جلد 7، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1399 )                   سال1399، جلد7 شماره 2 صفحات 121-133 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Ramazani S H, Armoon F, Behdani M A. Quantifying Guar (Cyamopsis tetragonoloba) Seed Germination Relative to Temperature. Iranian J. Seed Res.. 2021; 7 (2) :121-133
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-394-fa.html
رمضانی سید حمیدرضا، آرمون فریبا، بهدانی محمد علی. کمی‌سازی جوانه‌زنی بذر گوآر (Cyamopsis tetragonoloba) نسبت به دما. پژوهشهای بذر ایران. 1399; 7 (2) :121-133

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-394-fa.html


دانشکده کشاورزی سرایان، دانشگاه بیرجند ، Hrramazani@Birjand.ac.ir
چکیده:   (174 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: گوآر با نام علمی Cyamopsis tetragonoloba L.، گیاهی از خانواده بقولات است. صمغ گوار (حاصل آندوسپرم موجود در بذر) در بسیاری از صنایع مانند صنایع دارویی و غذایی، صنعت کاغذ، معدن، نفت و حفاری، نساجی و تولید مواد منفجره مورد استفاده قرار می‌گیرد. مدل‌سازی روشی است که در پیش‌بینی مراحل رشدی گیاه و تعیین واحدهای حرارتی مورد نیاز در هر مرحله رشدی بخصوص جوانه‌زنی کاربرد فراوان دارد. با توجه به کاربردهای مهم درمانی و صنعتی گیاه گوآر و نبود اطلاعات و گزارش‌های کافی مبنی بر تعیین دماهای کاردینال این گیاه، هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر دما بر صفات جوانه‌زنی و رشد اولیه گیاهچه و پیش‌بینی دماهای کاردینال (حداقل، بهینه و حداکثر) جوانه‌زنی این گیاه بود.
مواد و روش‌ها: این پژوهش در آزمایشگاه علوم و تکنولوژی بذر دانشکده کشاورزی سرایان دانشگاه بیرجند در سال 1396 اجرا گردید. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با 8 سطح تیمار دمایی شامل دماهای 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سلسیوس و 5 تکرار انجام شد. صفات درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی روزانه، متوسط جوانه‌زنی روزانه، طول ساقه‌چه، طول ریشه‌چه و طول گیاهچه اندازه‌گیری و محاسبه شد. دماهای کاردینال جوانه‌زنی با استفاده از تجزیه و تحلیل رگرسیونی و به کمک مدل‌های ارائه شده (مدل‌های رگرسیون غیرخطی لجستیک، دوتکه‌ای، چند جمله‌ای درجه دوم و درجه سوم) و با استفاده از سرعت جوانه‌زنی محاسبه شد. مقایسه میانگین‌ها با آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد صورت گرفت. برای رسم نمودارهای سرعت جوانه‌زنی در برابر دما (برازش مدل‌های مختلف) از نرم افزار سیگماپلات استفاده شد.
یافته‌ها:  نتایج نشان داد که تأثیر سطوح مختلف دما بر جوانه‌زنی بذر گوآر بر سه مؤلفه درصد، سرعت و متوسط جوانه‌زنی بذر معنی‌دار بود. با توجه به نتایج بدست آمده کمترین مقادیر مربوط به درصد، سرعت و متوسط جوانه‌زنی در دماهای 5، 10 و 40 درجه سلسیوس بدست آمد و بیشترین مقادیر مربوط به سرعت جوانه‌زنی در دمای 15 درجه سلسیوس و همچنین بیشترین مقادیر مربوط به درصد جوانه‌زنی و متوسط جوانه‌زنی در دمای 35 درجه سلسیوس مشاهده شد. نتایج تأثیر سطوح مختلف دما بر رشد گیاهچه گوآر نشان داد که تأثیر دما بر سه مؤلفه طول گیاهچه، ساقه‌چه و ریشه‌چه بذر معنی‌دار شد. به طوری­که کمترین مقادیر مربوط به طول گیاهچه، ساقه‌چه و ریشه‌چه در دماهای 5، 10 و 40 درجه سلسیوس مشاهده گردید. بیشترین طول گیاهچه و ساقه‌چه در دمای 30 درجه سلسیوس بود.
نتیجه‌گیری:  کمی‌سازی واکنش جوانه‌زنی بذر گوار به سطوح مختلف دما با استفاده از چهار تابع دوتکه‌ای، لجستیک، چندجمله‌ای درجه دو و درجه سه صورت گرفت. مدل رگرسیون چندجمله‌ای درجه دو براساس ضریب تبیین (R2) و میزان انحراف، برازش مناسب و معنی‌داری با داده‌های مربوط به سرعت جوانه‌زنی در مقابل متغیر مستقل دما داشت. براساس پارامترهای مدل مذکور دمای بهینه جوانه‌زنی گوآر، 05/26 درجه سلسیوس بدست آمد و دمای حداقل و حداکثر جوانه‌زنی گوآر به ترتیب 09/6 و 40 درجه سلسیوس محاسبه شد.

