جلد 8، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1400 )                   سال1400، جلد8 شماره 2 صفحات 130-113 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


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

Miri M, Amerian M, Edalat M, Baradaran Firouzabadi M, Makarian H. Quantifying the Germination of Fagopyrum esculentum Moenc. Using Regression and Thermal-Time Models. Iranian J. Seed Res.. 2022; 8 (2) :113-130
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-500-fa.html
میری میثم، عامریان محمدرضا، عدالت محسن، برادران فیروزآبادی مهدی، مکاریان حسن. کمی‌سازی جوانه‌زنی بذر دیلار (Fagopyrum esculentum) با استفاده از مدل‌های رگرسیونی و زمان‌دمایی. پژوهشهای بذر ایران. 1400; 8 (2) :130-113

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-500-fa.html


دانشگاه صنعتی شاهرود ، Amerianuk@yahoo.co.uk
چکیده:   (528 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: جوانه‌زنی اولین و مهم‌ترین مرحله استقرار و متعاقب آن رقابت موفقیت‌آمیز به شمار می‌رود که متأثر از عوامل ژنتیکی و محیطی است. از بین عوامل محیطی مؤثر بر جوانه‌زنی، دما و نور مهم‌ترین عوامل هستند. با استفاده از مدل‌های مختلف می‌توان پاسخ جوانه‌زنی بذر به دما را کمی‌سازی کرد؛ بنابراین، این تحقیق به منظور بررسی اثر دما بر جوانه‌زنی و کمی‌سازی پاسخ جوانه‌زنی بذر دیلار (Fagopyrum esculentum Moenc.) به دما با استفاده از مدل‌های رگرسیون غیرخطی و مدل زمان‌دمایی به اجرا درآمد.
مواد و روش‌ها: بذرها در چهار تکرار 25 بذری تحت 8 تیمار دمایی ثابت (5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سلسیوس) مورد آزمون جوانه‌زنی قرار گرفتند. با استفاده از مدل لجستیک سه پارامتره، جوانه‌زنی بذر دیلار به سطوح مختلف دما کمی‌سازی شد و درصد و زمان رسیدن به 50 درصد جوانه‌زنی به‌دست آمد. جهت کمی‌سازی واکنش سرعت جوانه‌زنی بذر دیلار به دما از 4 مدل رگرسیون غیرخطی و مدل زمان‌دمایی استفاده شد. جهت مقایسه مدل‌ها و تعیین مناسب‌ترین مدل از شاخص ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب تبیین (R2)، ضریب تغییرات (CV) و خطای استاندارد (SE) برای سرعت جوانه‌زنی مشاهده شده در مقابل سرعت جوانه‌زنی پیش­بینی شده استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که دما علاوه بر درصد جوانه‌زنی بر طول گیاهچه، درصد گیاهچه طبیعی، بنیه بذر و سرعت جوانه‌زنی نیز اثر گذار بود. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش دما تا دمای 20 و 25 درجه سلسیوس شاخص‌های جوانه‌زنی افزایش یافت. در مقایسه 3 مدل استفاده شده با توجه به پارامترهای RMSE، CV، R2، SE مناسب‌ترین مدل جهت تخمین دماهای کاردینال دیلار مدل دندان مانند بود. نتایج استفاده از مدل زمان‌دمایی نشان داد که دمای پایه بذر دیلار 01/4 درجه سلسیوس و ضریب زمان‌دمایی 6/1242 ساعت درجه سلسیوس بود.
نتیجه گیری: استفاده از مدل‌های رگرسیون غیرخطی (دو تکه‌ای، دندان مانند و بتا) و مدل زمان‌دمایی جهت کمی‌سازی پاسخ جوانه‌زنی بذر دیلار در دماهای مختلف دارای نتایج قابل قبولی بود. بنابراین با استفاده از خروجی این مدل‌ها در دماهای مختلف می‌توان سرعت جوانه‌زنی و درصد جوانه‌زنی را پیش‌بینی نمود.

جنبه‌های نوآوری:
  1.  بهترین دما برای جوانه‌زنی بذر دیلار 20 تا 25 درجه سلسیوس است.
  2. مناسب‌ترین مدل جهت تعیین دماهای کاردینال دیلار دندان مانند تعیین شد.
شماره‌ی مقاله: 8
متن کامل [PDF 712 kb]   (21 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1399/6/1 | پذیرش: 1399/11/6

