Seed vigour is a desirable trait especially for direct seeded rice (DSR) cultivation. Seeds with high vigour could improve seed germination, support seedlings in competing with weeds for water and nutrients, and improving seedling establishment throughout the early stages of crop growth. The success of DSR system which account for more 25% of world cultivation areas is highly dependent on the seed vigour and seedling establishment. Seed priming is a promising technique to improve seed vigour. Proline is an amino acid that has been well studied for its roles in plants under different environmental stress conditions. Nevertheless, the effect of proline as a seed priming agent in improving seed vigour in rice remain elusive. In this research, the effect of 24 h of proline priming at various concentrations (0 mM, 1 mM, 2 mM, 10 mM and 20 mM) on rice seed vigour, amylase activity, and total soluble sugar (TSS) content of a Malaysia indica rice variety, MR269 was investigated. Results showed that seeds primed with lower concentration of proline (0 mM, 1 mM and 2 mM) had better germination responses while priming at high concentrations (10 mM and 20 mM) reduced seed germination. Among the concentration tested, priming with 1 mM proline enhanced seed vigour with significantly higher germination percentage (GP), germination rate index (GRI) and seedling vigour index (SVI). In addition, proline primed seeds also exhibited increased amylase activity and TSS content as compared to unprimed seeds. However, priming seed with 20 mM proline was detrimental to the seed vigour and seedling growth whereby lower GP, GRI and SVI and higher mean germination time (MGT) were observed. In short, this study shows that proline could be a potential seed priming agent to improve seed vigour in rice.
Vigor benih merupakan sifat yang diingini dalam penanaman padi terutamanya dalam sistem pembenihan langsung (DSR). Benih dengan vigor yang tinggi boleh meningkatkan kadar percambahan, menyokong anak benih untuk bersaing dengan rumpai untuk mendapatkan air dan nutrien, serta meningkatkan pertumbuhan anak benih pada peringkat awal tanaman. Kejayaan sistem DSR yang merangkumi lebih 25% kawasan penanaman dunia sangat bergantung kepada vigor benih dan penubuhan anak benih. Rawatan biji benih merupakan satu teknik yang mampu meningkatkan vigor benih. Prolin merupakan asid amino yang mempunyai peranan yang penting dalam tumbuhan di bawah keadaan tekanan persekitaran yang berbeza. Namun begitu, kesan prolin sebagai agen rawatan benih dalam meningkatkan vigor benih masih lagi tidak jelas. Dalam penyelidikan ini, kesan larutan prolin pada kepekatan yang berlainan (0 mM, 1 mM, 2 mM, 10 mM dan 20 mM) ke atas vigor benih padi, aktiviti amilase, dan jumlah kandungan gula larut (TSS) telah dikaji. Keputusan menunjukkan benih yang dirawat dengan kepekatan prolin yang rendah (0 mM, 1 mM, and 2 mM) menunjukkan kadar percambahan yang lebih baik manakala rawatan pada kepekatan yang tinggi (10 mM and 20 mM) mengurangkan kadar percambahan. Rawatan dengan 1 mM larutan prolin didapati dapat meningkatkan peratusan percambahan (GP), indeks kadar percambahan (GRI) dan indeks vigor benih (SVI) berbanding rawatan yang lain. Selain daripada itu, biji benih yang dirawat juga menunjukkan peningkatan aktiviti amilase dan TSS berbanding dengan biji benih tidak prima. Walau bagaimanapun, rawatan benih dengan larutan prolin pada kepekatan 20 mM didapati memudaratkan vigor benih di mana GP, GRI dan SVI yang lebih rendah dan masa percambahan minimum (MGT) yang lebih tinggi diperhatikan. Kesimpulannya, kajian ini menunjukkan bahawa prolin berpotensi untuk dijadikan agen rawatan benih untuk meningkatkan vigor benih padi.
Keywords: Biochemical Changes; Germination; Priming; Proline; Seed Vigour.
© Penerbit Universiti Sains Malaysia, 2024.