Effect of gibberellic acid, stratification and salinity on seed germination of Echinacea purpurea cv. Magnus

• Autorzy: Zadeh S.Y. , Ramin A.A. , Baninasab B.

Warianty tytułu

PL

Wpływ kwasu giberelinowego, stratyfikacji oraz zasolenia na kiełkowanie nasion Echinacea purpurea cv. Magnus

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study was conducted in order to determine the appropriate treatment for breaking dormancy and the effect of salinity on seed germination of purple coneflower (Echinacea purpurea cv. Magnus), in two separate experiments. In the first experiment, five levels of gibberellic acid (GA3) (0, 250, 500, 1000, and 1500 mg×L-1) with four levels of cold moist stratification period of seeds at 5°C (0, 5, 10 and 15 days) were launched. A factorial experiment was conducted in a completely randomized design with four replications. The statistical analysis showed that concentration of 250 mg×L-1 GA3 with 10 days of cold moist chilling significantly increased the percentage of germination of normal seedlings and reduced the mean time of germination. In the second experiment, the seeds were chilled for 10 days at 5°C and half of them treated with 250 mg×L-1 GA3 for 24 hours. The seeds treated with GA3, and those non-treated were subjected to NaCl for salinity stress. The experiment was conducted using five salinity levels (0, 20, 40, 60 and 80 mM NaCl) in four replications in a completely randomized design. The results showed that purple coneflower is highly sensitive to salinity in the germination stage. The results also showed that by increasing salinity levels, the percentage of germination and normal seedlings significantly decreased and the mean time to germination increased, compared to the control treatment. But the seeds treated with GA3 showed higher viability and better performance under salinity stress condition.

PL

Prezentowane badania obejmowały dwa odrębne doświadczenia, mające na celu określenie warunków przełamywania spoczynku nasion jeżówki purpurowej (Echinacea purpurea cv. Magnus) oraz wpływu zasolenia na ich kiełkowanie. W pierwszym z eksperymentów zastosowano pięć poziomów stężeń kwasu giberelinowego GA3 (0, 250, 500, 1000 i 1500 mg×L-1) w połączeniu z chłodną stratyfikacją nasion trwającą odpowiednio: 0, 5, 10 i 15 dni, i przebiegającą w wilgotnym podłożu w temperaturze 5°C. Doświadczenie czynnikowe przeprowadzono w układzie całkowicie losowym, w czterech powtórzeniach. Analizy statystyczne wykazały, że zastosowanie dziesięciodniowej chłodnej stratyfikacji w połączeniu z GA3 o stężeniu 250 mg×L1 istotnie zwiększa odsetek kiełkujących nasion i skraca średni czas kiełkowania. W drugim eksperymencie nasiona jeżówki były przechowywane przez 10 dni w temperaturze 5°C i połowę z nich poddano przez 24 godziny działaniu roztworu GA3 o stężeniu 250 mg×L-1. Dla obu grup nasion badano wpływ stresu solnego (działania NaCl). Powyższe doświadczenie prowadzono w układzie całkowicie losowym, w czterech powtórzeniach, stosując pięć poziomów zasolenia (0, 20, 40, 60 i 80 mM NaCl). Otrzymane wyniki wskazują, że jeżówka purpurowa, na etapie kiełkowania nasion, jest bardzo wrażliwa na zasolenie. Zwiększanie jego poziomu powodowało spadek ilości kiełkujących nasion i dobrze wykształconych siewek oraz wzrost średniego czasu kiełkowania. Większą odporność w warunkach stresu solnego wykazywały nasiona poddane działaniu GA3.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Herba Polonica
• Rocznik: 2015
• Tom: 61
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.13-22,fig.,ref.

Twórcy

autor

Zadeh S.Y.

• Department of Horticulture, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan 8415683111, Iran

autor

Ramin A.A.

• Department of Horticulture, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan 8415683111, Iran

autor

Baninasab B.