فهرست منابع
1. Acosta, J.M., Bentivegna, D.J., Panigo, E.S., Dellaferrera, I. and Pereta, M.G. 2012. Factors affecting seed germination and emergence of Gomphrena perennis. Weed Research, 53(1): 69-75. [DOI:10.1111/j.1365-3180.2012.00954.x]
2. Alvarado, V. and Bradford, K.J. 2002. A hydrothermal time model explains the cardinal temperatures for seed germination. Plant, Cell & Environment 25(8): 1061-1069. [DOI:10.1046/j.1365-3040.2002.00894.x]
3. Ansari, O. 2017. Quantification of Malva sylvestris L. germination response to environmental factors and land suitability assessment for its presence in GIS media. A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Ph.D. in Seed Science and Technology at Agronomy. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources.
4. Ansari, O., Gherekhloo, J., Kamkar, B. and Ghaderi-Far, F. 2016. Breaking seed dormancy and determining cardinal temperatures for Malva sylvestris using nonlinear regression. Seed Science and Technology, 44(3): 1-14. [DOI:10.15258/sst.2016.44.3.05]
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. Cave, R.L., Brich, C.J., Harmmer, G.L., Erwin, J.E. and Johston, M.E. 2011. Cardinal temperatures and thermal time for seed germination of Brunonia australis (Goodeniaceae) and calandrinia sp. (Portulacaceae). HortScience, 45(5): 753-758. [DOI:10.21273/HORTSCI.46.5.753]
7. Cawoy, V., Ledent, J.F., Kinet, J.M. and Jacquemart, A.L. 2009. Floral biology of common buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench). The European Journal of Plant Science and Biotechnology, 3(1): 1-9.
8. Covell, S., Ellis, R.H., Roberts, E.H., and Summerfield, R.J. 1986. The influence of temperature on seed germination rate in grain legumes I: A comparison of chickpea, lentil, soybean and cowpea at constant temperatures. Journal of Experimental Botany, 37: 705-715. [DOI:10.1093/jxb/37.5.705]
9. Del Monte, J.P. and Dorado, J. 2011. Effects of light conditions and after-ripening time on seed dormancy loss of Bromus diandrus Roth. Weed Research 51(6): 581-590. [DOI:10.1111/j.1365-3180.2011.00882.x]
10. Del Monte, J.P., Aguado, P.L. and Tarquis, A.M. 2014. Thermal time model of Solanum sarrachoides germination. Seed Science Research, 24(4): 321-330. [DOI:10.1017/S0960258514000221]
11. Derakhshan, A., Gherekhloo, J., Parvar, E., 2011, Estimation of cardinal tempereatures and thermal time requirement for Cyperus difformis seed germination. Iranian Journal of Weed Science, 9(1): 27-38. [In Persian with English Summary].
12. Derakhshan, A., Gherekhloo, J., Vidal, R.B. and De Prado, R. 2013. Quantitative description of the germination of littleseed canarygrass (Phalaris minor) in response to temperature. Weed Science, 62(2): 250-257. [DOI:10.1614/WS-D-13-00055.1]
13. Dori, M., Kamkar, B., Aghdasi, M., Kamshi- Kamr, E. 2015. Determination of the best model to evaluate germination cardinal temperature of Silybum marianum as a medicinal plant, Iran Journal of Seed Science and Technology, 3(2): 189-200. [In Persian with English Summary].
14. Dumur, D., Pilbeam, C.J. and Craigon, J. 1990. Use of the Weibull function to calculate cardinal temperatures in faba bean. Journal of Experimental Botany, 41(11): 1423-1430. [DOI:10.1093/jxb/41.11.1423]
15. Garcia-Huidobro, J., Monteith, J.L. and Squier, G.R. 1982. Time temperature and germination of pearl millet (Pennisetum typhoides, S. & H.) I. Journal of Experimental Botany, 33: 288-296. [DOI:10.1093/jxb/33.2.288]
16. Ghaderi-Far, F., Soltani, A. and Sedeghipour H.R. 2009. Evaluation of nonlinear regeression models in quantifying germination rate of medicinal pumpkin (Cucurbita pepo L. subsp. Pepo. Convar. Pepo var. styriaca Greb), borago (Borago officinalis L.) and black cumin (Nigella sativa L.) to temperature. Journal of Plant Production, 16(4): 1-19. [In Persian with English Summary].
17. Ghaderi-Far, F. and Soltani, E. 2015. Evaluation of sesame cultivars germination on response to temperature: determination of cardinal temperatures and thermal tolerance. Journal of Crop Sciences, 46(3): 473-483. [In Persian with English Summary].
18. Hardegree, S.P. 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]
19. ISTA, 2008. The international rules for seed testing. International Seed testing Association, 138p..
20. Izquierdo, J., Gonzalez-Andujar, J., Bastida, F., Lezaun, J.A. and Sanchezdel Arco, M.J. 2009. A Thermal time model to predict corn poppy (Papaver rhoeas) emergence in cereal fields. Weed Science, 57(6): 660-664. [DOI:10.1614/WS-09-043.1]
