جلد 7، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1399 )
سال1399، جلد7 شماره 2 صفحات 150-135 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Zare A, Elahifard E, Asadinejad Z. (2021). Comparison of Ecological Aspects of Seed Germination of Syrian mesquite (Prosopis farcta) Ecotypes of Khuzestan and Fars Provinces. Iranian J. Seed Res.. 7(2), 135-150. doi:10.52547/yujs.7.2.135
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-475-fa.html
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-475-fa.html
زارع احمد، الهی فرد الهام، اسدی نژاد زهرا. مقایسه جنبه‌های بوم‌شناسی جوانه‌زنی بذر اکوتیپ‌های کهورک (Prosopis farcta) دو استان خوزستان و فارس پژوهشهای بذر ایران 1399; 7 (2) :150-135 10.52547/yujs.7.2.135
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان ، ahmadzare@ asnrukh.ac.ir
چکیده: (6540 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: کهورک در مزارع گندم، جو، زعفران، پنبه، سبزیجات، و در باغات به عنوان علف هرز معرفی شده است. گسترش این علف‌هرز در اقلیم‌های مختلف منجر به ایجاد این سؤال می‌شود که شرایط گیاه مادری بر خصوصیات جوانه‌زنی تا چه میزان می‌تواند تاثیرگذار باشد. بنابراین هدف از انجام این تحقیق ارزیابی تأثیر شرایط گیاه مادری بر خصوصیات جوانه‌زنی در پاسخ به تنش‌های محیطی (دما، شوری و خشکی) بود.
مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی چگونگی شکست خواب و آستانه‌های پاسخ جوانه‌زنی دو اکوتیپ علف‌هرز کهورک (خوزستان و فارس) به عوامل محیطی (دما، شوری و خشکی)، چهار آزمایش جداگانه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان انجام شد. آزمایش‌ها شامل غوطه‌وری بذرها در اسید سولفوریک غلیظ (96 درصد) (0، 5، 10، 15، 20، 25، 30 و 40 دقیقه)، دماهای مختلف شامل (0، 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35، 40 و 45 درجه سلسیوس)، سطوح شوری (0، 100، 200، 300، 400، 500 و 600 میلی‌مولار کلرید سدیم) و سطوح مختلف تنش خشکی (0، 2/0-، 4/0-، 6/0-، 8/0-، 1- و 2/1- مگاپاسکال) بود.
یافته‌ها: مدت زمان مورد نیاز جهت غوطه‌وری بذرهای دو اکوتیپ کهورک در اسید سولفوریک جهت شکست خواب متفاوت بود. پارامترهای معادله نشان داد که مدت زمان غوطه‌وری در اسید سولفوریک برای رسیدن به 50 درصد جوانه‌زنی در اکوتیپ خوزستان (38/11 دقیقه) نسبت به اکوتیپ فارس (10/8 دقیقه) بیشتر بود. همچنین اکوتیپ خوزستان در دمای 40 درجه سلسیوس قادر به جوانه‌زنی (45 درصد) بود، درحالی‌که جوانه‌زنی در اکوتیپ فارس در دمای مذکور متوقف گردید. سرعت جوانه‌زنی و درصد جوانه‌زنی تجمعی در دماهای کمتر از 25 درجه سلسیوس در اکوتیپ فارس نسبت به اکوتیپ خوزستان بیشتر بود. نتایج آزمایش شوری نشان داد که کاهش 50 درصدی شاخص بنیه بذر، درصد جوانه‌زنی نهایی و سرعت جوانه‌زنی در اکوتیپ فارس به ترتیب معادل 48/167، 46/404 و 02/307 میلی‌مولار و در اکوتیپ خوزستان معادل 89/229، 16/380 و 57/291 میلی‌مولار بود. در مورد اعمال تیمارهای خشکی، کاهش 50 درصدی درصد جوانه‌زنی نهایی، شاخص بنیه بذر و سرعت جوانه‌زنی در اکوتیپ فارس به ترتیب 50/0-، 38/0- و 39/0- مگاپاسکال و در اکوتیپ خوزستان به ترتیب 79/0-، 46/0- و 50/0- مگاپاسکال بود.
