پژوهش های بذر ایران، جلد ۶، شماره ۱، صفحات ۱۱۵-۱۲۷

عنوان فارسی اثر دما و نور بر ویژگی‌های جوانه‌زنی علف‌هرز مهاجم نیلوفرپیچ (Ipomoea nil): تعیین دماهای کاردینال جوانه‌زنی
چکیده فارسی مقاله

چکیده مبسوط
مقدمه: درسال‌های اخیر در برخی از مناطق تحت کشت سویا در استان گلستان علف هرز نیلوفرپیچ (Ipomoea nill Roth) به عنوان یک علف هرز نوظهور یکساله با تیپ رویشی رونده و از تیره پیچک مطرح شده است. جوانه‌زنی اولین و مهم­ترین مرحله استقرار و متعاقب آن رقابت موفقیت­آمیز به شمار می‌رود که متأثر از عوامل ژنتیکی و محیطی است. در بین عوامل محیطی مؤثر بر جوانه‌زنی دما و نور مهم‌ترین عوامل محیطی هستند. رابطه بین دما و سرعت جوانه‌زنی با استفاده از مدل‌های گوناگونی مانند دندانه‌ای، خطوط متقاطع، بتا و درجه دوم بررسی شده است. هدف از این پژوهش تعیین دماهای کاردینال در گیاه مهاجم نیلوفر پیچ و بررسی نقش دما و نور بر برخی ویژگی‌های جوانه‌زنی آن می‌باشد.
مواد و روش‌ها: به منظور بررسی تاثیر دما و نور بر جوانه‌زنی بذر علف‌هرز مهاجم نیلوفرپیچ دو آزمایش انجام شد. آزمایش اول در قالب طرح کاملا تصادفی با 7 سطح دمای ثابت (10، 15، 20، 25، 30، 35، 40 درجه سانتی­گراد) و چهار تکرار انجام شد. آزمایش دوم شامل تیمار دماهای متناوب روزانه/شبانه در 6 سطح (10/15، 20/30، 25/30، 25/35، 30/40، 35/45 درجه سانتی‌گراد) و تیمار نور در شرایط روشنایی (14 ساعت روشنایی 250 میکرومول بر مترمربع در ثانیه) و تاریکی در چهار تکرار انجام شد. تعداد بذرهای جوانه­زده در هر روز تا 4 روز بعد از توقف جوانه‌زنی یادداشت­برداری شد. درصد و سرعت جوانه‌زنی و مدت زمان رسیدن به 50 درصد جوانه‌زنی محاسبه شد. برای تعیین دمای کاردینال از سه مدل رگرسیونی خطوط متقاطع و دندانه‌ای و بتا بین درجه حرارت و سرعت جوانه‌زنی استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که دمای متناوب 30/20 درجه سانتی‌گراد دارای بیشترین درصد (95 درصد) و سرعت جوانه‌زنی (8/19 بذر در روز) بود. کمترین درصد جوانه‌زنی با 33/83 درصد در دماهای متناوب 25/35 درجه سانتی‌گراد، کمترین سرعت جوانه‌زنی در دمای متناوب 20/10 درجه سانتی‌گراد با مقدار 10/15 بذر در روز مشاهده شد. نتایج نشان داد که از میان مدل‌های رگرسیون غیرخطی استفاده شده، مدل دندانه‌ای نسبت به مدل خطوط متقاطع و بتا از دقت بیشتری در توصیف سرعت جوانه‌زنی نیلوفرپیچ نسبت به دما برخوردار بود. نور تأثیر معنی‌داری بر جوانه‌زنی نداشت به طوری که هم در شرایط نور و هم در شرایط تاریکی جوانه‌زنی یکسانی مشاهده شد. با توجه به نتایج حاصل از این آزمایش، علف‌هرز نیلوفر پیچ در دامنه وسیعی از دماهای ثابت و متناوب قادر به جوانه‌زنی می‌باشد، با این وجود در دماهای بالاتر از 30 درجه سانتی‌گراد جوانه‌زنی سریعتری دارد. از طرف دیگر، عدم نیاز نوری برای جوانه‌زنی هم از مزیت‌های دیگر است که جوانه‌زنی، رقابت و گسترش در محیط‌های زراعی را افزایش می‌دهد.
نتیجه‌گیری: براساس نتایج این مطالعه، بیشترین درصد و سرعت جوانه‌زنی در دمای متناوب 30/20 درجه سانتی‌گراد بود. مقادیر دماهای کاردینال برای علف هرز مهاجم نیلوفرپیچ براساس مدل رگرسیونی دندانه‌ای برازش داده شده دماهای کمینه (Tb)، بهینه اول (To1 بهینه دوم (To2 و بیشینه (Tc) بترتیب 90/10، 30/22، 78/29 و 92/39 درجه سانتی‌گراد به­دست آمد. به نظر می‌رسد که این علف‌هرز در دماهای گرمتر جوانه‌زنی بهتری دارد. احتمالا از اواسط بهار بعد از گرمی هوا و همچنین فراهمی آب زمان مناسبی برای جوانه‌زنی و رقابت این علف‌هرز ایجاد می‌شود. همچنین مشخص شد نور تاثیری بر جوانه‌زنی این علف‌هرز ندارد (بذر غیر فتوبلاستیک).

