Iranian Journal of Seed Research

fa ارزیابی پاسخ‌های جوانه‌زنی و خواب بذر خاکشیر (Descurainia Sophia) به شوک حرارتی Evaluation of Flixweed seed germination and dormancy responses under heat shock فیزیولوژی بذر Seed Physiology پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">هدف: شبیه‌سازی تأثیر شوک‌های حرارتی ناشی از سوزاندن بقایای گیاهی و دمای خاک بر جوانه‌زنی و خواب بذر خاکشیر در شرایط آزمایشگاهی. روش پژوهش: این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار اجرا گردید. تیمارهای شوکهای حرارتی بر بذرهای خاکشیر به مدت 5/2 و 5/7 دقیقه در دماهای 80 و 120 درجه سلسیوس اعمال گردید. سپس بذرها به مدت 14 روز در دماهای ثابت مختلف 7، 15، 20، 25، 30 و 35 و دمای متناوب 20-30 درجه سلسیوس قرار گرفتند. برخی شاخصهای جوانه زنی و خواب بذرهای خاکشیر مورد ارزیابی قرار گرفتند. یافته‌ها: دمای بهینه جوانه زنی بذرهای خاکشیر 7 درجه سلسیوس بود. افزایش دمای جوانه زنی تا 35 درجه سلسیوس، درصد و سرعت جوانه زنی را کاهش و درصد بذرهای مرده و درصد خواب را بطور معنی داری افزایش داد. دمای متناوب به همراه نور سبب افزایش جوانه زنی و همچنین کاهش درصد خواب بذرهای خاکشیر نسبت به دماهای ثابت بالاتر از 7 درجه سلسیوس گردید. افزایش دمای بستر کشت و همچنین شوکهای حرارتی سبب افزایش درصد بذرهای مرده به ویژه در دو دمای ثابت 30 و 35 در تیمار شوک حرارتی 120 درجه سلسیوس گردید. درصد گیاهچه های عادی در دو تیمار دمایی 7 و 20-30 درجه سلسیوس از سایر دماهای بستر کشت بالاتر بود. شوک حرارتی با دمای 80 درجه سلسیوس به مدت 5/2 دقیقه سبب افزایش جوانه زنی، و کاهش خواب ثانویه نسبت به شاهد در همان دمای بستر کشت گردید. شوکهای حرارتی در 120 درجه سلسیوس سبب کاهش خواب ثانویه و جوانه زنی، و افزایش درصد بذرهای مرده گردید. نتیجه‌گیری: شوک حرارتی سبب القای خواب ثانویه در بذرهای خاکشیر نشد، در عوض، تنها بر درصد و سرعت جوانه زنی و درصد بذرهای مرده تأثیرگذار بود. القای خواب ثانویه در بذرهای خاکشیر تنها با افزایش دمای بستر کشت (فراتر از 7 درجه سلسیوس) ثبت گردید. دمای متناوب به همراه نور سبب کاهش خواب ثانویه ناشی از قرارگیری بذرهای خاکشیر در دماهای بالاتر شد و سبب افزایش جوانهزنی گردید. جنبه‌های نوآوری:</div> <ul> <li dir="RTL" style="margin-right: 24px; text-align: justify;">شبیه سازی شرایط بانک بذر خاک خاکشیر در پاسخ به سوزاندن بقایای گیاهی در آزمایشگاه انجام شد.</li> <li dir="RTL" style="margin-right: 24px; text-align: justify;">خواب ثانویه القا شده به بذرهای خاکشیر در نتیجه اعمال تیمارهای شوک حرارتی و دماهای بستر کشت مورد ارزیابی قرار گرفت.</li> <li dir="RTL" style="margin-right: 24px; text-align: justify;">خواب ثانویه القا شده به بذرهای خاکشیر تنها توسط دماهای بستر کشت و نه شوک حرارتی حاصل گردیده است.</li> </ul> <div style="text-align: justify;">Objective: This study aimed to simulate the effects of thermal shocks from crop residue burning and soil temperatures on the germination and dormancy of flixweed (Descurainia sophia) seeds under laboratory conditions. Method: A factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with four replications. Heat shock treatments were applied to flixweed seeds at 80°C and 120°C for durations of 2.5 and 7.5 minutes. Subsequently, the treated seeds were incubated for 14 days under constant temperatures of 7, 15, 20, 25, 30, and 35°C, as well as under an alternating temperature regime of 20/30°C (16h/8h). Various seed germination and dormancy indices were then recorded and analyzed. Results: The optimum temperature for flixweed seed germination was 7°C. Increasing the germination temperature to 35°C significantly reduced both the germination percentage and rate, while significantly increasing the percentages of dead and dormant seeds. Compared to constant temperatures above 7°C, alternating temperature treatments combined with light exposure enhanced the germination rate and percentage and decreased seed dormancy. Both elevated substrate temperatures and heat shock treatments increased the percentage of dead seeds, particularly at 30 and 35°C under the 120°C heat shock treatment. The highest percentage of normal seedlings was observed at 7°C and under the 20/30°C alternating temperature regime. Applying an 80°C heat shock for 2.5 minutes improved both the germination percentage and rate, and reduced secondary dormancy compared to the control at the same incubation temperature. In contrast, heat shocks at higher temperatures (120°C) led to increased seed mortality and reduced both germination and dormancy. Conclusions: Heat shock treatments did not induce secondary dormancy (thermo-dormancy) in flixweed seeds; instead, they primarily influenced the germination percentage, germination rate, and seed mortality. The induction of secondary dormancy in flixweed seeds was observed only as a result of elevated substrate temperatures above 7°C. Thermo-dormancy caused by exposure to higher temperatures can be mitigated through alternating temperature treatments combined with light, thereby enhancing both the germination percentage and rate. Highlights <ul> <li style="margin-bottom:13px; margin-left:8px; text-align:justify">The response of the flixweed soil seed bank to crop residue burning was simulated under laboratory conditions.</li> <li style="margin-bottom:13px; margin-left:8px; text-align:justify">Secondary dormancy induction in flixweed seeds was assessed in response to both heat shock and incubation temperature treatments.</li> <li style="margin-bottom:13px; margin-left:8px; text-align:justify">Thermo-dormancy in flixweed seeds was induced exclusively by elevated substrate temperature, not by heat shock treatments.</li> </ul> </div> خواب ثانویه ناشی از دمای بالا, خواب بذر, دمای بستر کشت, سوزاندن بقایای گیاهی Crop residue burning, Seed dormancy, Substrate temperature, Thermo-dormancy. 55 76 http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-562-2&slc_lang=fa&sid=1 Ali Shayanfar علی شایان فر ali.shayanfar13@gmail.com 2511896869 100319475328460012979 Yes Seed and Plant Certification and Registration Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Alborz, Iran ‌موسسه ‌تحقیقات ثبت ‌و ‌گواهی بذر ‌و ‌نهال، ‌سازمان ‌تحقیقات، آموزش ‌و ‌ترویج کشاورزی، کرج، البرز، ‌ایران Bita Oskouei بیتا اسکوئی b_oskouei@yahoo.com 100319475328460012980 100319475328460012980 No Seed and Plant Certification and Registration Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Alborz, Iran ‌موسسه ‌تحقیقات ثبت ‌و ‌گواهی بذر ‌و ‌نهال، ‌سازمان ‌تحقیقات، آموزش ‌و ‌ترویج کشاورزی، کرج، البرز، ‌ایران