نتیجه‌گیری: به‌طورکلی، نتایج نشان داد که شرایط اقلیم رویشگاه گیاه مادری (طول و عرض جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا، میزان بارندگی و دما) می‌تواند بر میزان خواب و مقاومت به تنش‌های محیطی به مانند دما، شوری و خشکی تاثیرگذار باشد.
جنبه‌های نوآوری:
1- آستانه‌های پاسخ جوانه‌زنی بذرهای دو اکوتیپ کهورک فارس و خوزستان در مواجهه با دما و تنش‌های خشکی و شوری مقایسه گردید.
مقدمه: کهورک در مزارع گندم، جو، زعفران، پنبه، سبزیجات، و در باغات به عنوان علف هرز معرفی شده است. گسترش این علف‌هرز در اقلیم‌های مختلف منجر به ایجاد این سؤال می‌شود که شرایط گیاه مادری بر خصوصیات جوانه‌زنی تا چه میزان می‌تواند تاثیرگذار باشد. بنابراین هدف از انجام این تحقیق ارزیابی تأثیر شرایط گیاه مادری بر خصوصیات جوانه‌زنی در پاسخ به تنش‌های محیطی (دما، شوری و خشکی) بود.
مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی چگونگی شکست خواب و آستانه‌های پاسخ جوانه‌زنی دو اکوتیپ علف‌هرز کهورک (خوزستان و فارس) به عوامل محیطی (دما، شوری و خشکی)، چهار آزمایش جداگانه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان انجام شد. آزمایش‌ها شامل غوطه‌وری بذرها در اسید سولفوریک غلیظ (96 درصد) (0، 5، 10، 15، 20، 25، 30 و 40 دقیقه)، دماهای مختلف شامل (0، 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35، 40 و 45 درجه سلسیوس)، سطوح شوری (0، 100، 200، 300، 400، 500 و 600 میلی‌مولار کلرید سدیم) و سطوح مختلف تنش خشکی (0، 2/0-، 4/0-، 6/0-، 8/0-، 1- و 2/1- مگاپاسکال) بود.
یافته‌ها: مدت زمان مورد نیاز جهت غوطه‌وری بذرهای دو اکوتیپ کهورک در اسید سولفوریک جهت شکست خواب متفاوت بود. پارامترهای معادله نشان داد که مدت زمان غوطه‌وری در اسید سولفوریک برای رسیدن به 50 درصد جوانه‌زنی در اکوتیپ خوزستان (38/11 دقیقه) نسبت به اکوتیپ فارس (10/8 دقیقه) بیشتر بود. همچنین اکوتیپ خوزستان در دمای 40 درجه سلسیوس قادر به جوانه‌زنی (45 درصد) بود، درحالی‌که جوانه‌زنی در اکوتیپ فارس در دمای مذکور متوقف گردید. سرعت جوانه‌زنی و درصد جوانه‌زنی تجمعی در دماهای کمتر از 25 درجه سلسیوس در اکوتیپ فارس نسبت به اکوتیپ خوزستان بیشتر بود. نتایج آزمایش شوری نشان داد که کاهش 50 درصدی شاخص بنیه بذر، درصد جوانه‌زنی نهایی و سرعت جوانه‌زنی در اکوتیپ فارس به ترتیب معادل 48/167، 46/404 و 02/307 میلی‌مولار و در اکوتیپ خوزستان معادل 89/229، 16/380 و 57/291 میلی‌مولار بود. در مورد اعمال تیمارهای خشکی، کاهش 50 درصدی درصد جوانه‌زنی نهایی، شاخص بنیه بذر و سرعت جوانه‌زنی در اکوتیپ فارس به ترتیب 50/0-، 38/0- و 39/0- مگاپاسکال و در اکوتیپ خوزستان به ترتیب 79/0-، 46/0- و 50/0- مگاپاسکال بود.
