(بهار و تابستان)                   برگشت به فهرست مقالات | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


دانشگاه گیلان ، a.sabouri@guilan.ac.ir
چکیده:   (246 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: جوانه‌زنی بذر و استقرار گیاهچه از حساس‌ترین مراحل در چرخه زندگی گیاه هستند. از بین عوامل محیطی، پتانسیل آبی یک عامل مهم تأثیرگذار در جوانه‌زنی بذر گیاهان مختلف است. این پژوهش به‌منظور ارزیابی اثرات پتانسیل آب بر شاخص‌های جوانه‌زنی و کمی‌سازی اثر پتانسیل آب بر پاسخ‌های جوانه‌زنی بذرهای گیاه دارویی آویشن انجام گرفت.
مواد و روش‌ها: آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه‌ گروه زراعت و اصلاح ‌نباتات دانشگاه ایلام در زمستان سال 1401 اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل دو گونه آویشن (آویشن دنایی و آویشن باغی) و سطوح تنش پتانسیل آبی حاصل از پلی­اتیلن گلیکول 6000 در شش سطح (صفر، 1/0-، 3/0-، 5/0-، 7/0- و 9/0- مگاپاسکال) بودند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد با کاهش پتانسیل آب به 1/0-، 3/0-، 5/0- و 7/0- مگاپاسکال در مقایسه با عدم تنش پتانسیل آبی، جوانه‌زنی بذر در آویشن دنایی به‌ترتیب 43/8، 26/43، 80/61 و 76/88 درصد و در آویشن باغی به‌ترتیب 74/19، 08/44، 18/61 و 76/92 درصد کاهش یافت. همچنین آویشن باغی در پتانسیل آب 9/0- مگاپاسکال، قادر به جوانه‌زنی نبود، در صورتی‌که تعدادی از بذرهای آویشن دنایی توانستند در این پتانسیل جوانه بزنند. بیشترین سرعت جوانه‌زنی هر دو گونه آویشن دنایی و آویشن باغی تحت شرایط عدم تنش مشاهده شد که بین آن‌ها تفاوت معنی‌داری وجود نداشت. چهار توزیع شامل نرمال، لجستیک، لوگ‌لجستیک و گامبل برای کمّی­سازی پاسخ جوانه‌زنی بذر آویشن نسبت به پتانسیل آب مورد مقایسه قرار گرفتند. بهمنظور ارزیابی مناسب‌ترین برازش از بین توزیع­های همگرا شده، از شاخص‏های آکائیک تصحیح شده (AICc)، ضریب تبیین تعدیل شده (R2adj) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) استفاده شد. پایین‌ترین مقدار شاخص AICc در گیاهان آویشن دنایی به‌ترتیب به توزیع‌های لوگ‌لجستیک و لجستیک (2012- و 2006-)، و در آویشن باغی به توزیع گامبل (1665-) اختصاص یافت که معرف مدل‌های برتر برای کمّی کردن واکنش آن گونه به پتانسیل آب است. برآورد فراسنجه‌‌های توزیع‌های مدل زمان­رطوبتی نشان داد، از لحاظ ثابت زمان­رطوبتی (θH)، گونه آویشن دنایی (91/23 مگاپاسکال بر ساعت) در مقایسه با آویشن باغی (06/28 مگاپاسکال بر ساعت) مقدار ثابت زمان­رطوبتی (θH) کمتری به خود اختصاص داد که بیانگر سرعت جوانه‌زنی بیشتر در آویشن دنایی بود. مقدار ψb(50) در آویشن دنایی (455/0- مگاپاسکال) کمتر از مقدار آن در آویشن باغی (388/0- مگاپاسکال) به‌دست آمد؛ لذا بر اساس نتایج، آویشن دنایی توانایی بیشتری برای تحمل به تنش پتانسیل آبی در مرحله جوانه‌زنی نشان داد.
 نتیجه‌گیری: به‌طور کلی نتایج نشان داد، اثرات تنش پتانسیل آبی بر مؤلفه­های جوانه­زنی گونه آویشن باغی بیش از آویشن دنایی بود و بر اساس فراسنجه‌‌های مدل زمان­رطوبتی، آویشن دنایی نسبت به آویشن باغی متحمل­تر بود.

جنبه‌های نوآوری:
  1. مناسب‌ترین توزیع در مدل زمان رطوبتی برای پیش‌بینی جوانه‌زنی بذر آویشن دنایی و باغی در شرایط تنش پتانسیل آبی تعیین شد.
  2. آستانه سطح تنش پتانسیل آبی ایجاد‌کننده کاهش معنی‌دار در مؤلفه‌های جوانه‌زنی آویشن دنایی و باغی تعیین شد.
  3. بر اساس مدل زمان رطوبتی، گونه آویشن متحمل‌تر نسبت به تنش پتانسیل آبی در مرحله جوانه‌زنی تعیین شد.
شماره‌ی مقاله: 8
     
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1403/2/3 | ویرایش نهایی: 1403/9/2 | پذیرش: 1403/4/2

فهرست منابع
1. Abbas Zadeh, B., Sefidkon, F., Sharifi Ashoor Abadi, E., Mirza, M., Naderi, M., Layegh Haghighi, M. and Naderi, B. 2018. Economical production of Thymus daenensis L. with proper nutrition. Iran Nature, 3(3): 22-31.‏ [In Persian with English Summary].
2. Abdul-Baki, A.A. and Anderson, J.D. 1973. Vigour determination of soybean seed by multiple criteria. Crop Science, 13(6): 630-633. [DOI:10.2135/cropsci1973.0011183X001300060013x]
3. Alebrahim, M. T., Sabaghnia, N., Ebadi, A. and Moheboldini, M. 2005. Study of drought and salinity stress on germination of common thyme (Thymus vulgaris). Journal of Research in Agricultural Science, 1: 13-19.
4. Alimagham, S.M. and Ghaderi-Far, F. 2014. Hydrotime model: introduction and application of this model in seed researches. Environmental Stresses in Crop Sciences, 7(1): 41-52.‏ [In Persian with English Summary].
5. Batool, M., El-Badri, A.M., Hassan, M.U., Haiyun, Y., Chunyun, W., Zhenkun, Y. and Zhou, G. 2022. Drought stress in Brassica napus: effects, tolerance mechanisms, and management strategies. Journal of Plant Growth Regulation, 42(345): 1-25. [DOI:10.1007/s00344-021-10542-9]
6. Bradford, K. J. 2002. Applications of hydrothermal time to quantifying and modeling seed germination and dormancy. Weed Science, 50(2): 248-260. [DOI:10.1614/0043-1745(2002)050[0248:AOHTTQ]2.0.CO;2]
7. Burnham, K.P. and Anderson, D.R. 2002. Model selection and multimodel inference: a practical information-theoretic approach. Springer Verlag. New York, USA. 488p.
8. Cafaro, V.; Alexopoulou, E.; Cosentino, S.L.; Patanè, C. 2023. Assessment of germination response to salinity stress in castor through the hydrotime model. Agronomy, 13: 2783. [DOI:10.3390/agronomy13112783]
9. Cardoso, V.J.M. and Bianconi, A. 2013. Hydrotime model can describe the response of common bean (Phaseolus vulgaris L.) seeds to temperature and reduced water potential. Acta Scientiarum. Biological Sciences, 35(2): 255-261.‏ [DOI:10.4025/actascibiolsci.v35i2.15393]
10. Channaoui, S., El Idrissi, I.S., Mazouz, H. and Nabloussi, A. 2019. Reaction of some rapeseed (Brassica napus L.) genotypes to different drought stress levels during germination and seedling growth stages. Oilseeds & Fats Crops and Lipids, 26: 23. [DOI:10.1051/ocl/2019020]
11. Chen, D., Chen, X., Wang, J., Zhang, Z., Wang, Y., Jia, C. and Hu, X. 2021. Estimation of thermal time model parameters for seed germination in 15 species: the importance of distribution function. Seed Science Research, 31(2): 83-98. [DOI:10.1017/S0960258521000040]
12. Derakhshan A., Akbari H. and Gherekhloo J. 2014. Hydrotime modeling of Phalaris minor, Amaranthus retroflexus and A. blitoides seed germination. Iranian Journal of Seed Sciences and Research, 1(1): 82-95.
13. Derakhshan, A. and Moradi-Telavat, M. R. 2016. Hydrotime analysis of yellow Sweetclover (Melilotus officinalis (L.) Lam.), wild Mustard (Sinapis arvensis L.) and Barley (Hordeum vulgare L.) seed germination. Journal of Iranian Plant Protection Research, 30(3): 518-532.‏
14. Ellis, R. H., Covell, S., Roberts, E. H., and Summerfield, R. J. 1986. The influence of temperature on seed germination rate in grain legumes: II. Intraspecific variation in chickpea (Cicer arietinum L.) at constant temperatures. Journal of Experimental Botany, 37(10): 1503-1515. [DOI:10.1093/jxb/37.10.1503]
15. Fahad, S., Bajwa, A.A., Nazir, U., Anjum, S.A., Farooq, A., Zohaib, A., Sadia, S., Nasim, W., Adkins, S., Saud, S., Ihsan, M., Alharby, H., Wu, C., Wang, D. and Huang, J. 2017. Crop production under drought and heat stress: plant responses and management options. Frontiers in plant science, 1147.‏ [DOI:10.3389/fpls.2017.01147] [PMID] []
16. FAO. 2016. (Food and Agricultural Organization). http://faostat.Fao.Org.
17. Farahinia, P., Sadat-Noori, S.A., Mortazavian, M.M., Soltani, E. and Foghi, B. 2017. Hydrotime model analysis of Trachyspermum ammi (L.) Sprague seed germination. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 5: 88-91.‏ [DOI:10.1016/j.jarmap.2017.04.004]
18. Ghasemi Pirbalouti, A., Emami Bistghani, Z. and Malekpoor, F. 2015. An overview on genus Thymus. Journal of Medicinal Herbs, 6(2): 93-100.
19. Gorzi, A., Omidi, H. and Bostani, A. 2020. Effect of stevia (Stevia rebaudiana) seed priming treatments with salicylic acid, iron, and zinc on some germination traits and photosynthetic pigments under drought stress. Iranian Journal of Seed Research, 6(2): 125-135.‏ [In Persian with English Summary]. [DOI:10.29252/yujs.6.2.125]
20. Gremer, J.R., Chiono, A., Suglia, E., Bontrager, M., Okafor, L. and Schmitt, J. 2020. Variation in the seasonal germination niche across an elevational gradient: the role of germination cueing in current and future climates. American Journal of Botany, 107(2): 350-363.‏ [DOI:10.1002/ajb2.1425] [PMID]
21. Gummerson, R.J. 1986. The effect of constant temperatures and osmotic potentials on the germination of sugar beet. Journal of Experimental Botany, 37(6): 729-741. [DOI:10.1093/jxb/37.6.729]
22. Hosseini, A., Salehi, Moradi, A. and Balouchi H. 2020. The effects of bio priming on some germination indices of Pimpinella anisum L., Faridan accession under drought stresss. Iranian Journal of Seed Science and Technology, 9(1): 1-13. [In Persian with English Summary].
23. Karimi, A., Ghasemi Pirbalouti, A., Malekpoor, F., Yousefi, M. and Golparvar, A. R. 2010. Evaluation of ecotype and chemotype diversity of Thymus daenensis Celak. on Isfahan and Chaharmahal va Bakhtiari provinces. Journal of Medicinal Herbs, 1(3): 1-10.‏
24. Khan, S., Ullah, A., Ullah, S., Saleem, M.H., Okla, M.K., Al-Hashimi, A., Chen, Y. and Ali, S. 2022. Quantifying temperature and osmotic stress impact on seed germination rate and seedling growth of eruca sativa mill. via hydrothermal time model. Life, 12(3): 400.‏ [DOI:10.3390/life12030400] [PMID] []
25. Li, W., Wang, Y., Zhang, Y., Wang, R., Guo, Z. and Xie, Z. 2020. Impacts of drought stress on the morphology, physiology, and sugar content of Lanzhou lily (Lilium davidii var.) unicolor. Acta Physiologiae Plantarum, 42: 1-11. [DOI:10.1007/s11738-020-03115-y]
26. Marthandan, V., Geetha, R., Kumutha, K., Renganathan, V.G., Karthikeyan, A. and Ramalingam, J. 2020. Seed priming: a feasible strategy to enhance drought tolerance in crop plants. International Journal of Molecular Sciences, 21(21): 8258.‏ [DOI:10.3390/ijms21218258] [PMID] []
27. Mesgaran, M.B., Mashhadi, H.R., Alizadeh, H., Hunt, J., Young, K.R. and Cousens, R.D. 2013. Importance of distribution function selection for hydrothermal time models of seed germination. Weed Research, 53: 89-101. [DOI:10.1111/wre.12008]
28. Michel, B.E., and Kaufmann, M.R. 1973. The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiology, 51(5): 914-6. [DOI:10.1104/pp.51.5.914] [PMID] []
29. Mosavi, S.M., Bijanzadeh, E., Zinati, Z. and Nazari, L. 2021. Seed germination prediction of osmotic-stressed safflower (Carthamus tinctorius L.) at different temperatures using hydrotime analysis. Iran Agricultural Research, 40(1): 83-92.‏
30. Ouahzizi, B., Elbouny, H., Sellam, K., Alem, C. and Bakali, A. H. 2023. Effects of temperature, provenance, drought stress and salinity on seed germination response and early seedling stage of Thymus atlanticus (Ball) Roussine. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 34: 100482.‏ [DOI:10.1016/j.jarmap.2023.100482]
31. Patel, F.Y., Patel, A. and Shah, N.J. 2023. Osmo-priming with a novel actives Carrabiitol® alleviates abiotic stresses in Sorghum and Fenugreek: effect on seed germination and seedling growth. Agricultural Science Digest. 43(6): 741-750. [DOI:10.18805/ag.D-5771]
32. Pichand, M., Dianati Tilaki, G.A. and Sadati, E. 2021. Effects of hydropriming and drought stress on germination traits and seedling growth of Cymbopogon olivieri. Journal of Range and Watershed Management, 74(2): 323-338. [In Persian with English Summary].
33. Poudel, R., Finnie, S. and Rose, D. J. 2019. Effects of wheat kernel germination time and drying temperature on compositional and end-use properties of the resulting whole wheat flour. Journal of Cereal Science, 86: 33-40.‏ [DOI:10.1016/j.jcs.2019.01.004]
34. Qi, Y., Ma, L., Ghani, M.I., Peng, Q., Fan, R., Hu, X. and Chen, X. 2023. Effects of drought stress induced by hypertonic polyethylene glycol (PEG-6000) on Passiflora edulis sims physiological properties. Plants, 12(12): 2296.‏ [DOI:10.3390/plants12122296] [PMID] []
35. Queiroz, M.S., Oliveira, C.E., Steiner, F., Zuffo, A.M., Zoz, T., Vendruscolo, E.P., Silva, M.V., Mello, B.F.F.R., Cabra, R.C. and Menis, F.T. 2019. Drought stresses on seed germination and early growth of maize and sorghum. Journal of Agricultural Science, 11(2): 310-318. [DOI:10.5539/jas.v11n2p310]
36. Romano, A. and Bravi, R. 2021. Hydrotime model to evaluate the effects of a set of priming agents on seed germination of two leek cultivars under water stress. Seed Science and Technology, 49(2): 159-174.‏ [DOI:10.15258/sst.2021.49.2.07]
37. Saberali, S.F. and Shirmohamadi-Aliakbarkhani, Z. 2020. Quantifying seed germination response of melon (Cucumis melo L.) to temperature and water potential: Thermal time, hydrotime and hydrothermal time models. South African Journal of Botany, 130: 240-249.‏ [DOI:10.1016/j.sajb.2019.12.024]
38. Sabokdast, M., Salehi, F. and Rezaizadeh, A. 2018. Effect of drought-induced stress by PEG6000 on physiological and morphological traits of Lentil (Lens culinaris) seed germination in order to selection of drought tolerant genotypes . Iranian Journal of Field Crop Science, 49(3): 39-47. [In Persian with English Summary].
39. Sabouri, A., Azizi, H. and Nonavar, M. 2020. Hydrotime model analysis of lemon balm (Melissa officinalis L.) using different distribution functions. South African Journal of Botany, 135: 158-163.‏ [DOI:10.1016/j.sajb.2020.08.032]
40. Salehi Salmi, M. 2022. Comparison of germination indices and alpha-amylase activity of four tropical turf grass species in response to drought and salinity stresses. Iranian Journal of Seed Sciences and Research, 9(4): 41-57.‏ [In Persian with English Summary].