جنبه‌های نوآوری:
  1.  غیر فتوبلاستیک بودن بذرهای نیلوفر پیچ
  2. برتری مدل دندانه­ای جهت پیش بینی جوانه­زنی بذر نیلوفر پیچ
کلیدواژه‌های فارسی مقاله دمای متناوب، عدم نیاز نوری، مدل دندانه‌ای، مدل خطوط متقاطع

عنوان انگلیسی Effect of Temperature and Light on Germination Characteristics of Japanese Morning Glory (Ipomoea nil): Determination of Cardinal Temperatures of Germination
چکیده انگلیسی مقاله

Extended Abstract
Introduction: In recent years, Japanese morning glory has been recognized as a new weed in some soybean cultivation areas in the Province of Golestan. Japanese morning glory, an annual herbaceous plant, belongs to Convolvulaceae family. Germination is the first step in the competitiveness of a weed in an ecological niche. Among the factors influencing seed germination, temperature and light are the most important environmental factors. The relationship between temperature and germination rate is mainly determined by nonlinear regression, and various models such as dent-like, segmented, beta, and second-order major models are used for this purpose. In this study, we examined the aspects of germination biology of this weed under the influence of temperature and light.
Materials and Methods: In order to investigate the effect of temperature and light on germination of Japanese morning glory, two separate experiments were conducted. Treatments included constant temperature at 7 levels (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) in the first experiment and alternating temperature at 6 levels (30/25, 10/15, 30/20, 35/25, 40/30, 45/35) and light conditions (14 hours of brightness 250 μmoles/m-2-sec-1) and darkness in the second experiment based on a completely randomized design with four replications. The number of germinated seeds was taken up to 4 days after stopping germination every day. Percentage and speed of germination and time reaching 50% germination were calculated. Three models of dent-like, segmented lines and beta were used to determine the cardinal temperature between the temperature and germination rate.
Results: The results showed that temperature had a significant effect on percentage, speed and time taken to reach 50% (D50) of germination of Japanese morning glory. The highest percentage of germination (95%) and germination rate (19.80 seeds per day) were observed in the alternating temperature of 20/30 ° C treatment, respectively. The lowest percentage of germination (83.33%) was observed at alternating temperatures 25/35 °C, and the lowest germination rate (15.10 seeds per day) was observed at 10-20 °C. The segmented lines, dent-like and beta were best fit based on the highest R2adj 0.95, 0.96 and 0.95, respectively. Light had no significant effect on germination, so that germination occurred under both light and dark conditions. According to the results, Japanese morning glory is able to germinate at a wide range of constant and alternating temperatures, although germination is faster at warmer temperatures. On the other hand, the lack of light for germination is another advantage that increases germination, competition, and expansion in agronomic environments.
Conclusion: The findings of the present study suggest that the highest percentage of germination and rate of germination were observed in alternating temperatures of 20/30 °C respectively. Among the nonlinear regression models, the dent-like model represented the best model for describing the germination rate against the temperature in Japanese morning glory. It seems that this weed has better germination at warmer temperatures. Probably from mid-spring following warmer weather, and upon the availability of water, this weed is in a good situation to germinate and compete. It was also found that light had no significant effect on the germination of this weed.

Highlights:
  1. Non-photoblastic seeds
  2. Superiority of dent-like model for predicting germination of Japanese morning glory
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله alternating temperature, Intersected-lines model, lack of light requirement, the dent-like model

نویسندگان مقاله حسین سارانی | Hosein Sarani
Ferdowsi University of Mashhad
دانشگاه فردوسی مشهد

ابراهیم ایزدی دربندی | Ebrahim Izadi
Ferdowsi University of Mashhad
دانشگاه فردوسی مشهد

علی قنبری | Ali Ghanbari
Ferdowsi University of Mashhad
دانشگاه فردوسی مشهد

علی راحمی کاریزکی | Ali Rahemi
University of Gonbad
دانشگاه گنبد


نشانی اینترنتی http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-390-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده اکولوژی بذر
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات