Plant Process and Function

fa اثر پرایمینگ بذر با عناصر روی و آهن بر برخی شاخص‌های جوانه‌زنی، صفات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی و بیان ژن‌های C‌BDAS و THCAS در گیاه شاهدانه The effect of seed priming with zinc and iron elements on the germination parameters, morphological, physiological, and biochemical traits, and CBDAS and THCAS expression in Cannabis sativa L. plants under salt stress تنظیم کننده های رشد گیاهی Plant Growth Regulators پژوهشي Research پرایمینگ بذر با عناصر کممصرف میتواند رویکرد امیدبخشی در کاهش اثرات مضر تنش شوری در گیاه شاهدانه باشد. برای پرایمینگ، بذور در معرض محلولهایZnSO4.7H2O  با غلظت 10، 50 و 100 میلیمولار وFeSO4.7H2O  با غلظت 25، 50 و 75 میلیمولار قرار گرفتند. تیمار شوری با افزودن 2 میلیلیتر در سه روز متوالی از محلول 50 (تنش ملایم) و 100 (تنش شدید) میلیمولار کلرید سدیم در پتریدیش اعمال شد. در ادامه، گیاهچهها از پتریدیش به گلدانهای پلاستیکی منتقل و در آنجا با محلول نمکی 50 (تنش ملایم) و 100 (تنش شدید) میلیمولار کلرید سدیم آبیاری شدند. دادهها بر مبنای آزمایش فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار تجزیهتحلیل شدند. تنش شوری باعث کاهش طول گیاهچه، وزن خشک گیاهچه، درصد جوانه‌زنی، بنیه بذر، وزن خشک بوته، پروتئین کل، کلروفیل، کاروتنوئید و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانت شد، درحالیکه نشت الکترولیت و محتوی پرولین را افزایش داد. در مقابل، پرایمینگ بذور شاهدانه با ریزمغذیهای آهن و روی سبب افزایش پایداری غشاء و تولید اسمولیتهای سازگار مثل پرولین، حفاظت از رنگیزههای فتوسنتزی و بهبود فعالیت سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز شد. بیان ژنهای CBDAS و THCAS تحت تأثیر شوری قرار گرفت؛ غلظتهای مختلف آهن و روی توانستند باعث افزایش بیان این ژنها شوند و امکان تولید بیشتر فرآوردههای آنها را در سلول فراهم کنند. تیمار ترکیبی 50 میلیمولار روی و 75 میلیمولار آهن در بیشتر موارد توانست بهترین نتیجه را ایجاد کند. با توجه به تأثیر مثبت آهن و روی، توصیه میشود که از غلظت ترکیبی 50 میلیمولار روی و 75 میلیمولار آهن برای بهبود رشد شاهدانه تحت تنش شوری استفاده شود. The use of seed priming with micronutrients can be a promising approach in reducing the effects of salinity stress in cannabis plants. For priming, seeds were exposed to ZnSO4.7H2O solution with concentrations of 10, 50, and 100 mM and to FeSO4.7H2O with concentrations of 25, 50, and 75 mM. Salinity treatments were applied by adding 2 mL of 50 mM (mild) and 100 mM (severe) sodium chloride for 3 days in the Petri dish. The seedlings, then, were transferred from Petri dishes to plastic pots, and there they were watered with 50 (mild) and 100 (severe) mM NaCl solution. Data were analyzed based on a factorial experiment with a completely randomized design in three repeats. Salinity stress decreased seedling length, seedling dry weight, germination percentage, seed vigor, plant dry weight, total protein, chlorophyll, carotenoid, and antioxidant enzyme activity, while it increased electrolyte leakage and proline content. On the other hand, priming of cannabis seeds with iron and zinc micronutrients led to an increase in membrane stability and compatible osmolytes such as proline, protection of photosynthetic pigments, and improved activity of superoxide dismutase, catalase, and ascorbate peroxidase. The expression of CBDAS and THCAS genes was affected by salinity; different concentrations of iron and zinc were able to increase the expression of these genes and enable the production of more of their products in the cell. The combined treatment of 50 mM zinc and 75 mM iron was able to produce the best results in most cases. Considering the positive effect of iron and zinc on the cannabis plant, it is recommended to use a combined concentration of 50 mM zinc and 75 mM iron to improve the growth of cannabis under salt stress. آنتی‌اکسیدانت, کانابینوئید, گیاه دارویی, ریزمغذی‌ها Antioxidant, Cannabinoid, Medicinal plant, Micronutrients 133 154 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1899-1&slc_lang=fa&sid=1 Fateme Zandi Toghan فاطمه زندی طغان Fatima_69z@yahoo.com No Department of Biology, Payame Noor University (PNU), P.O. Box 19395-4697, Tehran, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشگاه پیام‌نور، صندوق پستی ۴۶۹۷ـ۱۹۳۹۵، تهران، ایران Hamid Sobhaniyan حمید سبحانیان Motif3000@yahoo.com Yes Department of Biology, Payame Noor University (PNU), P.O. Box 19395-4697, Tehran, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشگاه پیام‌نور، صندوق پستی ۴۶۹۷ـ۱۹۳۹۵، تهران، ایران Enayatollah Yazdanpanah عنایت اله یزدان پناه ENAYATALLAHYAZDANPANAH@YAHOO.COM No Department of Biology, Payame Noor University (PNU), P.O. Box 19395-4697, Tehran, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشگاه پیام‌نور، صندوق پستی ۴۶۹۷ـ۱۹۳۹۵، تهران، ایران Gholamreza Bakshi Khaniki غلام رضا بخشی خانیکی bakhshi@pnu.ac.ir No Department of Biology, Payame Noor University (PNU), P.O. Box 19395-4697, Tehran, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشگاه پیام‌نور، صندوق پستی ۴۶۹۷ـ۱۹۳۹۵، تهران، ایران Mohammad Ali Ebrahimi محمد علی ابراهیمی ma_ebrahimi@pnu.ac.ir No Department of Biology, Payame Noor University (PNU), P.O. Box 19395-4697, Tehran, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشگاه پیام‌نور، صندوق پستی ۴۶۹۷ـ۱۹۳۹۵، تهران، ایران