کمی‌سازی جوانه‌زنی بذر سورگوم در پاسخ به دما

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1- دکترای تخصصی زراعت، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان.

2 استادیار گروه زراعت، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی یزد

3 دکتری، گروه علوم و تکنولوژی بذر، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کشاورزی منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

چکیده

به‌منظور بررسی اثر دماهای مختلف بر جوانه‌زنی و تعیین دمای کاردینال جوانه‌زنی (دمای پایه، مطلوب و بیشینه جوانه‌زنی) سورگوم، آزمایشی به‌صورت طرح کامل تصادفی در 3 تکرار 50 بذری در دماهای 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سانتی‌گراد به اجرا درآمد. با استفاده از مدل لجستیک 3 پارامتره جوانه‌زنی بذر سورگوم در دماهای مختلف کمی‌سازی شد و درصد و زمان رسیدن به 50 درصد جوانه‌زنی به‌دست آمد. جهت کمی‌سازی واکنش سرعت جوانه‌زنی بذر سورگوم به دما از 3 مدل رگرسیون غیرخطی دو تکه‌ای، دندان مانند و بتا استفاده شد. نتایج نشان داد که دما علاوه بر درصد جوانه‌زنی بر سرعت جوانه‌زنی نیز اثر گذار است. در مقایسه 3 مدل استفاده شده با توجه به پارامترهای RMSE، CV، SE و نمودار خط 1:1، مناسب‌ترین مدل جهت تخمین دماهای کاردینال سورگوم مدل دوتکه‌ای گزارش شد. دمای پایه، مطلوب و سقف با استفاده از مدل دوتکه‌ای به‌ترتیب 52/9، 49/28 و 23/42 درجه سانتی‌گراد بود. بنابراین با استفاده از مدل دوتکه‌ای و پارامترهای تخمین زده شده می‌توان از این مدل در تهیه و ارزیابی مدل‌های پیش‌بینی جوانه‌زنی بذر سورگوم استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


Acosta, J.M., Bentivegna, D.J., Panigo, E.S. and Dellaferrera, I. 2014. Influence of environmental factors on seed germination and emergence of Iresine diffusa. Weed Res. 54(6): 584-592.

Almansouri, M., Kinet, J.M. and Lutts, S. 2001. Effect of salt and osmotic stresses on germination in durum wheat (Triticum durum Desf.). Plant Soil. 231: 243-254.

Ansari, O., Gherekhloo, J., Kamkar, B. and Ghaderi-Far, F. 2016. Breaking seed dormancy and determining cardinal temperatures for Malva sylvestris using nonlinear regression. Seed Sci. Technol. 44(3), 1-14.

Ashraf, M., Bokhari, H. and Cristiti, S.N. 1992. Variation in osmotic adjustment of lentil (Lens culimaris Medic) in response to drought. Acta Bot. Neerlandica. 41: 51-62.

Atak, M., Kaya, M.D., Kaya, G., Cıkılı, Y. and Ciftçi, C.Y. 2006. Effects of NaCl on the germination, seedling growth and water uptake of triticale. Turk. J. Agric. Fore. 30: 39-47

Baskin,C.C. and Baskin, J.M. 2014. Seeds: Ecology, biogeography, and evolution of dormancy and germination. San Diego, Academic Press. Pp: 787.

Bradford, K.J. 2002. Applications of hydrothermal time to quantifying and modeling seed germination and dormancy. Weed Sci. 50: 248–260.

Derakhshan, A., Gherekhloo, J., Vidal, R.B. and De Prado, R. 2013. Quantitative description of the germination of littleseed canarygrass (Phalaris minor) in response to temperature. Weed Sci. 62: 250-257.

Dumur, D., Pilbeam, C.J. and Craigon, J. 1990. Use of the Weibull Function to Calculate Cardinal Temperatures in Faba Bean. J. Exp.Bot. 41: 1423–1430.

Ellis, R.H., Covell, S., Roberts, E.H. and  Summerfield,  R.J.  1986.  The influence  of  temperature  on  seed  germination  rate  in  grain  legume. II. Intraspecific variation in chickpea (Cicer arietinum L.) at constant temperatures. J. Exp. Bot. 37: 1503- 1515.

F.A.O. 2018. Faostat. Production. http://faostat.fao.org/site/567/pag ID=567.

Forcella, F., and Benech Arnold, R.L. and Sanchez, R., 2000. Modelling seedling emergence. Field Crop. Res. 67: 123-139.

Grundy, A.C. 2003. Predicting weed emergence: a review of ap457 proaches and future challenges. Weed Research. 43: 1–11.

Hardegree, S.P. 2006. Predicting germination response to temperature. I. Cardinal-temperature models and subpopulation-specific regression. Ann. Bot. 97: 1115-1125.

Kamkar, B., Jami Al-Ahmadi, M. and Mahdavi-Damghani, A. 2011. Quantification of the cardinal temperatures and thermal time requirement of opium poppy (Papaver somniferum L.) seeds germinate using non-linear regression models. Ind. Crop. Pro. 35: 192-198.

Karami, H. 2016. An alternative model to quantifying corn seed germination to temperature and water potential. A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of M.Sc. in Agronomy. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. [In Persian with English Summary].

Kaya M.D., Okcu, G., Atak, M., Cıkılı, Y. and Kolsarıcı, O. 2006. Seed treatments to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annuus L.). Eur. J. Agron. 24: 291-295.

Latifi, A., Soltani, A. and Spanner, D. 2004. Effect of temperature on germination components in canola cultivars. Iranian, J. Agric. Sci. 35(2): 313-321.

Piper, E.L., Boote, K.J., Jones, J.W. and Grimm, S.S. 1996. Comparison of two phenology models for predicting flowering and maturity date of soybean. Crop Sci. 36:1606–1614.

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

Soltani, A., Zeinali, E., Galeshi, S. and Latifi, N. 2001. Genetic variation for and interrelationships among seed vigor traits in wheat from the Caspian Sea coast of Iran. Seed Sci. Technol. 29: 653-662.

Soltani, A., Robertson, M.J., Torabi, B., Yousefi-Daz, M. and Sarparast, R. 2006. Modeling seedling emergence in chickpea as influenced by temperature and sowing depth. Agri. Forest. Met. 138:156–167.

Soltani, A., S. Galeshi, E. Zeinali, and Latifi, N. 2002. Germination, seed reserve utilization and seedling growth of chickpea as affected by salinity and seed size. Seed Sci. Technol. 30: 51-60.

Wade, L.J., Hammer, G.L. and Davey, M.A. 1993. Response of germination to temperature amongst divers sorghum hybrids. Field. Crop. Res. 31: 295-308.

Wang, J., Ferrell, J., MacDonald, G. and Sellers, B. 2009. Factors affecting seed germination of Cadillo (Urena lobata). Weed Sci. 57(1): 31-35.

Wei, S., Zhang, C., Li, X., Cui, H., Huang, H., Sui, B., Meng, Q. and Zhang, H. 2009. Factors affecting Buffalobur (Solanum rostratum) seed germination and seedling emergence. Weed Sci. 57: 521-525.

Yin, X., Kropff, M. J., McLaren, G. and Visperas, R.M. 1995. A nonlinear model for crop development as a function of temperature. Agri. Forest. Met. 77:1-16.