جلد 9، شماره 1 - ( (بهار و تابستان) 1401 )                   سال1401، جلد9 شماره 1 صفحات 110-93 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


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

Siahmarguee A, Ghaderifa F, Gherekhloo J, Akbari Gelvardi A, Gorgani M. Estimating the cardinal temperatures of germination for Ipomoea hederaceae and Cleome viscosa at constant and alternating temperature conditions. Iranian J. Seed Res. 2022; 9 (1) :93-110
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-529-fa.html
سیاهمرگویی آسیه، قادری فر فرشید، قرخلو جاوید، اکبری گلوردی عاطفه، گرگانی مریم. برآورد دماهای ویژه جوانه‌زنی Ipomoea hederaceae و Cleome viscosa در شرایط دمای ثابت و متناوب. پژوهشهای بذر ایران 1401; 9 (1) :110-93

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-529-fa.html


گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان ، Siahmarguee@gau.ac.ir
چکیده:   (565 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: گزارش‌ها حاکی از تهاجم دو گونه نیلوفرپیچ و کنجدشیطانی به مزارع تحت کشت محصولات تابستانه از جمله سویا در استان گلستان است. با توجه به اهمیت اطلاع از دماهای ویژه جوانه‌زنی در مدل‌های پیش بینی حضور علف‌های هرز و به تبع آن طراحی راهبرد‌های مدیریتی صحیح بروی این گیاهان، در این آزمایش به مطالعه رفتار جوانه‌زنی و مقایسه دماهای ویژه جوانه‌زنی دو گونه نیلوفرپیچ (Ipomoea hederaceae) و کنجدشیطانی (Cleome viscosa) در دو شرایط دمای ثابت و متناوب پرداخته شده است.
مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی اثر دماهای ثابت و متناوب بر تغییرات درصد و سرعت جوانه‌زنی و برآورد دماهای ویژه جوانه‌زنی نیلوفرپیچ و کنجدشیطانی، آزمایش‌های جداگانه‌ای به‌صورت طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه بذر دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام گرفت. تیمارهای دمایی مورد بررسی روی بذرهای نیلوفرپیچ شامل دماهای ثابت 10، 15، 17، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سلسیوس و دماهای متناوب 5/12: 5/7، 10:15، 20: 5/12، 15:25: 20:30، 5/37: 25، 5/42: 30 و 35:45 درجه سلسیوس بودند. روی بذرهای کنجدشیطانی نیز دماهای ثابت 15، 20، 23، 25، 28، 30، 35، 40، 45 و 50 درجه سلسیوس و دماهای متناوب 15:20، 20:25، 20:30، 25:30، 25:35، 30:40، 30:45، 30:50 و 40:50 درجه سلسیوس اعمال گردید.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که جوانه‌زنی بذر نیلوفرپیچ تحت‌تأثیر مثبت دماهای متناوب قرار گرفت و از 78 درصد در شرایط دماهای ثابت به 94 درصد در شرایط دمای متناوب رسیده است؛ اما در مورد حداکثر درصد جوانه‌زنی کنجدشیطانی در شرایط دمای متناوب (79 درصد در تیمار دمایی 20:30 سلسیوس) تفاوت قابل توجهی با دمای ثابت (84 درصد در دمای 30 درجه سلسیوس) نداشت. مقایسه دماهای پایه جوانه‌زنی این علف‌هرز در شرایط دمای ثابت و متناوب نشان داد که دمای پایه جوانه‌زنی نیلوفرپیچ در شرایط دمای متناوب (09/10 درجه سلسیوس) اندکی کم‌تر از دمای ثابت (20/11 درجه سلسیوس) بود؛ اما در مورد کنجد شیطانی، دمای پایه جوانه‌زنی این علف‌هرز در شرایط دمای متناوب (57/17 درجه سلسیوس) بیشتر از دمای ثابت (43/15 درجه سلسیوس) بود.
