Research article

Seed priming as a method of preservation and restoration of sunflower seeds^☆

¹ Department of Field Crops, Eskisehir Osmangazi University, Eskisehir, Turkey
² Department of Field Crops, Bilecik Seyh Edebali University, Bilecik, Turkey

^* Corresponding author: demirkaya76@hotmail.com

Received: 29 November 2023
Accepted: 7 February 2024

Abstract

The study focused on determining the preservative and restorative effects of seed priming with gibberellic acid (GA₃) and potassium nitrate (KNO₃) on sunflower seeds against deterioration. The seeds were immersed in different concentrations (0, 250, 500, and 1000 mg L⁻¹) of GA₃ and KNO₃ solutions before and after being subjected to accelerated aging (AA). Unprimed seeds (NT) were used as control. The results showed that AA led to a reduction in germination percentage, germination index, and seedling growth parameters. However, seed primed with GA₃ had a higher germination percentage after AA than NT. All seed primings shortened mean germination time and improved germination index. Seedling growth was stimulated by seed priming, and seed priming after AA produced more vigorous seedlings than primed seed before AA because they were severely affected by AA. In addition, hydration sufficiently induced the germination and seedling growth of aged seeds. A significant difference was found between GA₃ and KNO₃, and seeds were effectively protected from aging by GA₃, while hydration promoted germination of aged seeds. Consequently, the recovery effect of seed priming was more pronounced than the conservative effect, and sunflower seeds should be primed with 500-1000 mg L⁻¹ GA₃ before storage or, if this is not possible, hydration improves the vitality and subsequent growth of aged sunflower seeds.

Résumé

Cette étude est consacrée à la détermination des effets conservateur et restaurateur du priming avec de l’acide gibbérellique (GA₃) et du nitrate de potassium (KNO₃) sur les semences de tournesol, pour contrer leur détérioration. Les semences ont été immergées dans différentes concentrations (0, 250, 500 et 1 000 mg L⁻¹) de solutions de GA₃ et KNO₃ avant et après avoir été soumises à un vieillissement accéléré (AA). Des semences non primées (NT) ont été utilisées comme témoins. Les résultats ont montré que l’AA entraînait une réduction du pourcentage de germination, de l’indice de germination et des paramètres de croissance des plantules. Cependant, les semences primées avec du GA₃ présentaient un pourcentage de germination plus élevé après le vieillissement accéléré que les témoins. Tous les primings de semences ont raccourci le temps moyen de germination et amélioré l’indice de germination. La croissance des plantules a été stimulée par le priming des semences, et le priming des semences après l’AA a produit des plantules plus vigoureuses que les semences primées avant l’AA, car elles ont été fortement affectées par le vieillissement accéléré. De plus, l’hydratation a induit la germination et la croissance des graines vieillies de manière satisfaisante. Une différence significative a été trouvée entre GA₃ et KNO₃, et les graines étaient efficacement protégées du vieillissement par GA₃, tandis que l’hydratation favorisait la germination des semences vieillies. Par conséquent, l’effet de restauration du priming des semences était plus prononcé que l’effet conservateur, et les semences de tournesol doivent être primées avec 500 à 1 000 mg L⁻¹ GA₃ avant le stockage ; si cela s’avère impossible, l’hydratation améliore la vitalité et la croissance ultérieure des semences de tournesol anciennes.