تأثير پيش‌تيمار بذر با آب بر جوانه‌زني، رشد و فعاليت آنزيم‌هاي پاداكسندۀ گياهچه‌هاي گاوزبان اروپايي (Borago officinalis L.) در شرايط تنش كادميوم

The effect of hydropriming on germination, growth and antioxidant enzymes Activity of Borage (Borago officinalis L.) seedling under cadmium stress

كادميوم يكي از فلزهاي سنگين و از جمله آلاينده هاي مهم محيط‌ زيست است كه جوانه زني و رشد و نمو گياهان را مهار مي كند، لذا در اين شرايط استفاده از روش هايي كه جوانه زني گياه را تحريك كند ضروري به نظر مي رسد. در اين تحقيق تأثير پيش تيمار بذر با آب (هيدروپرايمينگ) بر شاخص هاي جوانه زني و رشد گياهچه هاي گياه دارويي گاوزبان اروپايي (Borago officinalis L.) در شرايط تنش كادميوم به­ صورت فاكتوريل در قالب طرح كامل تصادفي با سه تكرار در سال 1394 در دانشگاه محقق اردبيلي بررسي شد. عامل هاي آزمايشي شامل تنش كادميوم در چهار سطح (S1، S2، S3 و S4: به ترتيب 0، 10، 50 و 100 ميلي­گرم كادميوم در ليتر) و پيش‌تيمار بذر با آب در چهار سطح (0 (شاهد)، 12، 24 و 48 ساعت) بود. نتايج نشان داد، با افزايش شدت تنش، ميانگين درصد و سرعت جوانه زني، وزن خشك و طول گياهچه، شاخص هاي طولي و وزني توان و فعاليت آنزيم ­هاي كاتالاز و پراكسيداز كاهش يافت. در شرايط بدون تنش، درصد و سرعت جوانه زني و وزن خشك گياهچه ­هاي ناشي از بذرهاي پيش تيمار‌شده به‌طور معني داري بيشتر از بذرهاي شاهد بود. پيش تيمار بذر با آب شاخص هاي جوانه زني و رشد گياهچه هاي گاوزبان اروپايي در شرايط تنش كادميوم را به‌طور معني‌داري افزايش داد. به‌طوريكه، پيش تيمار بذر با آب به مدت 48 ساعت سبب افزايش معني دار و دو برابري در سرعت جوانه زني بذرها، ۴/۵ برابري شاخص وزني گياهچه ها، ۳/۵ برابري فعاليت آنزيم‌ كاتالاز و ۲/۵ برابري فعاليت آنزيم‌ پراكسيداز نسبت به شاهد شد. در مجموع، پيش تيمار بذر با آب بذر به مدت 48 ساعت بيشترين اثر مثبت را بر جوانه زني و رشد گياهچه هاي گاوزبان اروپايي داشت.

Cadmium is one of the heavy metals and the important environmental pollutants that inhibits seed germination and plant growth and development. So, in these conditions, the use of methods for stimulation of seed germination is necessary. In this research, the effects of hydropriming on germination and growth indice of borage seedlings under cadmium stress were investigated in a factorial experiment based on completely randomized design with three replications at the University of Mohaghegh Ardabili in 2015. The Experimental treatments were cadmium stress with four levels (S1, S2, S3 and S4; zero (control), 10, 50 and 100 mg.lit-1 ) and hydropriming with four levels (12, 24 and 48 hours). The results showed that the percentage and rate of germination, length and seedling dry weight, vigor indice and catalase and peroxidase enzymes activity were decreased with increasing stress level. In non stress condition, the percentage and rate of seed germination and seedlings dry weight of seedling derive from primed seeds were significantly higher than those of control seeds. Hydropriming significantly increased the seed germination and seedling growth indices of borage under cadmium stress conditions. 48 hours hydropriming under cadmium stress conditions, caused significant and 2-fold increase in the germination rate, 4.5-fold in the seedling weight index, 3.5 and 2.5-fold in the activity of catalase and peroxidase enzymes, respectively, as compared to control. In total,. 48 hours hydropriming was the most positive effects on seed germination and growth of borage seedling.