جنبه‌های نوآوری:
  1. پیش‌بینی دماهای کاردینال جوانه‌زنی بذر گوار امکان سنجی شد.
  2. تاریخ کاشت گوآر بر اساس دماهای کاردینال جوانه‌زنی قابل پیش‌بینی گردید.
متن کامل [PDF 404 kb]   (9 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1398/11/2 | پذیرش: 1399/10/15

فهرست منابع
1. Adam, N.R., Dierig, D.A., Coffelt, T.A. and Wintermeyer, M.J. 2007. Cardinal temperatures for germination and early growth of two Lesquerella species. Industrial Crops and Products, 25: 24-33. [DOI:10.1016/j.indcrop.2006.06.001]
2. Ahmadi, M. Kamkar, B., Soltani A. and Zeinali, E. 2010. Evaluation of non-linear regression models to predict stem elongation rate of wheat (Tajan cultivar) in response to temperature and photoperiod. Electronic Journal of Crop Production, 2(4): 39-54. [In Persian with English Summary].
3. Ali, A.A., Mohamed, M.H., Kamel, M.S., Fouad, M.A. and Spring, O. 1998. Studies on Securiger securidacea L. Deg. et Dorfl. (Fabaceae) seeds, and antidiabetic Egyptian folk medicine. Die Pharmazie, 53(10): 510-715.
4. Alipoor, Z. and Mahmoodi, S. 2016. Determination of cardinal temperatures and response of Securigera securidaca L. to different temperatures of germination. Iranian Journal of Seed Research, 2(2): 137-147. [In Persian with English Summary].
5. Alvarado, V. and K. Bradford, 2002. A hydrothermal time model explains the cardinal temperatures for seed germination. Plant, Cell and Environment, 25(8): 1061-1069. [DOI:10.1046/j.1365-3040.2002.00894.x]
6. Balandari, A., Rezvani-Moqaddam, P. and Nasiri-Mahallati, M. 2011. Determination of cardinal temperatures of seed germination of Cichorium pumilum Jacq. Second National Conference of Seed Science and Technology, Islamic Azad University, Mashhad, 4-5 November, 1818-1822.
7. Bannayan, M., Nadjafi, F., Rastgoo M. and L. Tabrizi, 2006. Germination properties of some wild medicinal plants from Iran. Seed Technology, 28: 80-86. [In Persian with English Summary].
8. Blackshow, R.E. 1991. Soil temperature and moisture effects on downy brome Vs. winter canola, wheat and ray emergence. Crop Science, 31: 1034-1040. [DOI:10.2135/cropsci1991.0011183X003100040038x]
9. Bradford, K.J. and A.M. Haigh, 1994. Relationship between accumulated hydrothermal time during seed priming and subsequent seed germination rates. Seed Science Research, 4(02): 63-69. [DOI:10.1017/S0960258500002038]
10. Colbach, N., Chauvel, B., Durr, C. and Richard, G. 2002. Effect of environmental conditions on Alopecurus myosuroides germination. I. Effect of temperature and light. Weed Research, 42(3): 210-221. https://doi.org/10.1046/j.0043-1737.2002.00280.x [DOI:10.1046/j.0043-1737.2002.00279.x]
11. Condon, A.G., Richards R.A. and Farquhar, G.D. 2002. Relationships between carbon isotope discrimination, water use efficiency and transpiration efficiency for dryland wheat. Australian Journal of Agriculture Research, 44: 1693-1711. [DOI:10.1071/AR9931693]
12. Copeland, L.O. and Mc-Donald, M.B. 1995. Principles of Seed Science and Technology. 4th (ed.). Publication Chapman and Hall, USA. 409P.
13. Ghaderi-Far, F., Soltani A. and Sadeghipour, H.R. 2008. Cardinal temperatures of germination medicinal pumokin, borago and black cumin. Asian Journal of Plant Science, 7: 574-578. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.3923/ajps.2008.574.578]
14. Ghanbari, A., Rahimian-Mashhadi, H., Nasiri-Mahallati, M., Kaffi, M. and Rastgu, M. 2005. The ecophysiological aspects of Glycyrrhiza glabra L. in response to temperature. Iranian Journal of Agricultural Researches, 3(2): 263-275. [In Persian with English Summary].
15. Gholami_Tilebeni, H., Kurd-Firozjaeii, Gh. and Zeinal, E. 2011. The determination of germination cardinal temperatures of rice cultivars. Seed Science and Technology, 1(1): 41-52. [In Persian with English Summary].
16. Gulzar, S., Khan M.A. and Ungar, L.A. 2008. Effect of salinity and temperature on the germination of Urochondra setulosa (Trin). Seed Science and Technology, 29(1): 21-29.
17. Hardegree, S. 2006. Predicting germination response to temperature. I. Cardinal temperature models and subpopulation-specific regression. Annals of Botany, 97(6): 1115-1125. [DOI:10.1093/aob/mcl071] [PMID] [PMCID]
