تعیین دماهای کاردینال جوانه‌زنی علف‌هرز مهاجم فرفیون خوابیده maculata) (Euphorbia و مدل هیدروتایم جوانه‌زنی آن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1- دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم باغی و زراعی، دانشکده کشاورزی و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 هیات علمی دانشگاه ازاد اسلامی-واحد علوم و تحقیقات تهران

3 3- استاد، گروه علوم باغی و زراعی، دانشکده کشاورزی و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

به منظور بررسی مولفه‌های جوانه‌زنی و تعیین دماهای کاردینال جوانه‌زنی بذر علف‌هرز مهاجم فرفیون خوابیده، بذور در دماهای ثابت 2 تا 45 درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند. نتایج نشان داد که که بذر فرفیون خوابیده در دماهای 2، ٥، ١0، و ٤٥ درجه سانتی‌گراد جوانه نزد و بهترین دما برای جوانه‌زنی بذر، دمای 30 درجه سانتی‌گراد (91 درصد) بود. جهت تخمین دماهای کاردینال ٣ مدل دوتکه‌ای، دندان-مانند، چندجمله‌ای درجه‌٢ مورد استفاده قرار گرفتند. با توجه به ضریب تبیین و جذر میانگین مربعات خطا، بهترین مدل جهت تعیین دماهای کاردینال جوانه‌زنی بذر فرفیون خوابیده، مدل خطوط متقاطع بود. دماهای کمینه، بهینه و بیشینه برآورد شده توسط این مدل به ترتیب 80/9، 33/28 و 16/43 درجه سانتی‌گراد بودند. برای بررسی اثر پتانسیل آب بر جوانه‌زنی در دمای بهینه 28 درجه سانتی‌گراد بذور در معرض پتانسیل‌های اسمزی (0، 2/0-، 4/0-، 6/0- و 8/0-0 مگاپاسکال) قرار گرفتند. بر اساس مدل سیگموئیدی سه پارامتره مقدار برای سرعت جوانه‌زنی، طول ریشه‌چه، طول ساقه‌چه، طول گیاهچه و وزن تر ریشه‌چه به ترتیب 53/0، 48/0، 51/0، 48/0 و 52/0 مگاپاسکال بود. ثابت هیدروتایم و پتانسیل آب پایه (آستانه پتانسیل آب برای شروع جوانه‌زنی) بذرفرفیون خوابیده در دمای 28 درجه سانتی‌گراد به ترتیب 32/291 مگاپاسکال ساعت و 20/1- مگاپاسکال براساس مدل هیدروتایم بر مبنای توزیع نرمال برآورد شد. بدین ترتیب این علف هرز پتانسیل زیادی برای پراکنش به سایر مناطق از جمله‌ها استان‌های دارای اقلیم خشک‌تر نسبت به گلستان را دارا خواهد بود و اقدامات لازم در جهت جلوگیری از پراکنش آن ضروری می‌‌باشد.