41. Sanehkoori, F.H., Pirdashti, H. and Bakhshandeh, E. 2021. Quantifying water stress and temperature effects on camelina (Camelina sativa L.) seed germination. Environmental and Experimental Botany, 186: 104450.‏ [DOI:10.1016/j.envexpbot.2021.104450]
42. Seleiman, M.F., Al-Suhaibani, N., Ali, N., Akmal, M., Alotaibi, M., Refay, Y., Dindaroglu, T., Abdul-Wajid, H.H. and Battaglia, M. L. 2021. Drought stress impacts on plants and different approaches to alleviate its adverse effects. Plants, 10(2): 259-284.‏ [DOI:10.3390/plants10020259] [PMID] []
43. Shah, S., Ullah, S., Ali, S., Khan, A., Ali, M. and Hassan, S. 2021. Using mathematical models to evaluate germination rate and seedlings length of chickpea seed (Cicer arietinum L.) to osmotic stress at cardinal temperatures. PLoS One, 16(12): e0260990.‏ [DOI:10.1371/journal.pone.0260990] [PMID] []
44. Shah, T., Latif, S., Khan, H., Munsif, F. and Nie, L. 2019. Ascorbic acid priming enhances seed germination and seedling growth of winter wheat under low temperature due to late sowing in Pakistan. Agronomy, 9(11): 757-767. [DOI:10.3390/agronomy9110757]
45. Shahrajabian, M.H., Khoshkharam, M., Zandi, P., Sun, W. and Cheng, Q. 2020. The influence of temperatures on germination and seedling growth of pyrethrum (Tanacetum cineraiifolium) under drought stress. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research, 8(1): 29-39. [DOI:10.33945/SAMI/IJABBR.2020.1.4]
46. Soltani, A. and Maddah, V. 2010. Simple applications for agriculture education and research. Agroecology Association, University of Shahid Beheshti, Tehran, Iran 80 p. [In Persian].
47. Soltani, A. and Sinclair, T.R. 2012. Modeling Physiology of Crop Development, Growth and Yield. CABI, Wallingford.‏ 322p. [DOI:10.1079/9781845939700.0000]
48. Soltani, E., Adeli, R., Akbari, G.A. Ramshini, H 2017. Application of hydrotime model to predict early vigour of rapeseed (Brassica napus L.) under abiotic stresses. Acta Physiologiae Plantarum, 39: 252 [DOI:10.1007/s11738-017-2552-0]
49. Stahl-Biskup, E. and Saez, F., 2002. Thyme: the genus Thymus. London: Taylor & Francis. 348p. [DOI:10.4324/9780203216859]
50. Suliman, M.S.E., Elradi, S.B.M., Zhou, G., Nimir, N.E.A., Zhu, G. and Ali, A.Y.A. 2022. Seeds primed with 5-aminolevulinic acid mitigated temperature and drought stresses of wheat at germination and early seedling growth. Chilean Journal of Agricultural Research, 82(1): 111-123. [DOI:10.4067/S0718-58392022000100111]
51. Tatari, S., Ghaderi-Far, F., Yamchi, A., Siahmarguee, A., Shayanfar, A. and Baskin, C. C. 2020. Application of the hydrotime model to assessseed priming effects on the germination of rapeseed (Brassica napus L.) in response to water stress. Botany, 98: 283-291. [DOI:10.1139/cjb-2019-0192]
52. Torabi, B., Soltani, E., Archontoulis, S.V. and Rabii, A. 2016. Temperature and water potential effects on Carthamus tinctorius L. seed germination: measurements and modeling using hydrothermal and multiplicative approaches. Brazilian Journal of Botany, 39: 427-436.‏ [DOI:10.1007/s40415-015-0243-x]
53. Willenborg, C.J., Wildeman, J.C., Miller, A.K., Rossnagel, B.G. and Shirtliffe, S.J. 2005. Oat germination characteristics differ among genotypes, seed sizes, and osmotic potentials. Crop Science, 45(5): 2023-2029.‏ [DOI:10.2135/cropsci2004.0722]
54. Yousefi, A.R., Rashidi, S., Moradi, P. and Mastinu, A. 2020. Germination and seedling growth responses of Zygophyllum fabago, Salsola kali L. and Atriplex canescens to PEG-induced drought stress. Environments, 7(12): 107-117.‏ [DOI:10.3390/environments7120107]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله پژوهشهای بذر ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Seed Research

Designed & Developed by : Yektaweb

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.