بررسي تاثير پرايمينگ با ساليسيليك اسيد و تنش خشكي بر خصوصيات جوانه زني سياهدانه (Nigella sativa L.

Study the Germination Characteristics of Black Seed (Nigella sativa L.) under Drought Stress Condition in Different Salicylic Acid Levels

ساليسيليك اسيد يكي از تنظيم كننده هاي فرآيندهاي فيزيولوژيكي است كه باعث افزايش مقاومت گياهان نسبت به تنش هاي محيطي مي-گردد. اين مطالعه با هدف بررسي اثر تنش خشكي در مرحله جوانه زني سياهدانه و تاثير ساليسيليك اسيد به عنوان تيمار پرايمينگ قبل از اعمال تنش خشكي به صورت آزمايش فاكتوريل و در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار اجرا شد. تيمارهاي آزمايش شامل غلظت هاي مختلف ساليسيليك اسيد در 6 سطح (صفر، 1/0، 5/0، 1، 2 و 4 ميلي‌مولار) و پتانسيل آب در 5 سطح (صفر، 5-، 10-، 15- و 20- بار) بودند. نتايج نشان داد كه اثرات ساده و متقابل پتانسيل آب و ساليسيليك اسيد روي درصد جوانه زني، طول ريشه چه و ساقه چه، وزن خشك ريشه چه و ساقه چه، نسبت وزن خشك ريشه چه به ساقه چه و وزن آندوسپرم مصرفي معني دار بود. با كاهش پتانسيل آب روند كاهشي در درصد و سرعت جوانه زني، طول ريشه چه و ساقه چه، وزن خشك ريشه چه و ساقه چه و وزن آندوسپرم مصرفي و روند افزايشي در مدت زمان 50% جوانه زني و متوسط زمان جوانه زني مشاهده گرديد. تيمار شاهد (پتانسيل آب صفر بار) با 81 درصد بيشترين و تيمار پتانسيل آب 20- بار با 15 درصد كمترين درصد جوانه-زني را دارا بودند. از بين غلظت هاي مختلف ساليسيليك اسيد، بيشترين درصد جوانه زني، طول ريشه‏چه و ساقه‏چه، وزن خشك ريشه‏چه، ساقه‏چه و وزن آندوسپرم مصرفي و كمترين مدت زمان 50% جوانه زني و متوسط زمان جوانه زني در غلظت 1 ميلي‌مولار بدست آمد. در زمان عدم تنش خشكي، پيش تيمار با ساليسيليك اسيد باعث افزايش معني دار صفات مورد بررسي در مقايسه با عدم پيش تيمار نشد، ولي اعمال تنش پيش تيمار باعث افزايش معني دار صفات مورد بررسي شد. بنابراين، پيش تيمار بذر سياهدانه با ساليسيليك اسيد مي تواند در بهبود خصوصيات جوانه زني اين گياه موثر باشد.

Salicylic acid is one of the phenol groups that play an important role in abiotic stress tolerance. This study evaluated germination characteristics of black seed (Nigella sativa L.) under six levels of priming with salicylic acid (0, 0.1, 0.5, 1, 2 and 4 mM) and five levels of water potential (0, -5, -10, -15 and -20 bar) using a 5×6 factorial experiment based on a completely randomized design with three replications. The results showed that the simple and interaction effects of water potential and salicylic acid were significant on germination percentage, radicle and plumule lengths, radicle and plumule weights, radicle/plumule dry weight ratio and consumed endosperm weight. With decreasing water potential, germination percentage, germination rate, radicle and plumule lengths, radicle and plumule weights and consumed endosperm weight of black seed were decreased and 50% germination time and mean germination time were increased. The highest and the lowest amounts of germination percentage were obtained in control and -20 bar by 81 and 15 percentage, respectively. Maximum amount of germination percentage, radicle and plumule lengths, radicle and plumule weights and consumed endosperm weight were achieved in 1 mM salicylic acid concentration. Also, the minimum of 50% germination time and mean germination time were observed in 1 mM salicylic acid concentration. In control, pretreatment with salicylic acid didnʹt increase the germination characteristics of black seed, but in stress conditions it improved these traits. Therefore, it seems that pretreatment of black seed with salicylic acid could be improved germination characteristics in drought conditions and increase black seed drought resistance to water stress at germination stage.