed priming using sodium nitroprusside improved germination indices of seed common soybean under aging.priming with sodium nitroprusside increased antioxidant enzyme activity.the concentration of 200 ppm sodium nitroprusside showed a better effect on germination indices and biochemical characteristics.