نتیجه‌گیری: به‌طورکلی، نتایج نشان داد که شرایط اقلیم رویشگاه گیاه مادری (طول و عرض جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا، میزان بارندگی و دما) می‌تواند بر میزان خواب و مقاومت به تنش‌های محیطی به مانند دما، شوری و خشکی تاثیرگذار باشد.
جنبه‌های نوآوری:
1- آستانه‌های پاسخ جوانه‌زنی بذرهای دو اکوتیپ کهورک فارس و خوزستان در مواجهه با دما و تنش‌های خشکی و شوری مقایسه گردید.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اکولوژی بذر
دریافت: 1398/12/19 | ویرایش نهایی: 1400/2/20 | پذیرش: 1399/7/13 | انتشار الکترونیک: 1400/2/19
دریافت: 1398/12/19 | ویرایش نهایی: 1400/2/20 | پذیرش: 1399/7/13 | انتشار الکترونیک: 1400/2/19
فهرست منابع
1. Abin, A. and Eslami, S.V. 2009. Influence of maternal environment on salinity and drought tolerance of annual Sowthistle (Sonchus oleraceus L.) at germination and emergence stage. Weed Research, 1(2):1-12. [In Persian with English Summary].
2. Bagheri, M., Yeganeh, H., Esfahan, E.Z. and Savadroodbari, M.B. 2011. Effects of water stress on seed germination of Thymus koteschanus Boiss and Thymus daenensis Celak. Middle East Journal of Scientific Research, 8(4): 726-73.
3. Bakhshandeh, E., Bradford, K.J., Pirdashti, H., Vahabinia, F. and Abdellaoui, R. 2020. A new halothermal time model describes seed germination responses to salinity across both sub-and supra-optimal temperatures. Acta Physiologiae Plantarum, 42(8): 1-15. [DOI:10.1007/s11738-020-03126-9]
4. Baskin, C.C. and Baskin, J.M. 1998. Seeds: Ecology, Biogeography, and Evolution of Seed Dormancy and Germination. Academic Press, San Diego, CA. [DOI:10.1016/B978-012080260-9/50003-8]
5. Bradford, K.J. 2002. Application 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]
6. Chauhan, B.S. and Johnson, D.E. 2010. The role of seed ecology in improving weed management strategies in the tropics. Advances in Agronomy, 105: 221-262. [DOI:10.1016/S0065-2113(10)05006-6]
7. Copeland, L.O. and McDonald, M.B. 2001. Principles of seed science and technology. Springer Science & Business Media. [DOI:10.1007/978-1-4615-1619-4]
8. DiTommaso, A. 2004. Germination behavior of common ragweed (Ambrosia artemisiafolia) populations across a range of salinities. Weed Science, 52(6): 1002-1009. [DOI:10.1614/WS-04-030R1]
9. Donohue, K. 2009. Completing the cycle: maternal effects as the missing link in plant life histories. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B-Biological Sciences, 364: 1059-1074. [DOI:10.1098/rstb.2008.0291] [PMID] [PMCID]
10. Ebadi, S.Z., Golzardi, F., Vaziritabar, Y., Vaziritabar, Y. and Ebadi, M.S. 2014. Environmental maternal effects on drought and salinity tolerance of Iranian knapweed (Centaurea depressa M. Bieb.) at germination and seedling growth stage. Indian Journal of Fundamental and Applied Life Sciences, 4(3): 157-166.
11. Ebrahimi, E., Eslami, V., Jami Ahmadi, M. and Mahmoodi, S. 2011. Studying the effect of different environmental factors on germination of (Ceratocarpus arenarius L. Bluk) seed. Iranian Journal of Weed Science, 7(1): 45-59. [In Persian with English Summary].
