مدل‌سازی جوانه‌زنی سویا (Glycine max L.) و گاوپنبه (Abutilion thephrasti med.) در واکنش به اثرات متقابل دما و پتانسیل آب

نوع مقاله: پژوهشی

چکیده

دما و رطوبت از عوامل ضروری جوانه‌زنی بذر هستند. هر دو عامل به‌طور جداگانه و یا با هم می‌توانند بر درصد و سرعت جوانه‌زنی بذر‌ تأثیرگذار باشند. مدل‌های ترمال‌تایم و هیدروتایم به‌طور گسترده و موفقیت‌آمیز به‌ترتیب برای توصیف رابطه بین دما و جوانه‌زنی و رابطه بین پتانسیل آب و جوانه‌زنی استفاده شده‌اند. همچنین، به‌منظور توصیف ترکیب اثر دما و پتانسیل آب بر جوانه‌زنی از مدل هیدروترمال‌تایم استفاده می‌شود. در این مطالعه اثر متقابل پنج سطح دما (7، 10، 15، 20 و 25 درجه‌ سانتی‌گراد) و پنج سطح خشکی (0، 2/0-، 4/0-، 6/0- و 8/0- مگاپاسکال) بر جوانه‌زنی دو رقم سویا به اسامی دی‌پی‌ایکس و ویلیامز و گیاه گاوپنبه، در سال 1389 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در هر سه گیاه با کاهش پتانسیل آب، دمای پایه و مقدار ترمال‌تایم (درجه ‌سانتی‌گراد در روز) تا 50 درصد جوانه‌زنی افزایش یافت، و در پتانسیل‌های پایین مقدار ترمال‌تایم در گاوپنبه از دو رقم سویا کم‌تر بود. همچنین، با کاهش دما از 25 به 7 درجه ‌سانتی‌گراد پتانسیل پایه در هر سه گیاه به‌طور میانگین از 9/0- به 6/0- مگاپاسکال و هیدروتایم برای 50 درصد جوانه‌زنی از 4/1 به 10 مگاپاسکال در روز افزایش پیدا کرد، به‌طوری‌که در دماهای پایین مقدار هیدروتایم در گاوپنبه از دو رقم سویا کم‌تر بود. پس از کمی‌سازی ترکیب اثر دما و رطوبت در این سه گیاه با استفاده از مدل هیدروترمال‌تایم، مقدار دمای پایه برای جوانه‌زنی گیاه گاوپنبه، ارقام ویلیامز و دی‌پی‌ایکس به‌ترتیب 9/3، 3/4 و 2/5 درجه ‌سانتی‌گراد، پتانسیل پایه برای هر سه گیاه 9/0- مگاپاسکال و مقدار ‌هیدروترمال‌تایم به‌ترتیب 7/26، 5/26 و 3/27 مگاپاسکال در ‌درجه ‌سانتی‌گراد در روز محاسبه شد. با توجه به نتایج این مطالعه می‌توان چنین استنباط کرد که از نظر جوانه‌زنی، گیاه گاوپنبه در شرایط تنش رطوبتی و دمایی مشابه، قدرت رقابتی بالاتری نسبت به ارقام سویا مورد مطالعه داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Modelling the effects water stress and temperature on seed germination of Soybean (Glycine max L.) and Velvetleaf (Abutilion thephrasti med.)

چکیده [English]

Water and temperature are determinant factors for seed germination. Both factors can, separately or jointly, affect the germination percentage and germination rate. The effect of temperature on germination and water potential on germination can often be described by the thermal time and hydrotime models, respectively. Additionally, the thermal time model and the hydrotime model have been combined into a hydrothermal time model to describe the combined effect of water and temperature on germination. The objective of this study was investigation interaction effect of five levels of temperature (7, 10, 15, 20 and 25 °C) and five drought stress levels (0, -0.2, -0.4, -0.6 and -0.8 MPa, by PEG-6000) on the germination of the Velvetleaf plant (Abutilion thephrasti med.) and two soybean cultivars (DPX and Williams) seeds. This experiment was done in during 2010 in the seed research laboratory of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. Results indicated that the base temperature and the thermal time to 50% of germination (°Cday-1) in each three plants increase significantly with decrease in water potential. Also, in low water potentials thermal time in the Velvetleaf was lower than two soybean cultivars. The base water potential (from -0.9 to -0.6 MPa) and hydrotime to 50% of germination (from 1.4 to 10 MPaday-1) in each three plants increase significantly with decrease in temperature from 25 to 7 °C. Generally, in low temperatures of amount hydrotime in the Velvetleaf was lower than two soybean cultivars. After fitted the hydrothermal time model the base temperature, the hydrothermal time constant and the base water potential for germination of the Velvetleaf, DPX and Williams were 3.9, 4.3 and 5.2 °C, 26.7, 26.5 and 27.3 MPa°Cday-1 and -0.9 MPa for each three plants, respectively. Results this study indicated that Velvetleaf plant in conditions of drought stress and temperatures similar had higher competition power than soybean cultivars studied.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Germination rate
  • Thermal time
  • Hydrotime
  • Hydrothermal time
  • Modeling