• Department of Horticulture, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan 8415683111, Iran

Bibliografia

• 1. McGregor RL. The taxonomy of the genus Echinacea (Compositae). The University of Kansas Science Bulletin 1968; 48:113-42.
• 2. McKeown KA. A review of taxonomy of the genus Echinacea. In: Janick J (ed.). Perspectives on New Crops and New Uses. Purdue University 1999:482-90.
• 3. Bauer R, Wagner H. Echinacea species as potential immunostimulatory drugs. In: Wagner H, Farnsworth NR (eds). Economic and medicinal plant research. Vol 5. Academic Press 1991:253-321.
• 4. Barrett B. Medicinal properties of Echinacea: a critical review. Phytomed 2003; 10:66-86.
• 5. Bauer R, Foster S. Analysis of alkamides and caffeic acids derivatives from Echinacea simulata and E. paradoxa roots. Planta Med 1991; 57:447-9.
• 6. Bergeron C, Gafner S, Batcha LL, Angerhofer K. Stabilization of caffeic acid derivatives in Echinacea purpurea L. glycerin extract. J Agric Food Chem 2002; 5:3967-70.
• 7. Qu L, Wang X, Yang J, Hood E, Scalzo RE. Ethephon promotes germination of Echinacea angustifolia and E . palida in darkness. HortScience 2004; 39:1101- 03.
• 8. Shalaby AS, Agina EA, El-Gengaihi SE, El-Khayat AS, Hindawy SF. Response of Echinacea to some agricultural practices. J Herbs Spices Med Plants 1999; 4:59-67.
• 9. Bishnoi UR, Willis JE, Rao Mentreddy S. Methods to improve seed germination of purple coneflower (Echinacea purpurea (L.) Moench). Agric Biol J N Amer 2010; 1:185-88.
• 10. Fariman KZ, Azizi M, Noori S. Seed germination and dormancy breaking techniques for Echinacea purpurea. J Biol Environ 2011; 5:7-10.
• 11. Rajabian T, Saboura A, Hasani B, Falah Hosseini H. Effects of GA3 and chilling on seed germination of Ferula assa-foetida, as a medicinal plant. Iranian J Med Aroma Plant 2007; 23:391-404.
• 12. ISTA. International rules for seed testing. Seed Sci Tech 1993; 21: Supplement
• 13. Ellis RH, Roberts EH. The quantification of ageing and survival in orthodox seeds. Seed Sci Tech 1981; 9:373-409.
• 14. Chuanren D, Bochu W, Wanquian L, Jing C, Huan A. Effect of chemical and physical factors to improve the germination rate of Echinacea angustifolia seeds. Colloids and Surf B: Biointerfaces 2004; 37:101-5.
• 15. Nadjaf M, Rastgoo M. Seed germination and dormancy breaking technique for Ferula gummosa and Teucrium polium. J Arid Environ 2006; 55:29-42.
• 16. Macchia M, Angelini LG, Ceccarini L. Methods to overcome seed dormancy in Echinacea angustifolia DC. Sci Hort 2001; 89:317-24.
• 17. Wartidiningsih N, Geneve RL, Kester ST. Osmotic priming or chilling stratification improves seed germination of purple coneflower. Hortscience 1994; 29:1445-8.
• 18. Baskine CC, Baskin JM, Hoffman GR. Seed dormancy in the prairie forbs Echinacea angustifolia var. angustifolia (Asteraceae): after-ripening pattern during cold stratification. Int J Plant Sci 1992; 153:239-43.
• 19. Romero F, Delate K, Hannapel D. The effect of seed source, light during germination and cold moist stratification on seed germination in three species of Echinacea for organic production. HortScience 2000; 40:1751-4.
• 20. Yamauchi Y, Ogawa M, Yamauchi S. Activation of gibberellins biosynthesis and response pathways by low temperature during imbibitions of Arabidopsis thaliana seeds. Plant Cell 2004; 16:367-78.
• 21. Tipirdamaz R, Gomurgen N. The effects of temperature and gibberellic acid on germination of Eranthis hyemalis seeds. J Bot 2000; 24:143-5.
• 22. El-Darier SM, Yossef RS. Effect of soil type, salinity and alleochemical on germination and seedling growth of medical plant Lepidium sativum L. Ann App Biol 2000; 136:273-9.
• 23. Delesalle VA, Blum S. Variation in germination and survival among families of Sagittaria latifolia in response to salinity and temperature. Int J Plant Sci 1994; 155:187-95.