چکیده: چکیده امروزه هورمون های گیاهی به یکی از عوامل موثر در راستای سازگاری گیاهان به تنش های خشکی به شمار می روند. از این رو به منظور تعیین پاسخ برخی ویژگی های زراعی و فیزیولوژیک گندم سیاه (Fagopyrum esculentum Moenc.) به کاربرد ملاتونین و اسپرمیدین در شرایط تنش خشکی این پژوهش انجام گرفت. در این پژوهش ابتدا کمی سازی پاسخ جوانه زنی بذر گندم سیاه به دما با استفاده از مدل های رگرسیون غیرخطی و مدل زمان دمایی انجام شد، بدین منظور جوانه زنی بذرها در دامنه دمایی 5 تا 50 درجه سانتی گراد مورد آزمون جوانه‌زنی قرار گرفت و با استفاده از مدل‌های رگرسیون غیرخطی (دو تکه‌ای، دندان مانند و بتا) و مدل زمان-دمایی نتایج قابل قبولی بدست آمد، بطوریکه مدل دندان مانند و دمای 20 درجه به عنوان تیمار برتر انتخاب شدند. به منظور بررسی اثر پیش تیمار بذر و محلول پاشی گیاهچه با اسپرمیدین و ملاتونین در شرایط تنش خشکی در سه مرحله جداگانه در آزمایشگاه، گلخانه و مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه شیراز در سال زراعی 1399 – 1398 اجرا شد. در مرحله آزمایشگاهی دو آزمایش مجزا و همزمان در قالب فاکتوریل (دو فاکتوره) بر پایه طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل تنش خشکی در هفت سطح پتانسیل اسمزی صفر (شاهد)، 2/0-، 4/0-، 6/0-، 8/0-، 1- و 2/1- مگاپاسکال، پیش-تیمار بذر با ملاتونین در شش سطح: شاهد (بدون اعمال پیش تیمار)، صفر (آب مقطر)، 125، 250، 375 و 500 میلی مولاربه عنوان فاکتور دوم و در آزمایش دوم فاکتور تنش خشکی مشابه آزمایش قبل به عنوان فاکتور اول و پیش تیمار بذر با اسپرمیدین در شش سطح: شاهد (بدون اعمال پیش تیمار)، صفر (پیش تیمار با آب مقطر)، 5/0، 1، 5/1 و 2 میلی مولار به عنوان فاکتور دوم بود. در مرحله بعد آزمایش گلخانه ای در قالب فاکتوریل (سه فاکتوره) بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. تنش خشکی به عنوان فاکتور اول در گلخانه در سه سطح: آبیاری در زمان 10 درصد تخلیه ظرفیت زراعی (آبیاری مطلوب)، آبیاری در زمان 40 درصد تخلیه ظرفیت زراعی (تنش ملایم) و آبیاری در زمان 70 درصد تخلیه ظرفیت زراعی (تنش شدید)، پیش تیمار بذر و محلول پاشی گیاهچه هر دو با سه سطح: شاهد (بدون اعمال پیش تیمار)، پیش تیمار اسپرمیدین (سطح انتخابی از مرحله آزمایشگاه) و پیش تیمار ملاتونین (سطح انتخابی از مرحله آزمایشگاه) اعمال شدند، و در مرحله نهایی و در مزرعه نیز آزمایش در قالب اسپلیت پلات فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام گردید، در مزرعه تنش خشکی در سه سطح: آبیاری کامل مزرعه، تناوب 8 روز آبیاری و تناوب 16 روز آبیاری بود، پیش تیمار بذر و محلول پاشی گیاهچه هر دو در سه سطح: بدون پیش تیمار (شاهد)، پیش تیمار با اسپرمیدین، پیش تیمار با ملاتونین اعمال شدند. در گلخانه و مزرعه نیز پیش تیمار بذر با بهترین تیمار آزمایشگاه قبل از کشت بذر و محلول پاشی با بهترین تیمار انتخابی آزمایشگاه در مرحله ساقه روی و ابتدای گلدهی انجام شد. نتایج مرحله آزمایشگاه نشان داد که غلظت های 5/1 اسپرمیدین و 375 میکرو مولار ملاتونین بیشترین شاخص های جوانه زنی را داشتند. در گلخانه نیز تیمارهای آزمایشی اثر معنی داری بر افزایش هدایت روزنه، رطوبت نسبی برگ، کاتالاز، پروتئین محلول در برگ و میزان روتین نشان دادند. به طور کلی در مرحله گلخانه، پیش-تیمار بذر و همچنین محلول پاشی گیاهچه با 375 میکرو مولار ملاتونین بیشترین تأثیر را بر تعدیل تنش خشکی داشتند. بر اساس نتایج حاصل از آزمایشات مزرعه ای، تأثیر معنی داری بر تیمارهای آزمایشی شامل دوره رشد گیاه، دوره پر شدن دانه و اجزای عملکرد داشت. به طوری که تنش خشکی بخصوص تنش شدید باعث کاهش دوره رشد گیاه، کوتاه شدن دوره پر شدن دانه و همچنین کاهش عملکرد گیاه شد، این در حالی است که تیمارهای اسپرمیدین و ملاتونین اثر افزاینده بر این صفات را نشان دادند و در نهایت بیشترین عملکرد دانه در شرایط شاهد، تنش ملایم و تنش شدید به ترتیب با میانگین 2/538، 4/454 و 1/311 در غلظت 375 میکرومولار ملاتونین با پیش تیمار و محلول پاشی بدست آمد. بنابراین غلظت 375 میکرو مولار ملاتونین به عنوان بهترین تیمار آزمایشی جهت بهره برداری انتخاب گردید.