12. El-Keblawy, A. and Al-Ansari, F. 2000. Effect of site of origin, time of seed maturation and seed age on germination behavior of Portulaca oleracea L. from old and new world. Canadian Journal of Botany, 78(3): 279-287.
https://doi.org/10.1139/b00-001 [DOI:10.1139/cjb-78-3-279]
13. Esmaeili, A. and Eslami, S.V. 2010. Comparative evaluation of the effects of salinity and drought on germination and seedling growth of Barnyardgrass (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.) and Rice (Oryza sativa L.), and its relationship with their competition under stress conditions. Weed Research Journal, 2(1):29-42. [In Persian with English Summary].
14. Fagg, C.W. and Stewart, J.L. 1994. The value of Acacia and Prosopis in arid and semi-arid environments. Journal of Arid Environments, 27(1): 3-25. [DOI:10.1006/jare.1994.1041]
15. Fatholahi, M., Mohsenabadi, G., Tavakkol Afshari, R. and Mohammadvand, E. 2017. Effect of different levels of salinity and temperature on seed germination parameters German chamomile (Matricaria recutita). Iranian Journal of Field Crop Science, 47(3): 341-525. [In Persian with English Summary].
16. Fenner, M. 1991. The effects of parent environment on seed germinability. Seed Science Research, 1(2): 75-84. [DOI:10.1017/S0960258500000696]
17. Foley, M.E. 2001. Seed dormancy: An update on terminology, physiological genetics, and quantitative traits loci regulating germinability. Weed Science, 49(3): 305-317. [DOI:10.1614/0043-1745(2001)049[0305:SDAUOT]2.0.CO;2]
18. Ghaffarri, R., Meighani, F. and Salimi, H., 2014. Germination ecophysiology of Mesquite (Prosopis farcta L.) weed. Nova Biologica Reperta, 1(1): 23-33. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.29252/nbr.1.1.23]
19. Golzardi, F., Vazan, S., Moosavinia, S. and Tohidloo, G. 2012. Effects of salt and drought Stresses on germination and seedling growth of swallow wort (Cynanchum acutum L.). Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 4(21): 4524-4529.
20. Gorecki, M.J., Long, R.L., Flematti, G.R. and Stevens, J.C. 2012. Parental environment changes the dormancy state and karrikinolide response of Brassica tournefortii seeds. Annals of Botany, 109(7): 1369-1378. [DOI:10.1093/aob/mcs067] [PMID] [PMCID]
21. Guma, I.R., Padrón-Mederos, M.A., Santos-Guerra, A. and Reyes-Betancort, J.A. 2010. Effect of temperature and salinity on germination of Salsola vermiculata L. (Chenopodiaceae) from Canary Islands. Journal of arid Environments, 74(6): 708-711. [DOI:10.1016/j.jaridenv.2009.10.001]
22. Gutterman, Y. 1993. Seed germination in desert plants. Adaptations of Desert Organisms. Springer, Berlin. [DOI:10.1007/978-3-642-75698-6] [PMCID]
23. Gutterman, Y. 1994. Germinability under natural temperatures of Lactuca serriola L. achenes matured and collected on different dates from a natural population in the Negev desert highlands. Journal of Arid Environments, 28(2): 117-127. [DOI:10.1016/S0140-1963(05)80042-4]
24. Jensen, M. and Eriksen, E.N. 2001. Development of primary dormancy in seeds of Prunus avium during maturation. Seed Science and Technology, 29(2): 307-320.
25. Khajeh Hosseini, M., Naghizadeh, M., Hosseini, S.A. and Rashed Mohassel, M.H. 2017. Study of seed germination and dormancy of Prosopis farcta, Launaea acanthoides and Cressa cretica in pistachio orchards of Rafsanjan. Iranian Journal of Seed Science and Technology, 5(2): 199-213. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.29252/yujs.3.2.71]
26. Li, Y.P. and Feng, Y.L. 2009. Differences in seed morphometric and germination traits of Crofton weed (Eupatorium adenophorum) from different elevations. Weed Science, 57(1):26-30. [DOI:10.1614/WS-08-068.1]
27. Luzuriaga, A.L., Escudero, A. and Perez-Garcia, F. 2006. Environmental maternal effects on seed morphology and germination in Sinapis arvensis (Cruciferae). Weed Research, 46(2): 163-174. [DOI:10.1111/j.1365-3180.2006.00496.x]
28. Meyer, S.E. and Allen, P.S. 1999. Ecological genetics of seed germination regulation in Bromus tectorum L. II. Reaction norms in response to a water stress gradient imposed during seed maturation. Oecologia, 120(1): 35-43.
