اثر پرايمينگ با نيترات كلسيم و نانو اكسيد روي بر جوانه زني بذر و رشد گياهچه سياهدانه تحت تنش شوري

Effect of priming with calcium nitrate and nano-zinc oxide on black cumin seed germination and seedling growth under salinity stress

انواع روش هاي پرايمينگ بذر به طور گسترده جهت بهبود قابليت جوانه زني بذر و استقرار گياهچه بسياري از گياهان اقتصادي به ويژه تحت تنش هاي محيطي مورد استفاده قرار گرفته است. در اين راستا جهت ارزيابي سودمندي پرايمينگ بر شاخص هاي مختلف فيزيولوژيكي و بيوشيميايي جوانه زني بذر و رشد گياهچه سياهدانه در شرايط تنش شوري، آزمايش فاكتوريل بر پايه طرح بلوك هاي كامل تصادفي با چهار تكرار در مجموعه آزمايشگاهي دانشكده علوم كشاورزي دانشگاه محقق اردبيلي اجرا گرديد. عوامل آزمايشي شامل پنج سطح پرايمينگ (شاهد بدون پرايمينگ، پرايمينگ با نانو اكسيد روي، نيترات كلسيم، نانو اكسيد روي+نيترات كلسيم و پيش تيمار آبي) و سه سطح شوري (0، 50 و 100 ميلي مولار) بود. نتايج اين پژوهش نشان داد كه با وجود اثر بازدارنده شوري بر شاخص هاي جوانه زني بذر و رشد گياهچه سياهدانه، پيش تيمار بذر با افزايش ميانگين اين شاخص ها اثرات سو ناشي از تنش شوري را تا حدود زيادي رفع نمود. با افزايش غلظت نمك در محيط جوانه زني بذور، ميزان پروتيين كل گياهچه ها كاهش و فعاليت آنزيم كاتالاز افزايش يافت، ولي با اعمال پرايمينگ مقدار پروتيين و فعاليت آنزيم كاتالاز گياهچه ها تحت تنش شوري روند افزايشي داشت. از بين تيمارهاي به كار رفته، پيش تيمار نانو اكسيد روي+كلسيم بيشترين كارايي و بهترين عملكرد را در كاهش اثرات سو ناشي از تنش شوري بر صفات مورد اندازه گيري در گياه دارويي سياهدانه داشت.

The varying seed priming methods have been widely used for improving germinability and seedling establishment of numerous economic plants especially under environmental stresses. In this context, in order to evaluate the advantage of priming on different physiological and biochemical indices of black cumin seed germination and seedling growth in saline conditions, a factorial experiment was conducted based on RCB design with four replicates in the Faculty of Agricultural Science Laboratory Complex. Experimental factors included five priming methods (non-priming control, priming with calcium nitrate, nano zinc oxide, calcium nitrate+nano zinc oxide and hydro-priming) and three salinity levels (0, 50 and 100 mM NaCl). The results of the present research indicated that despite the inhibitory effect of salinity on black cumin seed germination and seedling growth characteristics, seed pre-treatment substantially alleviated the deleterious impacts of salt due to enhancement of prescribed parameters. When NaCl concentration increased in germination medium, total protein content of seedling was reduced and catalase activity was upregulated, while seed priming caused an increase in both traits under salinity. Among the applied priming methods, seed pre-treatment with calcium nitrate+nano zinc oxide had the highest efficacy and the best performance in ameliorating inhibition of measured parameters of black cumin induced by salt.