بررسی ارتباط میان بذرهای گندم سیاه (Fagopyrum esculentum Möench) با ویژگی‌های مختلف مورفومتریکی در پاسخ به دماهای جوانه‌زنی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

2 عضو هیأت علمی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان.

3 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، ایران

4 استاد

5 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان-دانشکده کشاورزی-گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی

چکیده

هدف از اجرای این مطالعه بررسی ارتباط میان ویژگی‌های مورفومتریک بذر توده‌های مختلف گندم سیاه (Fagopyrum esculentum Möench) حاصل از تاریخ‌های کاشت متفاوت (7 شهریور:1، 22 شهریور:2، 6 مهرماه:3 و 21 مهرماه:4) با کیفیت جوانه‌زنی بذر آن تحت سطوح دمایی مختلف بوده است. برای هرکدم از توده‌های مورد بررسی آزمایش جداگانه‌ای با 11 سطح دمایی ( 4، 7، 10، 15، 20، 25، 30 ، 35 ، 37 ، 40 و 45 درجه‌ سلسیوس) به صورت طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در آزمایشگاه علوم و تکنولوژی بذر دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در سال 1401 انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در سطح 1 درصد احتمال خطا دما اثر معنی‌داری بر سرعت جوانه‌زنی دارد. با توجه به آماره‌های مدل و البته خطای استاندارد، مدل دوتکه‌ای به عنوان مدل برتر انتخاب شد. بر این اساس دمای پایه، مطلوب و سقف با توجه به مدل برتر (دوتکه‌ای) برای توده 1 به ترتیب 82/4 ، 24/34 و 82/44 درجه سلسیوس، در توده 2 به ترتیب 18/4، 82/33 و 46/44 درجه سلسیوس، در توده 3 به ترتیب 5، 64/34 و 87/43 درجه سلسیوس و در توده 4 به ترتیب 5، 69/31 و 27/44 درجه سلسیوس برآورد گردید. تعیین دماهای کاردینال می‌تواند به مدیریت کشت و کار در گیاهان زراعی کمک شایانی کند.

