تأثير پرايمينگ و فرسودگي بذر بر خصوصيات جوانه‌زني، ويژگي‌هاي بيوشيميايي و بيان ژن‌هاي آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدانت در لوبيا Phaseolus Vulgaris (L.)

Effect of seed priming and aging on germination, biochemical traits and antioxidant enzyme gene expression in common bean (Phaseolus vulgaris l.)

به­ منظور بررسي اثر پرايمينگ و فرسودگي (پيري تسريع ­شده) بذر بر جوانه‌زني و تركيبات بيوشيميايي گياه لوبيا آزمايشي به­ صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي در دانشگاه محقق اردبيلي در سال 1395 با 3 تكرار انجام شد. تيمارها شامل فرسودگي (شاهد و دو سطح 88 و 78 درصد جوانه ­زني) و پرايمينگ (بدون پرايمينگ، هيدرو پرايمينگ، پرايمينگ با جيبرلين و اسيد ‌ساليسيليك) بود. ‌پس از استخراج RNA و ساخت cDNA بررسي بيان ژن‌هاي آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدانت با استفاده از qRT-PCR، و برخي شاخص‌هاي فيزيولوژيك و بيوشيميايي سنجيده شد. نتايج نشان داد كه بيش‌ترين طول ريشه‌چه و ساقه‌چه، وزن‌تر ريشه‌چه و ساقه‌چه، وزن خشك ريشه‌چه و ساقه‌چه، ميزان ذخاير فسفات از تيمار پرايمينگ با جيبرلين و بدون فرسودگي حاصل شد. هم‌چنين بيان ژن آنزيم پراكسيداز در تيمار پرايمينگ با جيبرلين و سطح فرسودگي 88 درصد بالاتر از ساير آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدانت بود. با افزايش فرسودگي بيان ژن كاهش پيدا كرد به‌طوري­كه كم‌ترين ميزان بيان ژن آنزيم پراكسيداز در تيمار بدون پرايمينگ و سطح فرسودگي 78 درصد بود. در نتيجه، استفاده از پيش­تيمار جيبرلين موجب تقويت بذرهاي ضعيف لوبيا مي‌شود.

In order to investigate the effect of priming and aging on seed germination and biochemical constituents of common bean seed a factorial experiment was conducted based on completely randomized design at the University of Mohaghegh Ardabili in 2016 with 3 replications. Treatments were aging (control without aging, 88% and 78% of germination of control) and priming (control, hydro-priming, priming by gibberellin and salicylic acid). After RNA extraction and cDNA synthesis, gene expression of antioxidant enzymes was studied using qRT-PCR and some of physiological and biochemical traits were measured. The results showed that the longest radicle and plumule, the highest radical and plumule fresh and dry weight and the highest phosphate reserves was related to gibberellin priming and non-aged seeds. Also, peroxidase gene expression was higher in salicylic acid pret-reatment with 88% aging level than the other antioxidant enzymes. With increasing the aging there was a reduction trend in the gene expression and the lowest expression observed for peroxidase in non-primed seeds in 78% of germination. In conclusion, priming with gibberellin caused to invigoration of weak bean seeds.