نتیجه‌گیری: مهم‌ترین عامل در بروز چنین پاسخ‌های متفاوتی به دماهای ثابت و متناوب در نیلوفرپیچ و کنجدشیطانی، سازگاری آنها با شرایط محیطی و در نتیجه بقای آنها در محیط‌های پرتخریب کشاورزی است. این دو علف‌هرز گرمادوست بوده و بذرهای آنها در فصل پاییز وارد بانک بذر خاک می‌شود. وجود خفتگی (صرفه نظر از نوع آن) در بذرهای این دو گیاه از جوانه‌زنی بذرهای آنها در فصل زمستان جلوگیری می‌کند؛ و تجربه دماهای متناوب در این زمان، بذرها را آماده جوانه‌زنی در فصل بهار می‌کند. دمای پایه نیلوفر پیچ در شرایط دمای ثابت و متناوب تفاوت چندانی نداشت؛ اما دمای پایه کنجدشیطانی در شرایط دماهای متناوب بیشتر از دمای ثابت بود.

جنبه‌های نوآوری:
1- واکنش درصد جوانه‌زنی نیلوفر پیچ و کنجد شیطانی در شرایط دماهای ثابت و متناوب بررسی شد.
2- دماهای ویژه جوانه­ زنی این دو علف هرز در شرایط دمای ثابت و متناوب مقایسه شد.
شماره‌ی مقاله: 6
متن کامل [PDF 1051 kb]   (58 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اکولوژی بذر
دریافت: 1400/7/1 | پذیرش: 1401/1/20

فهرست منابع
1. Akbari-Gelvardi, A., Siahmarguee, A., Ghaderi-Far, F. and Gherekhloo. 2021. The effect of environmental and management factors on seed germination and seedling emergence of Asian spiderflower (Cleome viscosa L.). Weed Research, 61: 350-359. [DOI:10.1111/wre.12493]
2. Asgarpour, R. 2013. Study the biology of two new species of Euphorbia maculata and Euphorbia heterophylla in soybean fields in Golestan province. Ph.D. Thesis of Ferdowsi University of Mashhad. 180p. [In Persian with English Summary].
3. Baskin, C.C. and Baskin, J.M. 2001. Seeds: Ecology, Biogeography, and Evolution of Dormancy and Germination. Academic Press, San Diego, USA, 666p.
4. Benech-Arnold, R.L., Sánchez, R.A., Forcella, F., Kruk, B.C. and Ghersa, C.M. 2000. Environmental control of dormancy in weed seed banks in soil. Field Crops Research, 67(2): 105-122. [DOI:10.1016/S0378-4290(00)00087-3]
5. Bittencourt, H.V.H. and Bonome, L.T.D.S. 2016. Seed germination and emergence of Eragrostis tenuifolia (A. Rich.) Hochst. ex Steud. in response to environmental factors. Journal of Plant Protection Research, 56(1): 32-38. [DOI:10.1515/jppr-2016-0005]
6. De Souza, T.V., Voltolini, C.H., Santos. M. and Paulilo, M.T.S. 2012. Water absorption and dormancy-breaking requirements of physically dormant seeds of Schizolobium parahyba (Fabaceae - Caesalpinioideae). Seed Science Research, 22(3): 169-176. [DOI:10.1017/S0960258512000013]
7. Drakhshan, A. and Gherekhloo, J. 2014. Study of some ecological aspects of germination and dormancy of (Physalis angulata L.). Journal of Plant Protection, 28(3): 416-424. [In Persian with English Summary].
8. Elahifard, E. and Mijani, S. 2014. Effect of temperature and light on germination behavior of PSII inhibiting herbicide resistant and susceptible junglerice (Echinochloa colona) populations. Australian Journal of Crop Science, 8(9): 1304-1310.