کلیدواژه‌ها


Adam, N. R., D. A. Dierig, T. A. Coffelt, M. J. Wintermeyer, B. E. Mackey, and G. W. Wall. 2007. Cardinal temperatures for germination and early growth of two Lesquerella species. Ind. Crops Prod. 25: 24-33. DOI: 10.1016/j.indcrop.2006.06.001.
Ahmadvand, B., and S. A. Moosavi. 2022. Quantification of temperature effect on seed germination of Buckwheat (Fagopyrum esculentum Möench). 3 rd. International and 17th National Iranian Crop Science Congress January 25 – 27, Shahid-Bahonar University of Kerman, Iran. (In Persian, with English abstract)
Ambika, S., V. Manonmani, and G. Somasundaram. 2014. Review on effect of seed size on seedling vigour and seed yield. Res. J. Seed Sci. 7(2): 31-38. DOI: 10.3923/rjss.2014.31.38.
Babu, S., G. S. Yadav, R. Singh, R. K. Avasthe, A, Das, A, K. P. Mohapatra, and N. Prakash. 2018. Production technology and multifarious uses of buckwheat (Fagopyrum spp.): A Rev. Indian J. Agron. 63(4): 415-427.
Chacón, P. A. U. L. I. N. A., Bustamante, R. A. M. I. R. O., & Henríquez, C. A. R. O. L. I. N. A. 1998. The effect of seed size on germination and seedling growth of Cryptocarya alba (Lauraceae) in Chile. Revista Chilena de Historia Natural. 71(2): 189-197.
Childiyal, S.K., C.M. Sharma, and S. Gairola. 2009. Environmental variation in seed and seedling characteristics of Pinus roxburghii Sarg. From Uttaralhand, India. Appl. Ecol. Environ. Res. 7(2): 121-129. DOI: 10.15666/aeer/0702_121129.
FAOSTAT 2016. Crop production statistics. [Online] Available at http://faostat.fao.org/site/567/ DesktopDefault.aspx (accessed 1 September 2016).
Habibzadeh Zarandi, M, I, Allahdadi, H, Khalaj, and M. Labbafi. 2017. Application of nonlinear regression models for prediction of cardinal temperatures in seed germination of various cumin (Cuminum cyminum) ecotypes. Iranian J. Seed Sci. Technol. 6(1): 79-88.‏ (In Persian). DOI: 10.22034/ijsst.2017.113217.
Hashemi, A, F, Sharifzadeh, R, Maali Amiri, and R. Tavakkol Afshari. 2020. Evaluation of Germination of Safflower Seed (Carthamus tinctorius L.) Faraman Cultivar, Under Water Deficit Stress and Determination of Cardinal Germination Temperatures. Iranian J. Seed Sci. Technol. 9(3): 73-83. (In Persian). DOI: 10.22034/ijsst.2020.128718.1315.
Hashemi, A., R. Tavakkol Afshari, L. Tabrizi, and S. Barooti. 2022. Quantifying seed germination response of Plantago ovata under temperature and drought stress regimes. Iranian J. Seed Sci.Technol. 11(2): 33-42. DOI: 10.22092/ijsst.2020.107995.1006. (In Persian, with English Abstract)
Jameson, P. E and J. Song. 2016. Cytokinin: a key driver of seed yield. J. Exp. Bot. 67(3): 593-606. DOI: 10.1093/jxb/erv461.
Li, R., L. Chen, Y. Wu, R. Zhang, C. C. Baskin, J. M. Baskin, and X. Hu. 2017. Effects of cultivar and maternal environment on seed quality in Vicia sativa. Frontiers in Plant Sci. 8: 1411. DOI: 10.3389/fpls.2017.01411
Mamedi, A., F. Sharifzadeh, and R. Maali Amiri. 2021. Evaluation of quinoa seed germination variability in response to temperature, drought, and salinity stresses. Iranian J. Seed Sci. Technol.:10(4):57-67. ‏ DOI: 10.22092/ijsst.2021.353918.1388. (In Persian, with English Abstract)
Mavi K. 2010. The relationship between seed coat color and seed quality in watermelon Crimson sweet. Hortic. Sci. 37: 62–69. DOI: 10.17221/53/2009-HORTSCI.
Moosavi, S. A., S. A. Siadat, A. Koochekzadeh, G. Parmoon, and S. Kiani. 2022. Effect of Seed Color and Size on Cardinal Temperatures of Castor Bean (Ricinus Communis L.) Seed Germination. Agrotechnique in Ind Crops. 2(1): 1-10. DOI: 10.22126/atic.2022.7417.1041.
Mwale S.S., S.N. Azam-Ali, J.A. Clark, R.G. Bradley, M.R. Chatha.1994. Effect of temperature on the germination of sunflower (Helianthus annuus L.). Seed Sci. Technol. 22: 565–571.
Ordoñez-Salanueva, C. A., C. E. Seal, H. W. Pritchard, A. Orozco-Segovia, M. Canales-Martínez, and C. M. Flores-Ortiz. 2015. Cardinal temperatures and thermal time in Polaskia Backeb (Cactaceae) species: effect of projected soil temperature increase and nurse interaction on germination timing. J. Arid Environ. 115: 73-80.  DOI: 10.1016/j.jaridenv.2015.01.006.
Piper, EL., K.J. Boote, J.W. Jones, and SS. Grimm. 1996. Comparison of two phenology models for predicting flowering and maturity date of soybean. Crop Sci. 36: 1606–1614. DOI: 10.2135/cropsci1996.0011183X003600060033x.
Sampayo-Maldonado, S., C. A. Ordoñez-Salanueva, E. Mattana, T. Ulian, M. Way, E. Castillo-Lorenzo, and C. M. Flores-Ortíz. 2019. Thermal time and cardinal temperatures for germination of Cedrela odorata L. Forests. 10(10): 841. DOI: 10.3390/f10100841.
Shahi, C., K. B. Vibhuti, and S. S. Bargali. 2015. How seed size and water stress affect the seed germination and seedling growth in wheat varieties. Curr. Agric. Res. J. 3(1): 60-68. DOI: 10.12944/CARJ.3.1.08.
Siadat, S. A., S. A. Moosavi, G. Parmoon, and S. Kiani. 2021. Study the relationship between seed size and aging on cardinal temperatures of Canola. Iranian J. Seed Sci .Technol. 10(4): 119-135. (In Persian). DOI: 10.22092/ijsst.2020.351193.1352.
Small, E. 2017. 54. Buckwheat–the world’s most biodiversity-friendly crop? Biodiversity, 18(2-3): 108-123. DOI: 10.1080/14888386.2017.1332529.
Steiner F., A.M. Zuffo, A. Busch, T. de O. Sousa, and T. Zoz. 2019. Does seed size affect the germination rate and seedling growth of peanuts under salinity and water stress? Pesquisa Agropecuária Tropical 49:1-9. DOI: 10.1590/1983-40632019v4954353.
Tang, Y., M. Q. Ding, Y. X. Tang, Y. M. Wu, J. R. Shao, and M. L. Zhou. 2016. Germplasm resources of buckwheat in China. Pp. 13-20. In M. Zhou, S.-H. Woo, and G. Wieslander(eds.) Molecular breeding and nutritional aspects of buckwheat. Academic Press, Amsterdam. DOI: 10.1016/B978-0-12-803692-1.00002-X.
Yan, W., and L.A. Hunt. 1999. An equation for modeling the temperature response of plants using only the cardinal temperatures. Ann. Bot. 84(5): 607–614. DOI: 10.1006/anbo.1999.0955.
Yin X., M.J. Kropff, G. McLaren, R.M. Visperas. 1995. A nonlinear model for crop development as a function of temperature. Agric. For. Meteorol. 77(1-2): 1–16. DOI: 10.1016/0168-1923(95)02236-q
Zare, A., M. Malekpoor, and M. Arabizadeh. 2021. Determining Cardinal Temperature for Seed Germination of Four‏‏ Weeds Brassicaceae‎ Family. J. Crops Improvement, 23(2), 417-428.‏ DOI: 10.22059/jci.2021.301607.2387. (In Persian)
Zhu, F. 2016. Chemical composition and health effects of Tartary buckwheat. Food Chem. 203: 231-245.‏ DOI: 10.1016/j.foodchem.2016.02.050.