كليدواژه :
دماي پايين , تنظيم كننده رشد , آنزيمهاي آنتي اكسيداني , گياهچه
چكيده فارسي :
به‌منظور استفاده بيشتر از فصل رشد بهاري سازوكارهاي بهبود دهنده جوانهزني گياهان بهاره در دماي پايينتر از دماي مناسب اهميت زيادي دارد. از آنجا كه يكي از راه‌هاي كاهش خسارت دماي پايين ارتقا سيستم آنتي‌اكسيداني گياهچه است، لذا در اين آزمايش اثر اسيد ساليسيليك و جيبرلين بر جوانهزني و سيستم آنتي‌اكسيداني بذر گياه كدوي پوست‌كاغذي تحت دماهاي پايين مورد بررسي قرار گرفت.
مواد و روشها: آزمايش به‌صورت فاكتوريل شامل چهار غلظت جيبرلين (صفر، 250، 350 و 450 ميليگرم در ليتر) و چهار غلظت اسيد ساليسيليك (صفر، 5/0، 1 و 5/1 ميليمولار) و سه سطح دما (8، 11 و 14 درجه سانتيگراد) در قالب طرح كاملاً تصادفي در شرايط كنترل شده و در شش تكرار در دانشگاه شهركرد در سال 1396 اجرا شد. بذرها پس از ضدعفوني در ظروف حاوي محلول‌هاي با غلظت صفر، 250، 350 و 450 ميليگرم در ليتر جيبرلين و محلول‌هاي با غلظت صفر، 5/0، 1 و 5/1 ميليمولار اسيد ساليسيليك قرار گرفتند و به مدت 24 ساعت در شرايط تاريكي و در دماي 15 درجه سانتيگراد در اتاقك رشد قرار داده شدند. سپس شستشوي بذرها انجام شده و در دماهاي مورد نظر قرار داده شدند، جوانهزني هر 24 ساعت بر مبناي خروج ريشهچه به اندازه 2 ميليمتر ثبت گرديد. در پايان روز هشتم پس از جداسازي گياهچههاي طبيعي و غيرطبيعي تعداد 20 گياهچه طبيعي از هر پتري انتخاب و سپس پارامترهاي سرعت و درصد جوانهزني، پروتئين محلول، ميزان مالون دي آلدئيد، فعاليت آنزيم سوپر اكسيد ديسموتاز، آنزيم گاياكول پركسيداز و آنزيم كاتالاز اندازهگيري شد. براي مقايسه ميانگينها از آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد استفاده شد.
يافته‌ها: نتايج نشان داد در دماي 8 درجه سانتيگراد هيچ يك از تيمارهاي به كار برده شده نتوانست به جوانهزني گياه كمك كند و به همين علت از آزمايش حذف شدند، در دماي 11 درجه سانتيگراد استفاده از تيمار ساليسليك اسيد يك ميليمولار و در دماي 14 درجه سانتيگراد 350 ميليگرم در ليتر جيبرلين بيشترين افزايش سرعت و درصد جوانهزني را نسبت به شاهد نشان داد. در دماي 11 درجه سانتيگراد فعاليت آنزيمهاي آنتي‌اكسيداني بيشتر تحت تأثير هورمون جيبرلين قرار گرفت بهطوري كه بيشترين ميزان فعاليت آنزيم سوپراكسيدديسموتاز در تيمار 350 ميليگرم در ليتر و بيشترين ميزان فعاليت آنزيمهاي كاتالاز و گاياكول پراكسيداز و كمترين ميزان پروتئين محلول در تيمار 250 ميليگرم در ليتر جيبرلين مشاهده شد. در دماي 14 درجه سانتيگراد هورمون اسيد ساليسيليك موفقتر بود و اسيد ساليسيليك 5/1 ميليمولار ميزان فعاليت آنزيم سوپراكسيدديسموتاز، اسيد ساليسيليك 5/0 ميليمولار ميزان فعاليت آنزيم كاتالاز و اسيد ساليسيليك 1 ميليمولار ميزان فعاليت آنزيم گاياكول پراكسيداز را افزايش داد، همچنين اين هورمون در راستاي كاهش ميزان پروتئين محلول نيز موفق بود.
نتيجهگيري: در اين آزمايش تحمل گياهچه به دماهاي پايين توسط پيش‌تيمارهاي جيبرلين و اسيد ساليسيليك به اثبات رسيد. به‌طوركلي نتيجهگيري ميشود كه كاربرد جيبرلين و اسيد ساليسيليك باعث افزايش فعاليت آنزيمهاي آنتي‌اكسيدان و درنتيجه تحمل گياهچه كدوي پوست كاغذي به تنش دماي پايين ميشود و بنابراين با استفاده از اين ماده ميتوان اثر سرماهاي احتمالي در ابتداي فصل رشد اين محصول را تعديل نمود.
چكيده لاتين :
Introduction: In order to take more advantage of the spring growing season, the mechanisms of
germination of spring plants are of great importance at temperatures lower than the optimum temperature.
Since one of the ways to reduce damage due to low temperature is enhancing the seedling antioxidant system,
in this study the effects of salicylic acid and gibberellin on germination and antioxidant system of pumpkin
(Cucurbita pepo) seeds were investigated under low temperatures.
Materials and Methods: A factorial experiment including four concentrations of gibberellin (0, 250, 350
and 450 mg/L), four concentrations of salicylic acid (0, 0.5, 1 and 1.5 mM) and three temperature levels (8,
11 and 14 °C) was performed with a completely randomized design within controlled conditions and six
replications at Shahrekord University in 2017. The seeds were immersed in containers containing solutions of
0, 250, 350 and 450 mg/L of gibberellin and solutions with 0, 0.5, 1, and 1.5 mM salicylic acid, were placed
in a growth chamber for 24 h under dark conditions at 15 °C. Then the seeds were washed at the desired
temperatures, and the germination was recorded every 24 hours based on the 2 mm of radicle length. At the
end of the eighth day, after the separation of normal and abnormal seedlings, 20 normal seedlings were
selected from each petri dish. Following that, the germination rate, germination percentage, soluble protein,
malondialdehyde, superoxide dismutase, guiacol peroxide enzyme, and catalase enzyme were measured.
Comparison of means was conducted by the least significant difference test at the 0.05 probability level.
Results: The results showed that none of the treatments used at 8 °C helped germination of the plant and,
therefore, 8 °C treatment was removed from the experiment. At the temperature of 11 ° C, the use of salicylic
acid 1 mM and at 14 °C, the use of gibberellin 350 mg/L showed the maximum germination rate and
germination percentage, compared with the control. At 11 °C, the activity of antioxidant enzymes was more
affected by gibberellin hormone so that the highest activity of superoxide dismutase enzyme was observed in
350 mg/L and the highest activity of catalase and guaiacol peroxidase enzymes and the lowest amount of
soluble protein were observed in gibberellin 250 mg/L. The salicylic acid hormone was more successful at 14
° C. The salicylic acid 1.5 mM increased the activity of superoxide dismutase enzyme; and salicylic acid 0.5
mM increased the activity of catalase and salicylic acid 1 mM improved the activity of guiacol peroxidase.
This hormone also succeeded in reducing the amount of soluble protein.
Conclusion: In this experiment, seedling tolerance at low temperatures was confirmed by gibberellin and
salicylic acid treatments. It is generally concluded that the use of gibberellin and salicylic acid increases the
activity of antioxidant enzymes and, as a result, makes pumpkin (Cucurbita pepo) seedlings tolerant to lowtemperature
stress, and thus, can ameliorate the effect of possible chilling on growth of this crop at the
beginning of the season.