9. Finch-Savage, W.E. and Bassel, G.W. 2016. Seed vigor and crop establishment: extending performance beyond adaptation. Journal of Experimental Botany, 67(3, 1): 567-591. [DOI:10.1093/jxb/erv490] [PMID]
10. Foley, M.E., Anderson J.V., Chao W.S., Doğramaci M. and Horvath D.P. 2010. Initial changes in the transcriptome of Euphorbia esula seeds induced to germinate with a combination of constant and diurnal alternating temperatures. Plant Molecular Biology, 73(1-2): 131-142. [DOI:10.1007/s11103-009-9569-8] [PMID]
11. Forcella, F., Benech Arnold, R.L., Sanchez, R. and Ghersa, C.M. 2000. Modeling seeding emergence. Field Crop Research, 67(2): 123-139. [DOI:10.1016/S0378-4290(00)00088-5]
12. Galindez, G., Seal, C.E., Daws, M.I., Lindow, L., Ortega-Baes P. and Pritchard H.W. 2017. Alternating temperature combined with darkness resets base temperature for germination (Tb) in photoblastic seeds of Lippia and Aloysia (Verbenaceae). Plant Biology, 19: 41-45. [DOI:10.1111/plb.12449] [PMID]
13. Gehan Jayasuriya, K.M.G., Baskin, J.M., Geneve R.L. and Baskin, C.C. 2007. Morphology and Anatomy of Physical Dormancy in Ipomoea lacunosa: Identification of the Water Gap in Seeds of Convolvulaceae (Solanales), Annuls Botany, 100(1): 13-22. [DOI:10.1093/aob/mcm070] [PMID]
14. Halvorson, W.L. 2007. Weeds in the West project: Status of Introduced Plants in SouthernArizonaParks.http://sdrsnet.srnr.arizona.edu/data/sdrs/ww/docs/ipom_spp.pdf
15. Hilty, J. 2008. Insect Visitors of Illinois Wildflowers. plant diversity website.
16. Kamotho, N.G. 2004. Effects of management practices, maturity stages, drying, packaging and storage conditions on seed quality of Cleome gynandra L. M. Phil. Thesis Moi University.
17. Kenya Muasya, R.M., Simiyu, J.N., Muui, C.W., Rao, N.K., Dulloo, M.E. and Gohole, L.S. 2009. Overcoming seed dormancy in Cleome gynandra L. to improve germination. Seed Technology, 31: 134- 143.
18. Kiani, A., Siahmarguee A. and Soltani, E. 2015. Effects of temperature, salinity, planting depth on seed germination and emergence of Tall morningglory (Ipomoea spp.) as invasive weed. Journal of Plant Protection, 29(3): 437-448. [In Persian with English Summary].
19. Koocheki, A.R., Ghorbani, R., Asadi, Gh.A., Melati, F. and Falah-Pour, N. 2014. Invasive plant species in natural and agricultural ecosystems of Khorasan provinces and global climate change. Agroecology Journal, 4(2) 81-93. [In Persian with English Summary].
20. Liu, K., Baskin, J.M., Baskin, C.C, Bu, H., Du, G. and Ma, M. 2013. Effect of diurnal fluctuating versus constant temperatures on germination of 445 species from the Eastern Tibet Plateau. PLoS One, 8(7): 1-10. [DOI:10.1371/journal.pone.0069364] [PMID]
21. Loddo D., Ghaderi-Far, F., Rastegar, Z. and Masin, R. 2017. Base temperatures for germination of selected weed species in Iran. Plant Protection Science, 53.
22. Mahmoodi Atabaki, Z., Gherekhloo, J., Ghaderi-Far, F., Ansari, O. and Hassanpour-bourkheili, S. 2020. Investigating the effects of temperature on seed germination of cutleaf geranium (Geranium dissectum L.) and determination of its cardinal temperatures. Phytoparasitica, 49(1): 143-152. [DOI:10.1007/s12600-020-00865-w]
23. Masin, R., Onofri, A., Gasparini, V. and Zanin, G. 2017. Can alternating temperatures be used to estimate base temperature for seed germination? Weed Research, 57: 390-398. [DOI:10.1111/wre.12270]
24. Minbashi Moeini, M., Rahimian, H., Zand, E. and Baghestani, M.A. 2010. Invasion weeds, a forgotten challenge. The 3rd Iranian Weed Science Congress, February. Pp: 36-44. [In Persian with English Summary].
