|
|
پژوهش های بذر ایران، جلد ۱۲، شماره ۲، صفحات ۴۷-۶۷
|
|
|
| عنوان فارسی |
تحلیل چندبعدی جوانهزنی و رشد اولیه ریحان دماوند (Ocimum basilicum) تحت تنش کربنات سدیم |
|
| چکیده فارسی مقاله |
هدف: این مطالعه با هدف تفکیک پاسخهای تحریکی اولیه از اثرات بازدارنده در بذر ریحان تحت تنش قلیایی (کربنات سدیم) انجام شد.
روش پژوهش: آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار سطح کربنات سدیم (صفر، ۵، ۱۵ و ۳۰ میلیمولار) و سه تکرار اجرا شد. پویایی جوانهزنی با درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی و میانگین زمان جوانهزنی ارزیابی گردید. رشد پس از جوانهزنی با شاخص بنیه بذر، تخصیص زیستتوده (وزن تر و خشک) و شاخص زیستتوده کل (TBI) سنجیده شد. شاخصهای تحمل به شوری (STI) محاسبه و تحلیلهای چندمتغیره (نقشه حرارتی همبستگی و تحلیل مؤلفههای اصلی (PCA)) انجام گرفت.
یافتهها: یک پاسخ درانگیختن (هورمزیس) واضح مشاهده شد. در غلظت ۵ میلیمولار، TBI به حداکثر مقدار خود رسید (28/2 = STI.TBI) که نشاندهنده تحریک معنیدار رشد است. غلظتهای بالاتر از ۱۵ میلیمولار باعث کاهش شدید همه شاخصها شد. در ۳۰ میلیمولار، توان جوانهزنی و رشد اولیه به شدت کاهش یافت که با کاهش سرعت جوانهزنی و اختلال در تخصیص زیستتوده همراه بود. تحلیل PCA معادل 75/97 درصد از واریانس کل را تبیین کرد و تیمارها را به خوبی تفکیک نمود. نقشه حرارتی همبستگی قوی (962/0= r) بین سرعت جوانهزنی و استقرار گیاهچه نشان داد.
نتیجهگیری: یک آستانه تحریکی در غلظت ۵ میلیمولار کربنات سدیم وجود دارد. گذار از هورمزیس به سمیت بین ۵ تا ۱۵ میلیمولار رخ میدهد که نشاندهنده دامنه تطبیقپذیری محدود ریحان دماوند است. شاخص TBI و خوشهبندی مبتنی بر PCA به عنوان شاخصهای قابلاطمینان برای ارزیابی تحمل به شوری معرفی میشوند. این یافتهها بر اهمیت مدیریت دقیق خاک و آب در محیطهای قلیایی تأکید دارد.
جنبههای نوآوری: - تنش کربنات سدیم (۵ میلیمولار) رشد گیاهچه ریحان دماوند را تحریک کرد که بیانگر پاسخ درانگیختن است.
- تحلیل مؤلفههای اصلی (PCA) با تبیین 8/97٪ از واریانس، سطوح تنش را به خوبی تفکیک کرد.
- شاخص زیستتوده کل (TBI) به عنوان معیار قابلاعتمادترین شاخص تحمل به تنش قلیایی معرفی شد.
- تنش شدید (۳۰ میلیمولار) با اختلال در تخصیص زیستتوده و کینتیک جوانهزنی، موجب استقرار ضعیف گیاهچه گردید.
|
|
| کلیدواژههای فارسی مقاله |
بنیه بذر، تحلیل مؤلفههای اصلی، تنش قلیایی، درانگیختن، ریحان، شاخص تحمل شوری |
|
| عنوان انگلیسی |
Multivariate Analysis of Germination and Early Growth in Damavand Basil (Ocimum basilicum) under Sodium Carbonate Stress |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Objective: This study aimed to distinguish early stimulatory effects from inhibitory responses in basil seeds under alkaline stress (sodium carbonate). Method: An experiment based on completely randomized design was conducted with four Na₂CO₃ levels (0, 5, 15, and 30 mM) and three replications. Germination dynamics were assessed via germination percentage (GP), germination rate (GR), and mean germination time (MGT). Post-germination growth was evaluated using seed vigor index (SVI), biomass allocation (fresh/dry weights), and total biomass index (TBI). Salt tolerance indices (STI) were calculated, and multivariate analyses (correlation heatmap and PCA) were performed. Results: A clear hormetic response was observed. At 5 mM, TBI reached its maximum (STI.TBI = 2.28), indicating significant growth stimulation. Concentrations above 15 mM caused a sharp decline in all indices. At 30 mM, germination capacity and early growth were severely reduced, along with decreased germination rate and disrupted biomass allocation. PCA explained 97.75% of total variance and clearly differentiated treatments. The heatmap showed a strong correlation (r = 0.962) between germination rate and seedling establishment. Conclusions: A stimulatory threshold exists at 5 mM Na₂CO₃. The transition from hormesis to toxicity occurs between 5 and 15 mM, reflecting a limited adaptability range for Damavand basil. TBI and PCA-based clustering are reliable indicators for evaluating salt tolerance. These findings emphasize the need for careful soil and water management in alkaline environments. Highlights - Mild sodium carbonate stress (5 mM) stimulated seedling growth in Damavand basil, confirming a hormetic response.
- PCA effectively discriminated stress levels, explaining 97.8% of total variance.
- Total Biomass Index (TBI) was identified as the most reliable indicator of alkaline stress tolerance.
- Severe stress (30 mM) impaired biomass allocation and germination kinetics, leading to poor seedling establishment.
|
|
| کلیدواژههای انگلیسی مقاله |
Alkaline stress, Hormesis, Ocimum basilicum, Principal component analysis, Salt Tolerance Index, Seed vigor |
|
| نویسندگان مقاله |
ابوحسن فرهنگ سردرودی | Abohassan Farhang Sardrodi
Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili
دانشگاه محقق اردبیلی
ملیحه صادقی زاده | Malihe Sadeghizadeh
Department of Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture, Technical and Vocational University (TVU)
دانشگاه ملی مهارت
علی خطیبی | Ali Khatibi
Department of Agricultural Extension and Education, Faculty of Agriculture, University of Tabriz
دانشگاه تبریز
قاسمعلی عبدالهی کوشکی | Ghasemali Abdollahi Koshki
Department of Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture, Technical and Vocational University (TVU)
علیرضا جمالی خرنجانی | Alireza Jamali Kharanjani
Department of Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture, Technical and Vocational University (TVU)
دانشگاه ملی مهارت
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-674-1&slc_lang=fa&sid=1 |
| فایل مقاله |
دریافت فایل مقاله |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
فیزیولوژی بذر |
| نوع مقاله منتشر شده |
پژوهشی |
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|