21. Kamkar, B., Daneshmand, A.R., Ghooshchi, F., Shiranirad, A.H. and Langeroudi, A.S. 2011. The effects of irrigation regimes and nitrogen rates on some agronomic traits of canola under a semiarid environment. Agricultural Water Management, 98(6): 1005-1012. [DOI:10.1016/j.agwat.2011.01.009]
22. Kamkar, B., Jami Al-Ahmadi, M. and Mahdavi-Damghani, A. 2011. Quantification of the cardinal temperatures and thermal time requirement of opium poppy (Papaver somniferum L.) seeds germinate using non-linear regression models. Industrial Crops and Products, 35(1): 192-198. [DOI:10.1016/j.indcrop.2011.06.033]
23. Lack A.J. and Evans, D.E. 2003. Biologia roślin. Cykl- krótkie wykłady. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
24. Li, Q., Tan, J., Li, W., Yuan, G., Du, L., Ma, S. and Wang, J. 2015. Effects of environmental factors on seed germination and emergence of Japanese brome (Bromus japonicus). Weed Science, 63: 641-649. [DOI:10.1614/WS-D-14-00131.1]
25. Linh, N.T.N. and Halas, V. 2016. Buckwheat as valuable feed and food resource. Nova Journal of Medical and Biological Sciences, 3(4): 1-6. [DOI:10.20286/nova-jmbs-030459]
26. Montgomery, J. 2009. The Potential of Fenugreek (Trigonella foenum-graecum) as a forage for dairy herds in central Alberta. Agriculture and Agri-Food Canada; Agricultural, Food and Nutritional Science. M.Sc. thesis, Department of Agricultural, Food, and Nutritional Science, University of Alberta, Acharya, Surya, 178p.
27. Patade, V.Y., Maya, K. and Zakwan, A. 2011. Seed priming mediated germination improvement and tolerance to subsequent exposure to cold and salt stress in capsicum. Research Journal of Seed Science, 4(3): 125 -136. [DOI:10.3923/rjss.2011.125.136]
28. Piper, E.L., Boote, K.J., Jones, J.W. and Grimm, S.S. 1996. Comparison of two phenology models for predicting flowering and maturity date of soybean. Crop Science, 36(6): 1606-1614. [DOI:10.2135/cropsci1996.0011183X003600060033x]
29. Portoosi, M., Rash Mohasel, M. and Izadi, E. 2008. Germination characteristics and cardinal temperatures of lambsquarter, purselane and crabgrass. Iranian Journal of Field Crops Research, 6(2): 205-261. [In Persian with English Summary].
30. Qiu, J., Bai, Y., Colman, B. and Romo, J.T. 2007. Using thermal time models to predict seedling emergence of orchardgrass (Dactylis glomerata L.) under alternating temperature regimes. Seed Science Research, 16(4): 261-271. [DOI:10.1017/SSR2006258]
31. Shafii, B. and Price, W.J. 2001. Estimation of cardinal temperatures in germination data analysis. Journal of Agricultural, Biological and Environmental Statistics, 6: 356-366. [DOI:10.1198/108571101317096569]
32. Soltani, A., Oveisi, M., Soltani, A., Galeshi, S., Ghaderifar, F. and Zeinali, E. 2014. affected by temperature and water Seed germination modeling of volunteer canola as potential: hydrothermal time model. Weed Research Jouranl, 6(1): 23-38.
33. Soltani, A., Robertson, M.J., Torabi, B., Yousefi-Daz, M. and Sarparast, R. 2006. Modelling seedling emergence in Chickpea as influenced by temperature and sowing depth. Agricultural and Forest Meteorology, 138(1): 156-167. [DOI:10.1016/j.agrformet.2006.04.004]
34. Soltani, E., Galeshi, S., Kamkar, B. and Akramghaderi, F. 2008. Modeling seed aging effects on the response of germination to temperature in wheat. Seed Science and Biotechnology, 2(1): 32-36.
35. Wang, J., Ferrell, J., MacDonald, G. and Sellers, B. 2009. Factors Affecting Seed Germination of Cadillo (Urena lobata). Weed Science, 57: 31-35. [DOI:10.1614/WS-08-092.1]
36. Wei, S., Zhang, C., Li, X., Cui, H., Huang, H., Sui, B., Meng, Q. and Zhang, H. 2009. Factors affecting Buffalobur (Solanum rostratum) seed germination and seedling emergence. Weed Science, 57: 521-525. [DOI:10.1614/WE-09-054.1]
37. Wu, X., Li, J., Xu, H. and Dong, L. 2015. Factors affecting seed germination and seedling emergence of Asia Minor bluegrass (Polypogon fugax). Weed Science, 63: 440-447. [DOI:10.1614/WS-D-14-00093.1]
38. Yin, X., Kropff, M.J., Mclaren, G. and Visperas, R.M. 1995. A nonlinear model for crop development as a function of temperature. Agricultural and Forest Meteorology, 77(1): 1-16. [DOI:10.1016/0168-1923(95)02236-Q]

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

© 2022 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.