25. Missouriplants.com: Photographs and descriptions of the flowering and non-flowering plants of Missouri, USA. http://www.missouriplants.com/index.html Compiled by Dan Tenaglia. Accessed: December 4, 2008. Last Updated: February 8, 2007.
26. Monemizadeh, Z., Ghaderi-Far, F., Sadeghipour, H.R., Siahmarguee, A., Soltani, E., Torabi. B. and Baskin, C.C. 2021. Variation in seed dormancy and germination among populations of Silybum marianum (Asteraceae). Plant Species Biology, 36(3): 412-424. [DOI:10.1111/1442-1984.12326]
27. Monte, J.P. and Tarquis, A.M. 1997. The role of temperature in the seed germination of two species of the Solanum nigrum complex. Journal of Experimental Botany, 48(3): 2087-2093. [DOI:10.1093/jxb/48.12.2087]
28. Mousavi, S.K. 2011. The Ecology of Seeds. Jahad Daneshhahi Press. 248p. [In Persian].
29. Najafi, H., Zand, A., Diyanat, M. and Nosrati, A. 2011. Ecology of Weeds and Invasive Plants. Jahad Daneshgahi of Mashhad. 478p. [In Persian].
30. Nezhad Hassan, B., Siahmarguee, A., Zeinali, E., Ghaderifar, F. and Soltani, E. 2016. Evaluation of nonlinear regression models to description germination rate of Arugula (Eruca sativa Mill.) to temperature and water potential. Iranian Journal of Seed Science and Research, 4(2): 1-16. [In Persian with English Summary].
31. Ochuodho, J.O. and Modi, A.T. 2005. Temperature and light requirements for the germination of Cleome gynandra seeds. South African Journal of Plant and Soil, 22: 49-54. [DOI:10.1080/02571862.2005.10634680]
32. Ortega-Baes, P., Galíndez, G., Sühring, S., Rojas-Aréchiga, M., Daws, M.I. and Pritchard, H.W. Seed germination of Echinopsis schickendantzii (Cactaceae): the effects of constant and alternating temperatures (2011), Seed Science and Technology, 39: 219-224. [DOI:10.15258/sst.2011.39.1.21]
33. Poortousi, N., Rashed Mohasel, M.H. and Ezadi Darbandi, E. 2009. Germination characteristics and cardinal temperatures of lambsquarter, purselane and crabgrass. Iranian Journal of Field Crops Research, 6(2): 255-261. [In Persian with English Summary].
34. Qiu, J., Bai, Y., Fu, Y.B. and Wilmshurst, J.F. 2010. Spatial variation in temperature thresholds during seed germination of remnant Festuca hallii populations across the Canadian prairie. Environmental and Experimental Botany, 67: 479-486. [DOI:10.1016/j.envexpbot.2009.09.002]
35. Rassam, Gh.A. and Soltani, A. 2014. A simple model to simulate growth and yield of soybean. Journal of Plant Production Research, 21(2): 87-105. [In Persian with English Summary]
36. Rejmanek, M. 2000. Invasive plants: Approaches and predictions. Austral Ecology, 25: 497-506. [DOI:10.1046/j.1442-9993.2000.01080.x]
37. Rezvani, M. and Zaefarian, F. 2017. Effect of some environmental factors on seed germination of Eryngium caeruleum M. Bieb. Populations. Acta Botanica Brasilica, 31(2): 220-228. [DOI:10.1590/0102-33062017abb0001]
38. Savari-Nejad, A.R., Habibian, L. and Yunes-Abadi, M. 2010. The introduction of new invasive weeds of wildmelon, morning glory and two spurge species in soybean fields in Golestan province. the First National Conference. On Advances in the Production of Plant Oils, 26-27 May 2010. Bojnourd, Iran. [In Persian with English Summary].
39. Shilla, O., Abukutsa-Onyango, M.O., Dinssa, F.F. and Winkelmann, T. 2016. Seed dormancy, viability and germination of Cleome gynandra. African Journal of Plant Science, 10: 42-52.