https://doi.org/10.1007/s004420050830 [DOI:10.1007/s004420050829] [PMID]
29. Michel, B.E. and Kaufmann, M.R. 1973. The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiology, 51(5): 914-916. [DOI:10.1104/pp.51.5.914] [PMID] [PMCID]
30. Mobli, A., Mollaee, M., Manalil, S. and Chauhan, B.S. 2020. Germination Ecology of Brachiaria eruciformis in Australia and Its Implications for Weed Management. Agronomy, 10(1): 30. [DOI:10.3390/agronomy10010030]
31. Mojab, M., Hosseini, M., Zamani, G.R., Kohansal, A. and Ebrahimi, E. 2015. Evaluation of different dormancy breaking methods and effects of salt (NaCl) and drought (PEG6000) stresses on germination characteristic of mesquite (Prosopis stephaniana Willd). Environmental Stresses in Crop Sciences, 8(1): 101-108. [In Persian with English Summary].
32. Paolini, R., Principi, M., Froud-Williams. R.J., Del Plugia, S. and Biancardi, E. 1999. Competition between sugarbeet and Sinapis arvensis and Chenopodium album, as affected by timing of nitrogen fertilization. Weed Research, 39(6): 425-440. [DOI:10.1046/j.1365-3180.1999.00156.x]
33. Qaderi, M.M., Cavers, P.B. and Bernards, M.A. 2003. Pre- and post-dispersal factors regulate germination patterns and structural characteristics of Scotch thistle (Onopordum acanthium) cypselas. New Phytologist, 159(1):263-278. [DOI:10.1046/j.1469-8137.2003.00777.x] [PMID]
34. Rabiei, A., Nezami, A., Goldani, M., Khajeh-Hosseini, M. and Nassiri- Mahallati, M. 2017. Cardinal temperatures for seed germination of six ecotypes of Plantago major. Iranian Journal of Seed Science and Technology, 6(1): 57-68. [In Persian with English Summary].
35. Ranal, M.A., Santana, D.G.D., Ferreira, W.R. and Mendes-Rodrigues, C. 2009. Calculating germination measurements and organizing spreadsheets. Brazilian Journal of Botany, 32(4): 849-855. [DOI:10.1590/S0100-84042009000400022]
36. Sultan, S.E. 1996. Phenotypic plasticity for offspring traits in Polygonum persicaria. Ecology, 77(6): 1791-1807. [DOI:10.2307/2265784]
37. Tolyat, M.A., Tavakkol Afshari, R., Jahansoz, M.R., Nadjafi, F. and Naghdibadi, H.A. 2014. Determination of cardinal germination temperatures of two ecotypes of Thymus daenensis subsp. Daenensis. Seed Science and Technology, 42(1): 28-35. [DOI:10.15258/sst.2014.42.1.03]
38. Turner, S.R., Meritt, D.J., Baskin, C.C., Dixon, K.W. and Baskin, J.M. 2005. Physical dormancy in seeds of six genera of Australian Rhamnaceae. Seed Science Research, 15(1): 51-58. [DOI:10.1079/SSR2004197]
39. Zhang, H., Irving, L.J., Tian, Y. and Zhou, D. 2012. Influence of salinity and temperature on seed germination rate and the hydrotime model parameters for the halophyte, Chloris virgata, and the glycophyte, Digitaria sanguinalis. South African Journal of Botany, 78: 203-210. [DOI:10.1016/j.sajb.2011.08.008]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
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
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.