18. Hardegree, S.P. and A.H. Winstral, 2006. Predicting germination response to temperature. II. Three dimensional regression, statistical gridding and iterative-probit optimization using measured and interpolated-subpopulation data, Annals of Botany, 98: 403-410. [DOI:10.1093/aob/mcl112] [PMID] [PMCID]
19. Hashemi, A., Barooti, Sh. and Tavakkol-Afshari, R. 2017. Determine the cardinal temperatures of germination of Chrysanthemum maximum Ramond. Iranian Journal of Seed Science and Technology, (2): 77-84. [In Persian with English Summary].
20. Huang, B.R., Taylor, H.M. and McMichael, B.L. 1991. Growth and development of seminal and crown roots of wheat seedlings as affected by temperature. Journal of Experimental Botany, 31(4): 471-477. [DOI:10.1016/0098-8472(91)90046-Q]
21. Jacobsen, S.E. and A.P. Bach. 1998. The influence of temperature on seed germination rate in quinoa (Chenopodium quinoa Wild). Seed Science and Technology, 26: 515-523.
22. Jalilian, J. and Khaliliaqdam, N. 2014. Effects of alternative temperatures on germination rate of Rocket seed. Iranian Journal of Seed Research, 2(1): 127-133. [In Persian with English Summary].
23. Jami Al-Ahmadi, M. and M. Kafi. 2007. Cardinal temperatures for germination of Kochia scoparia (L.). Journal of Arid Environment, 68: 308-314. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.1016/j.jaridenv.2006.05.006]
24. Jordan, G.L. and Haferkamp, M.R. 1989. Temperature responses and calculated heat units for germination of several range grasses and shrubs. Journal of Range Management, 42(1): 41-45. [DOI:10.2307/3899656]
25. Kamaha, C. and Magure, Y. 1992. Effect of temperature on germination of six winter wheat cultivars. Seed Science and Technology, 20(1): 181-185.
26. Kamkar, B., Ahmadi, M., Soltani, A. and Zeinali, E. 2008. Evaluation non-linear regression models to describe a response of wheat emergence rate to temperature. Seed Science and Biotechnology, 2(2): 53-57. [In Persian with English Summary].
27. Kamkar, B., Jami Al-Ahmadi, M., Mahdavi-Damghani, A. and F.J. Villalobos. 2012. Quantification of the cardinal temperatures and thermal time requirement of Opium poppy (Papaver somniferum L.) seeds to germinate using non-linear regression models. Industrial Crops and Products, 35(1): 192-198. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.1016/j.indcrop.2011.06.033]
28. Kamkar, B., Koocheki, A., Nassiri Mahallati M. and Rezvani Moghaddam, P. 2006. Cardinal temperatures for germination in three millet species (Panicum miliaceum, Pennisetum glaucum and Setaria italica). Asian Journal of Plant Science, 5: 316-319. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.3923/ajps.2006.316.319]
29. Kebreab E. and Murdoch A.J. 2000. The effect of water stress on the temperature range for germination of Orobanches aegyptiaca seeds. Seed Science Research, 10: 127-133. [DOI:10.1017/S0960258500000131]
30. Khalili Aqdam, N. and Jalilian, J. 2015. Estimation of germination cardinal temperatures in cold and tropical Vetch. Iranian Journal of Seed Science and Research, 2(1): 37-43. [In Persian with English Summary].
31. Khalili¬¬ Aqdam, N., Mirmahmoodi, T. and Bakhshi khaniki, Gh. 2016. Estimation of cardinal temperatures of Calendula officinalis L. usage non-linear regression. Journal of Seed Science and Technology, 4: 12-25. [In Persian with English Summary].
32. Khalili Aqdam, N., Mirmohammadi, T. and Sa'idian, Ch. 2017. Determination of Critical Temperature of Linseed Seed (Linum usitatissimum L.) by Nonlinear Regression. Iranian Journal of Seed Research, (2): 41-49. [In Persian with English Summary].
33. Kheirkhah, M., Koocheki, A., Rezwani-Moqaddam, P. and Nasiri-Mahallati, M. 2011. The determination of germination cardinal temperature of Ziziphora clinopodioides Lam. Iranian Journal of Field Crop Research, 11(4): 543-550. [In Persian with English Summary].
34. Koocheki, A., Rashed -Mohassel, M.H., Nasiri-Mahallati, M. and Sadr-Abadi, R. 1988. Physiological foundations of crop growth and development (translation), Astan Qods Publications, 54-80. [In Persian].
35. Koocheki, A., Nassiri Mahallati., M. and Rezvani Moghaddam, P. 2006. Cardinal temperatures for germination in three millet species (Panicum miliaceum, Pennisetum glaucum and Setaria italica). Asian Journal of Plant Science, 5. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.3923/ajps.2006.316.319]
