Plant Process and Function

fa تأثیر تنش کادمیوم و اسید سالیسیلیک بر جوانه‌زنی بذر و رشد گیاهچه‌های کینوا (Chenopodium quinoa willd.) Improvement of germination, growth and biochemical characteristics of quinoa seedlings (Chenopodium quinoa willd.) using salicylic acid under cadmium stress conditions تنش فلزات سنگین Toxic ions stress پژوهشي Research این پژوهش با هدف بررسی تأثیر کاربرد تنظیمکننده رشد گیاهی بر جوانه‌زنی بذر و رشد گیاهچه‌های کینوا رقم تینی کاکا تحت تنش کادمیوم، به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی در چهار تکرار در آزمایشگاه علوم و تکنولوژی بذر دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1401 اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل اسید سالیسیلیک در چهار سطح (صفر، 5/1، 5/2 و 5/3 میلیمولار) و غلظت‌های کادمیوم در چهار سطح (صفر، 200، 300 و 400 میلیگرم در لیتر) بودند. صفات درصد جوانهزنی، میانگین مدت جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، متوسط جوانهزنی روزانه، ضریب تغییرات زمان جوانه‌زنی، شاخص عدم قطعیت فرایند جوانه‌زنی، شاخص همزمانی جوانهزنی، زمان تا 75 درصد جوانهزنی و فعالیت آنتیاکسیدان‌های آنزیمی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که برهمکنش دو عامل تقریباً بر همه صفات معنیدار شد به‌طوری‌که کاربرد 400 میلیگرم در لیتر کادمیوم در شرایط بدون کاربرد اسید سالیسیلیک، درصد جوانهزنی را حدود 67/27 درصد، ضریب تغییرات زمان جوانهزنی حدود 42/11 درصد، سرعت جوانهزنی را 7/13 درصد، شاخص همزمانی جوانهزنی را 64/17 درصد، درصد جوانهزنی روزانه را حدود 32/34 درصد، وزن خشک گیاهچه را 48/35 درصد و طول گیاهچه‌های کینوا در حدود 76/59 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش داد. اگر چه تنش کادمیوم خصوصیات جوانه‌زنی بذر و رشد گیاهچه‌های کینوا را کاهش داد اما در شرایط تنش کادمیوم کاربرد غلظت 5/2 میلیمولار اسید سالیسیلیک موجب افزایش 17/13 درصدی درصد جوانه‌زنی، 28/52 درصدی سرعت جوانه‌زنی، 81/6 تا 73/35 درصدی شاخص Z، 33/99 درصدی وزن خشک و 68/79 تا 63/91 درصدی طول گیاهچه‌های کینوا نسیت به تیمار شاهد شد. همچنین کاهش 90/42 درصدی میانگین مدت زمان جوانهزنی، کاهش 42/11 درصدی میانگین ضریب تغییرات زمان جوانهزنی، 28/6 تا 93/38 درصدی میزان شاخصU  توسط تیمار غلظت 5/2 میلیمولار اسید سالیسیلیک گزارش شد. کاربرد اسید سالیسیلیک در غلظت 5/2 میلیمولار در سطوح مختلف تنش کادمیوم از راه افزایش توان بذر و گیاهچه و افزایش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی از تأثیر منفی تنش کادمیوم میکاهد و موجب بهبود ویژگیهای جوانهزنی و رشد گیاهچهها میشود. This research was aimed at evaluating the effects of salicylic acid (SA) on seed germination and growth of quinoa (Chenopodium quinoa willd.) seedlings under cadmium (Cd) stress. Factorially in the form of a completely randomized design in four replications in the Seed Science and Technology Laboratory of Mohaghegh Ardabili University in the year 2022. The experimental treatments included SA at four levels (0, 1.5, 2.5, and 3.5 mM) and Cd at four levels (0, 200, 300, and 400 mg/liter). Characteristics of germination percentage (GP), average germination duration (AGD), germination speed (GS), average daily germination (ADG), coefficient of variation of germination time (CVT), index of uncertainty of germination process (UGP), index of germination simultaneity (IGS), time to 75% germination (TG), and Anti-Enzymatic oxidants were evaluated. The results showed that the interaction of two factors was significant on almost all traits, so that with the application of 400 mg/liter of Cd in the conditions without the application of SA, the percentage of germination was about 27.67%, the coefficient of variation of germination time was about 42 11.0%, germination speed was 13.7%, germination synchronicity index 17.64%, daily germination percentage 34.32%, seedling dry weight 35.48% and quinoa seedling length 59.76% compared to the control treatment decreased. Although cadmium stress reduced the characteristics of seed germination and the growth of quinoa seedlings, under cadmium stress, the application of a 2.5 mM concentration of salicylic acid increased the germination percentage by 13.17% and the germination rate by 52.28%, 6.81 to 73. 35.0% Z index, 99.33% dry weight, and 79.68 to 91.63% length of quinoa seedlings were observed. Also, 42.90% decrease in average germination time, 11.42% decrease in average germination time coefficient, and 6.28 to 38.93% U index were reported by treatment with 2.5 mM concentration of salicylic acid. . The use of salicylic acid at a concentration of 2.5 mM in different levels of cadmium stress reduces the negative effect of cadmium stress by increasing the strength of seeds and seedlings, increasing the activity of antioxidant enzymes, and improving the characteristics of germination and seedling growth.   ضریب تغییرات زمان جوانه‌زنی, عدم قطعیت, آنتی‌اکسیدان‌های آنزیمی, وزن خشک گیاهچه Coefficient of variation of germination time, Uncertainty, Enzymatic antioxidants, Seedling dry weight 255 276 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-826-2&slc_lang=fa&sid=1 Fatemeh Mahmoudi فاطمه محمودی 100319475328460039277 100319475328460039277 No Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Parisa Sheikhzadeh پریسا شیخ زاده مصدق 100319475328460039278 100319475328460039278 Yes Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Nasser Zare ناصر زارع 100319475328460039279 100319475328460039279 No Sheikhzadeh1 گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Behrouz Esmailpour بهروز اسماعیل پور 100319475328460039280 100319475328460039280 No Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران