تأثير تنش‌هاي شوري و خشكي بر رشد و جوانه زني زيره سياه (Bunium persicum Boiss)

Effect of Salinity and Drought Stresses on Germination Stage and Growth of Black Cumin (Bunium Persicum Boiss)

گیاهان مرتعی از اهمیت و نقش ویژه ای در صنایع دارویی برخوردارند. كاهش كمی و كیفی منابع آب همراه با شوری خاك از مهمترین عوامل بازدارنده در تكثیر و رشد گیاهان بشمار می رود. لذا این امر نیازمند شناخت و بررسی شرایط مطلوب رشد گیاهان می‌باشد. زیره سیاه (Bunium persicum Boiss) یكی از گیاهان مهم دارویی ایران است كه دارای خواص ضد نفخ، مقوی معده، اشتهاآور و مدر بودن می باشد. تنش‌های شوری و خشكی از عوامل مهم كاهش عملكرد این گیاه محسوب می‌شود. به‌‌منظور بررسی تأثیر تنش‌های شوری و خشكی دو آزمایش به‌‌صورت مجزا در قالب طرح كاملاً تصادفی با چهار تكرار بر روی بذر گونه زیره سیاه انجام شد. تنش خشكی شامل پنج سطح (شاهد، 2/0- ، 4/0- ، 6/0- و 8/0-) مگاپاسكال ایجاد شده توسط محلول پلی‌اتیلن‌گلیكول 6000 و تنش شوری نیز در شش سطح (شاهد، 50، 100، 150، 200 و dS.m-1300) اعمال شد. بعد از اعمال تیمارها شمارش بذور جوانه‌زده به‌صورت روزانه انجام شد و درصد و سرعت جوانه‌زنی، طول ریشه‌چه، ساقه‌چه و گیاه‌چه و نیز ضریب آلومتری و بنیه بذر تعیین گردید. نتایج آنالیز آماری نشان داد كه تنش‌های خشكی و شوری، درصد و سرعت جوانه‌زنی، شاخص بنیه‌ی بذر، ضریب آلومتری، طول ساقه‌چه، ریشه‌چه و گیاه‌چه را به‌طور معنی‌داری كاهش می‌دهند، به‌طوری‌كه جوانه‌زنی در تیمار 06/- مگاپاسكال خشكی به‌طور كامل متوقف شد. داده‌های تحقیق نشان می‌دهد كه زیره سیاه گونه‌ای حساس نسبت به تنش‌های محیطی از جمله خشكی و شوری در مراحل ابتدایی جوانه‌زنی و رشد بذور می‌باشد.

<strong > Introduction </strong > Range plants have important and crucial roles in medicinal industry andtogether with scarcity and low quality of the water and soil resources, prevent a quick recovery of the soil plant covering. Because of these restrictions, it is important to consider the use of salt and drought tolerant species for plantation and to preserve plant cover. In this sense, the use of native species such as black cumin (Bunium persicum Boiss) may be of interest due to their medicinal characteristics and potential ability to adapt to adverse conditions (dry and saline conditions). Black cumin (B. persicum) as a medicinal plant plays a vital role in Iranian medicine so there is a need to know about the factors affecting their growth and propagation. <strong > Materials and Methods </strong > To investigate the effects of drought and salt stresses on germination and growth in black cumin two separate experiments were conducted. Drought stress was applied through incubation in four different concentrations of PEG 6000 that provide solutions with water potentials ranging from -0.2 to -0.8 MPa (including control and four levels of dryness). Salinity treatments (including control and four levels of salinity) were prepared by adding molar concentrations of NaCl to provide a range of salinity from 50 to 300 mM. Germination percentage and speed was calculated by computation of germinated seeds every day. Growth parameters (rootlet, shoot and seedling length total), allometric index and seed vigority were obtained accordingly. <strong > Results and Discussion </strong > Seeds under both drought and salt stress showed significant reduction in germination percentage, germination rate, radicle length, plumule length, and alometric and seed vigor indices. This trend was much pronounced under high levels of NaCl and low levels of water potentials, so that germination at Ψs = -0.6 MP was completely stopped. <strong > Conclusions </strong > Assessment of drought and salt stresses on germination and growth in black cumin is very important in the management of its planting. With increasing salinity and drought levels, the germination reduced significantly. Although due to higher germination of seeds in different levels of salinity rather than drought, this species seems to be more sensitive to drought stress.