36. Latifi, N., Soltani A. and Spaner, D. 2004. Effect of temperature on germination components of rapeseed cultivars. Iranian Journal of Agricultural Science, 35(2): 313-321. [In Persian with English Summary].
37. Lexmond, T.M. and Vandervorm, P.D.J. 1981. The effect of pH on copper toxicity to hydroponically grown maize. NJAS Wageningen Journal of Life Sciences, 29(3): 217-238. [DOI:10.18174/njas.v29i3.17008]
38. Maguire, J.D. 1962. Speed of germination- aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigour. Journal of Crop Science, 2(2): 176-177. [DOI:10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x]
39. Mahla, H.R., Kumar, D., Henry, A, Acharya, S. and Pahuja, S.K., 2010. Guar: Present status and future prospects in arid zone. Journal of Arid Legumes, 7(2): 1-5.
40. Mahmoodi, A., Soltani, E. and Barani, H. 2008. Germination response to temperature in snail medic (Medicago sativa L.). Electronic Journal of Crop Production, 1: 54-63. [In Persian with English Summary].
41. Majer, B.J., Tscherko, D. and Paschke, A. 2002. Effects of heavy metal contamination of soils on micronucleus induction in Tradescantia and on microbial enzyme activities: a comparative investigation. Mutation Research, 515: 111-124. [DOI:10.1016/S1383-5718(02)00004-9]
42. Mwale, S.S., Azam-Ali, S.N., Clark, J.A., Bradley, R.G. and Chatha, M.R. 1994. Effect of temperature on the germination of sunflower (Helianthus annuus L.). Seed Science and Technology, 22(3): 565-571.
43. Narigol, 2017. Guar, Juan12, 2017. from https://narigol.com/blog/getting-to-know-goa.
44. Nichols, M.A. and Heydecker, W. 1986. Two approaches to the study of germination date. Proc. International Journal of Seed Test, 33: 531-540.
45. Oyedele, D., Asonugho, C. and Awotoye, O. 2006. Heavy metals in soil and accumulation by edible vegetables after phosphate fertilizer application. Agriculture Food Chemistry, 5(4): 1446-1453.
46. Poortoosi, N., Rashed Mohassel M.H. and Izadi Darbandi, I. 2009. Determination of cardinal temperature of (Cenopodium album), (Portulaca oleracea), (Digitaria sangiunalis). Iranian Journal of Agriculture Research, 6(2): 255-261. [In Persian with English Summary].
47. Pourreza, J. and Bahrani, A. 2012. Estimating cardinal temperatures of Milk thistle seed germination. American-Eurasian Journal of Agricultural Environmental Science, 12(8): 1030-1034. [In Persian with English Summary].
48. Rahimi, Z. and Kaffi, M. 2010. Evaluation of cardinal temperatures and the effect of different temperature levels on germination indices of Portulaca oleracea L. Journal of Plant Protection (Science and Technology of Agriculture), 24(1): 80-86. [In Persian with English Summary].
49. Ramin, A.A. 1997. The influence of temperature on germination of Taree Irani (Allium ampeloprasum L. spp. Iranicum W.). Seed Science and Technology, 25(3): 419-426.
50. Sabouri-Rad, S., Kafi, M., Nezami A. and Banayan-Avval, M. 2011. Estimation of minimum, optimum and maximum temperatures of Kochia Scoparia using of beta five parametric model. Agricultural Ecology, 3(2): 191-197. [In Persian with English Summary].
51. Seiler, G.J. 1998. Influence of temperature on primary and lateral root growth of sunflower seedlings. Environmental and Experimental Botany, 40(2): 135-146. [DOI:10.1016/S0098-8472(98)00027-6]
52. Soltani, A., Robertson, M.J., Torabi, B., Yousefi-Daz M. and Sarparast, R. 2006. Modeling seedling emergence in chickpea as affected by temperature and sowing depth. Agriculture and Forestry Meteorology, 138: 156-167. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.1016/j.agrformet.2006.04.004]
53. Zainali, A., Soltani, A., Goleshi, S. and Sadati, S.J. 2010. Cardinal temperatures, reaction to temperature and range of temperature tolerance of seed germination in wheat cultivars (Triticum aestivum L.). Journal of Crop Production, 3(3): 23-42. [In Persian with English Summary].

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

ارسال پیام به نویسنده مسئول


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

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2021 All Rights Reserved | 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.