بررسی ویژگی‌های جوانه زنی و تعیین دمای کاردینال بذر خشخاش (Papaver somniferum )

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و تکنولوزی بذر/ پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.

2 دانشجوی دکتری تخصصی علوم و تکنولوژی بذر /پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.

3 دانشجوی دکتری تخصصی علوم و تکنولوژی بذر/ پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.

4 استاد/گروه اگروتکنولوژی ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

چکیده

هدف از این تحقیق کمی‌سازی پاسخ سرعت جوانه‌زنی بذر خشخاش به دما و برآورد دماهای کاردینال برای جوانه‌زنی این گیاه بود. چهار مدل رگرسیونی غیرخطی [چند جمله‌ای درجه دو، دندان مانند و بتا] در هفت سطح دمایی  (3، 5، 10، 15، 20، 25و 30 درجه سانتی‌گراد) برای توصیف پاسخ سرعت جوانه‌زنی بذر خشخاش به دما مورد ارزیابی قرار گرفتند. از شاخص‌های مختلف آماری مانند، ریشه میانگین مربعات (RMSE) و ضریب تبیین (R2) برای مقایسه مدل‌ها استفاده شد. نتایج نشان داد پارامترهای برآورد شده که با استفاده از مدل دندان-مانند به دست آمده بودند از اطمینان بیش‌تری نسبت به سایر مدل‌ها برخوردار بودند. (RMSE=0.00035, R2=0.87). بر این اساس دمای پایه  3، دمای مطلوب تحتانی 7، دمای مطلوب فوقانی 20 و دمای سقف 31 درجه سانتی گراد برآورد شد. دﻣﺎﻫﺎی ﻛﺎردﻳﻨﺎل ﺑﻪ ﻣﺪلﻫﺎی ﻣﻮرد ارزﻳﺎﺑﻲ ﺑﺴﺘﮕﻲ داﺷﺖ. ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﻠﻲ ﻣﺪل دندان-مانند ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﺎﻳﺮ ﻣﺪل‌ها برآورد بهتری از دﻣﺎﻫﺎی ﻛﺎردﻳﻨﺎل بذر خشخاش داﺷﺖ. ویژگی‌های جوانه‌زنی شامل درصد و سرعت جوانه‌زنی‌ به طور معنی‌داری تحت تاثیر دمای جوانه‌زنی قرار گرفتند.  بیشترین درصد جوانه‌زنی (72 درصد) و بیشترین سرعت جوانه‌زنی (86/0) به ترتیب در دماهای 10 و 15 درجه سانتی‌گراد مشاهده شد.

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. Crop Prod. 25: 24- 33.

Adolf, V. I., S.E. Jacobsen, and S. Shabala. 2013. Salt tolerance mechanisms in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). J. Exp. Bot. 92: 43-54.

Baskin, J. M., and C.C. Baskin. 2004. A classification system for seed dormancy. Seed Sci. Res.14: 1–16.

Biethuizen, J.F., and W.A. Wagenvoorth. 1974. Some aspects of seed germination in vegetables. I.The determination and application of heat sums and minimum temperature for germination. Agric. J. 2:213-219.

Bloomberg, M., J.R. Sedcole, E.G. Mason, and G. Buchan. 2009. Hydrothermal time germination models for radiata pine (Pinus radiata D. Don). Seed Sci. Res. 19: 171-182.

Bradford, K.J. and D.W. Still. 2004. Applications of hydrotime analysis in seed testing. Seed Echnol. 26: 74-85.

Brindle, M., and K. Jensen. 2005. Effect of temperature on dormancy and germination of Eupatorium L. achenes. Seed Sci. Res. 15: 143-151.

Colbach, N., B. Chauvel, C. Dürr, and G. Richard. 2002. Effect of environmental conditions on germination. I. Effect of temperature and light. Weed Res. 42 :210-221.

Copeland, L.O., and M.B. McDonald. 1995. Principles of Seed Sci and Tech. Pub.Chapman and Hall. USA.

Ellis, R. A., and E.H. Roberts. 1981. The quantification of ageing and survival in orthodox seeds. Seed Sci. Technol. 9:373-409.

Gummerson, R.J. 1986. The effect of constant temperature and osmotic potential on the germination of sugar beet. J. Exp. Bot. 37: 729–741

Hakansson, I., A. Myrbeck, and E. Ararso. 2002. A review of research on seedbed preparation for small grains in Sweden. Soil Tillage Res. 64: 23-40.

Hanson, C.V., E.A. Oelke, D.H. Putnam, and E.S. Oplinger. 1992. Psyllium. Alternative Field Crops Manual. Hortic. Purdue Univ., Indiana.

Harper, J.L. 1977. Population Biology of Plants. Academic Press, New York.

Hayouni, E. A., Chraief, I., Abedrabba, M., Bouix, M., Leveau, J. Y., Mohammed, H., & Hamdi, M. 2008. Tunisian Salvia officinalis L. and Schinus molle L. essential oils: Their chemical compositions and their preservative effects against Salmonella inoculated in minced beef meat. Int. J. F. Micro. 125(3): 242-251.

Kamkar, B., M. Ahmadi, A. Mahdavi-Damghani, and F. J. Villalobos. 2012. Quantification of the cardinal temperatures and thermal time requirement of opium poppy (Papaver somniferum L.) seeds to germinate using nonlinear regression models. Ind. Crop. Prod. 35:192-198.

Labouriau, L.G. 1970. On the physiology of seed germination in Vicia graminea I. Annals Acad. Brasilia Ciencia. 42:235-262.

Mwale, S.S., S.N. Azam-Ali, J.A. Clark, R.G. Bradley, and M.R. Chataha. 1994. Effect of temperature on germination of sunflower (Helianthus annuus L.). Seed Sci. Technol. 22: 565-571.

Oussalah, M., S. Caillet, L. Saucier, and M. Lacroix. 2007. Inhibitory effects of selected plant essential oils on the growth of four pathogenic bacteria: E. coli O157: H7, Salmonella Typhimurium, Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes. Food Control. 18: 414–420.

Ramin, A. A. 1997. The influence of temperature on germination of taree Irani (Allium ampeloprasum L. spp. iranicum W.). Seed Sci. Technol. 25: 419-426.

Saha, P., S. Raychaudhuri, D. Mishra, A. Chakraborty, and M. Sudarshan. 2008. Role of trace elements in somatic embryogenesis – A PIXE study. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 266: 918–920

Shafii, B. and W.J. Price. 2001. Estimation of cardinal temperatures in germination data analysis. J. Agric. Biol. Environ. Stat, 6: 356–366.

Soltani, A and V. Maddah. 2010. Simple, applied programs for education and research in agronomy. Shahid Beheshti University Press. (In Persian, with English Abstract).

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.

Ungar, I.A. (1978). Halophyte seed germination. The Bot. Rev., 44(2), 233-264.

Zhang, X. 2004. Traditional medicine: its importance and protection. pp. 3–6. In: Twarog, S., Kapoor, P., (eds.). Protecting and Promoting Traditional Knowledge: Systems, National Experiences and International Dimensions. Part 1. The Role of Traditional Knowledge in Healthcare and Agriculture. United Nations, 

New York Document.