کلیدواژه‌ها


Ansari, A., J. Gherekhloo., F. Ghaderifar., and B. Kamkar. 2017. Quantification of germination response of Malva sylvestris L. to water potential. Envir. St. Crop Sci. 10: 67-77.  (In Persian, with English Abstract)
Akram-Ghaderi, F. 2008. The study of seed quality development, germination, longevity and deterioration in some medicinal plants: medicinal pumpkin (Cucurbita pepo.Convar.var. styriaca), cumin blank (Nigella sativa L.) and borago (Borago officinalis L.). Ph.D. Thesis, Univer of Gorgan. Agric. Sci. Natur. Resour.
Alam, A., A.S. Juraimi, M.Y. Rafii., A. Abdul Hamid, and F. Aslani. 2014. Screening of purslane (Portulaca oleracea L.) accessions for high salt tolerance. Sci. World J. doi: https://doi.org/10.1155/2014/627916
Alimagham, S.M., and F.Ghaderi-Far. 2014.  Hydrotime model: Introduction and application of this model in seed researches. Environ. Stresses in Crop Sci. 7: 41-52. (In Persian, with English Abstract)
Azimi, R., M. Khajeh-Hosseinim., and F. Falahpor. 2014. Evaluation of seed germination features of Bromus kopetdaghensis Drobov under different temperature. J. Range Watershed Manage. 67(2): 253-261. (In Persian, with English Abstract)
Balbaki, R.Z., R.A. Zurayk., M.M. Blelk., and S.N. Tahouk. 1999. Germination and seedling development of drought tolerant and susceptible wheat under moisture stress. Seed Sci. Technol. 27: 291-302.
Bewley, J.D., K.J. Bradford, H.W.M Hilhorst, and H. Monogaki. 2013. Seeds: Physiology of Development, Germination and Dormancy. Third Edition, Springer, NY, 392.
Bradford, K.J. 2002. Application of hydrothermal time to quantifying and modeling seed germination and dormancy. Weed Sci. 50: 248-260.
Bradford, K.J. 1990. A water relation analysis of seed germination rates. Plant Physiol. 94: 840-849.
Cardoso, V.J.M., and A. Bianconi. 2013. Hydrotime model can describe the response of common bean (Phaseolus vulgaris L.) seeds to temperature and reduced water potential. Acta Scientiarum. 35: 255-261.
Chachalis D., and K.N. Reddy. 2000. Factors affecting Campsis radicans Seed germination and seedling emergence. Weed Sci. 48: 212–216.
Chauhan B., S.G. Gill., and C. Preston. 2006. Factors affecting seed germination of annual sowthistle (Sonchus oleraceus) in southern Australia. Weed Sci. 54: 854-860.
Daws M.I., L.M. Crabtree., J.W. Dalling., C.E. Mullins., and D.R.P. Burslem. 2008. Germination responses to water potential in neotropical pioneers suggest large-seeded species take more risks. Ann. Bot. 102 (6): 945–951.
Derakhshan, A., Moradi Talavat., M.R. and A.Siadat. 2016. Hydrotime Analysis of Yellow Sweetclover (Melilotus officinalis (L.) Lam.), Wild Mustard (Sinapis arvensis L.) and Barley (Hordeum vulgare L.) Seed Germination. Journal of Plant Protection. 30: 518-523. (In Persian, with English Abstract)
Dorri, M.A., B. Kamkar., M. Aghdasi., and E. Komshi-Kamar. 2014. Determine the best model to evaluate the germination characteristics and cardinal temperatures of milk thistle. Iranian Journal of Seed Science and Technology. 3: 189-200. (In Persian, with English Abstract)
Forcella, F., Beneeh-Arnold, R.A. Sanchez., and C.M. Ghersa. 2000. Modelling seeding emergence. Field Crops Res. 67:123-139.
Ghersa, C., R. Benech-Arnold., E. Satorre., M. Martinez-Ghersa. 2000. Advances in weed management strategies. Field Crops Res. 67: 95-104.
Grundy, A.C. 2003. Predicting weed emergence: a review of approaches and future challenges. Weed Res. 43: 1–11.
Hardegree, S., 2006. Predicting germination response to temperature. I. Cardinal temperature models and subpopulationspecific regression. Ann. Bot. 97: 1115- 1125.
Hoseini, M., M. Mojab., and Gh. Zamani. 2012. Evaluation wild barley (Hordeum spontaneum Koch.) barley grass (H.murinum L.) and hoary cress (Cardaria draba L.) germination in different temperatures. p. 108. In proceeding 4th Iranian Weed Sci. Congr., 6-7 February, 2004. Ahvaz, Iran.
Huarte, R. 2006. Hydrotime analysis of the effect of fluctuating temperatures on seed germination in several non-cultivated species. Seed Sci.Technol. 34: 533-547.
Jame, Y.W., and H.W. Cutforth. 2004. Simulating the effects of temperature and seeding depth on germination and emergence of spring wheat. Agric. Forest Meteorol. 124: 207-218.
Jeffrey, D.W., C.M. Timothym., and T.R. John. 1987. Solution volume and seed number: Often overlooked factors in allelopathic bioassays. J. Chem. Ecol. 13: 1424–1426.
Kamkar, B., M. Jami Al-Ahmadi., and A. Mahdavi-Damghani. 2011. Quantification of the cardinal temperatures and thermal time requirement of opium poppy (Papaver somniferum L.) seeds germinate using non-linear regression models. Indian Crop Prod. 35: 192-198.
Kaya M.D., G. Okcu., M. Atak., Y. Cikili., and O. Kolsarici. 2006. Seed treatment to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annus L.). Eur. J. Agro. 24: 291-295.
Mennan, H., and M. 2006. Ngouajio Seasonal cycles in germination and seedling emergence of summer and winter populations of catchweed bedstraw (Galium aparine) and wild mustard (Brassica kaber). Weed Sci. 54: 114-120.
Nezamabadi, N., H. Rahimian Mashhadi., E. Zand., and H.M. Alizadeh. 2005. Effect of desiccation, NaCl and polyethylen glycol induced water potentials on sprouting of Glycyrrhiza glabra rhizome buds. Iranian J. Weed Sci. 1: 41-50.
Nozari-nejad, M., E. Zeinali., A. Soltani., E. Soltani., and B. Kamkar. 2013. Quantify wheat germination rate response to temperature and water potential. Electronic J. Crop Prod. 6:117-135. (In Persian, with English Abstract)
Phartyal, S.S., R.C. Thapial., J.S. Nayal., M.M.S. Rawat., and G. Joshi. 2003. The influence of temperatures on seed germination rate in Himalaya elm (Ulmus wallichiana). Seed Sci. Technol. 25: 419-426.
Savarinejad, A.R. 2009. Evaluation of biology and chemical control of Euphorbia maculate in soybean of Golestan province. M.Ss thesis, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehra.
Schellenberg, M.P., B. Biligetu, and Y. Wei. 2013. Predicting seed germination of slender wheatgrass [Elymus trachycaulus (Link) Gould subsp.trachycaulus] using thermal and hydro time models. Can. J. Plant Sci. 93: 793-798.
Shafii, B., and W.J. Price. 2001. Estimation of cardinal temperatures in germination data analysis. J. Agric. Biol. Environ. Stat. 6: 356-366.
Soltani, E., M. Oveisi., A. Soltani., S. Galeshi., F. Ghaderi-Far., and E. Zeinali. 2014. Seed germination modeling of volunteer canola as affected by temperature and water potential: hydrothermal time model. Weed Res. J. 6: 23-38. (In Persian, with English Abstract)
Soltani, A., M.J. Robertson., B. Torabi., M. Yousefi-Daz., and R. Sarparast. 2006. Modeling seedling emergence in chickpea as influenced by temperature and sowing depth. Agric. Forest Meteorol. 138: 156-167.
Tolyat, M.A., R. Tavakkol Afshari., M. R. Jahansoz., F. Nadjafi., and H.A. Naghdibadi. 2014. Determination of cardinal germination temperatures of two ecotypes of Thymus daenensis subsp. Daenensis. Seed Sci. Technol. 42: 28-35.
Thygerson, T., J.M. Harris., B.N. Smith., L.D. Hansen., R.L. Pendleton, and D.T. Booth. 2002. Metabolic response to temperature for six populations of winter fat (Eurotia lanata). Thermochimica Acta. 394: 211-217.
Younesabadi, M., and A.R. Savarinegad. 2009. Flora of weed in soybean of Golestan province. Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center.