40. Shirdel, M., Siahmarguee, A. and Yunes Abadi, M. 2015. The effect of temperature and water potential on seed germination of Asian spider flower (Cleome viscose L.), weed of soybean fields in Golestan province. Journal of Plant Protection, 30(2): 1-17. [In Persian with English Summary].
41. Siahmarguee, A., Gorgani, M., Ghaderi-Far, F. and Asgarpour, R. 2020. Germination ecology of Ivy-leaved morning-glory: an invasive weed in soybean fields, Iran. Planta Daninha 38: e020196227. [DOI:10.1590/s0100-83582020380100027]
42. Siahmarguee, A., Kazemi, H. and Kamkar, B. 2018. The feasibility of some invasive weed's presence in Golestan province. Plant Production Research, 25(3): 141-153. [In Persian with English Summary].
43. Singh, M., Ramirez, A.H.M., Sharma, S.D. and Jhala, A.J.J. 2012. Factors affecting the germination of Tall Morningglory (Ipomoea purpurea). Weed Science, 60(1): 64-68. [DOI:10.1614/WS-D-11-00106.1]
44. Sohrabi, S., Downey, P.O., Gherekhloo, J. and Hassanpour-bourkheili, S. 2020. Testing the Australian Post-Border Weed Risk Management (WRM) system for invasive plants in Iran. Journal for Nature Conservation, 53: 125780. [DOI:10.1016/j.jnc.2019.125780]
45. Sohrabi-Rad, E.M., Siahmarguee, A., Kazemi, H., Ghaderi-Far, F. and Gherekhloo, J. 2017. Influence of crop management practices and soil characteristics on weed population and soil seed bank in soybean fields. Journal of Agroecology, 7(1): 155-172. [In Persian with English Summary].
46. Soltani, A., Galeshi, S., Zeinali, E. and Latifi, N. 2002. Germination, seed reserve utilization and seeding growth of chickpea as affected salinity and seed size. Seed Science and Technology, 30:51-60.
47. Soltani, E., Ghaderi-Far, F., Baskin, C.C. and Baskin, J.M. 2015. Problems with using mean germination time to calculate rate of seed germination. Australian Journal of Botany, 63, 631-635. [DOI:10.1071/BT15133]
48. Takim, F.O. and Fadayomi, O. 2010. Influence of tillage and cropping systems on field emergence, growth of weeds and yield of Maize (Zea mays L.) and Cowpea (Vigna unguiculata L.). Australian Journal of Agriculture Engineering, 1(4): 141-148.
49. Vyas, L.N. and Garg, R.K. 1971. Studies in seed dormancy of desert plants part 3 interaction of gibberellic-acid and light on the germination and growth of seedlings of Cleome-viscosa. Acta- Botanica-Academiae-Scientiarum-Hungaricae, 17(1-2): 273-279.
50. Webster, T.M. 2003. Nutsedge (Cyperus spp.) eradication: impossible dream. National Proceedings: Forest and Conservatory Nursery Associations-2002. Ogden, UT. Proceedings RMRS, 28: 21-25.
51. Westbrook, A.S., Hanm R., Zhu, J., Cordeau, S. and Ditoommaso, A. 2021. Drought and Competition with Ivy leaf Morning glory (Ipomoea hederacea) Inhibit Corn and Soybean Growth. Frontiers in Agronomy, 3: 1-8. [DOI:10.3389/fagro.2021.720287]
52. Williams, L.A.D., Vasques, E., Reid, W., Porter, R., and Kraus, W. 2003. Biological activities of an extract from Cleomea viscosa L. (Capparaceae). Nature Wissenschaften, 90(10): 468-472. [DOI:10.1007/s00114-003-0460-1] [PMID]
53. Xu, H., Su, W., Zhang, D., Sun, L., Wang, H. and Xue, F. 2017. Influence of environmental factors on Cucumis melo L. var. agrestis Naud. Seed germination and seedling emergence. PLoS one, 12(6): e0178638. [DOI:10.1371/journal.pone.0178638] [PMID]

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

© 2023 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.