جلد 12، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1404 )
سال1404، جلد12 شماره 2 صفحات 247-223 |
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:
Ghabeli S, Ebrahimi H, Miri H, Jafari Haghighi B, Jafari A. (2026). Investigation of the Effects of Temperature, Salinity, and Seed Priming on the Germination of Camelina (Camelina sativa) and Modeling the Germination Response to Temperature. Iranian J. Seed Res.. 12(2), 223-247.
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-672-fa.html
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-672-fa.html
قابلی شهرزاد، ابراهیمی حمیدرضا، میری حمیدرضا، جعفری حقیقی برمک، جعفری عبدالرضا.(1404). بررسی اثر دما، شوری و پرایمینگ بذر بر جوانهزنی کاملینا (Camelina sativa) و مدلسازی پاسخ جوانهزنی به دما پژوهشهای بذر ایران 12 (2) :247-223
دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارسنجان ، ha.ebrahimi@iauc.ir
چکیده: (10 مشاهده)
هدف: این پژوهش بهمنظور بررسی اثر دما، شوری و پرایمینگ بذر بر جوانهزنی و تعیین دماهای کاردینال (دمای پایه، مطلوب و بیشینه) جوانهزنی بذر کاملینا انجام گردید.
مواد و روشها: تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف پرایمینگ بذر (بدون پرایم، پرایمینگ با آب، پرایمینگ با اسید جیبرلیک و براسینواستروئید 50 میلیگرم در لیتر)، شوری (صفر، 100 و 200 میلیمولار) و دماهای مختلف (5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سلسیوس) بود. برای برآورد دماهای کاردینال، سه مدل رگرسیون غیرخطی دندانمانند، دوتکهای و بتا برازش داده شد و دقت آنها با معیارهای RMSE، CV، R² و SE ارزیابی گردید.
یافتهها: نتایج نشان داد که جوانهزنی بذر کاملینا بهطور معنیداری تحت تأثیر برهمکنش همزمان دما، شوری و تیمارهای پرایمینگ قرار دارد و هیچیک از این عوامل بهصورت مستقل قابل تفسیر نیستند. بیشترین درصد و سرعت جوانهزنی در دمای 20 درجه سلسیوس و در شرایط بدون تنش شوری، بهویژه با کاربرد اسید جیبرلیک و براسینواستروئید 50 میلیگرم در لیتر، حاصل شد؛ در حالیکه ترکیب دماهای بالا (بهویژه 35 درجه) و شوری 200 میلیمولار موجب کاهش شدید یا توقف جوانهزنی گردید. پرایمینگ هورمونی علاوه بر افزایش درصد جوانهزنی، با کاهش زمان رسیدن به 50 درصد جوانهزنی، سبب افزایش سرعت جوانهزنی شد و دمای پایه را کاهش و دامنه تحمل حرارتی را بهبود بخشید. در مقایسه سه مدل استفاده شده با توجه به پارامترهای RMSE، CV، R2، SE مدل دوتکهای و دندان مانند مناسبترین مدل جهت تخمین دماهای کاردینال بذر کاملینا بود. نتایج نشان داد که مناسبترین تیمار استفاده از پرایمینگ با براسینواستروئید بود.
نتیجهگیری: استفاده از پرایمینگ، بهویژه براسینواستروئید و اسید جیبرلیک، میتواند بهعنوان راهکاری مؤثر برای بهبود استقرار بذر کاملینا در شرایط تنش شوری و نوسانات دمایی توصیه شود. استفاده از مدلهای رگرسیون غیرخطی از جمله دندانمانند، دوتکهای و بتا میتواند بهطور مؤثر برای کمیسازی پاسخ جوانهزنی بذر کاملینا به دما، شوری و پرایمینگ بذر به کار رود؛ بنابراین با استفاده از خروجی این مدلها در دماهای مختلف، میتوان سرعت جوانهزنی را تحت تیمارهای مختلف پرایمینگ و سطوح شوری پیشبینی نمود.
جنبههای نوآوری:
مواد و روشها: تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف پرایمینگ بذر (بدون پرایم، پرایمینگ با آب، پرایمینگ با اسید جیبرلیک و براسینواستروئید 50 میلیگرم در لیتر)، شوری (صفر، 100 و 200 میلیمولار) و دماهای مختلف (5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سلسیوس) بود. برای برآورد دماهای کاردینال، سه مدل رگرسیون غیرخطی دندانمانند، دوتکهای و بتا برازش داده شد و دقت آنها با معیارهای RMSE، CV، R² و SE ارزیابی گردید.
یافتهها: نتایج نشان داد که جوانهزنی بذر کاملینا بهطور معنیداری تحت تأثیر برهمکنش همزمان دما، شوری و تیمارهای پرایمینگ قرار دارد و هیچیک از این عوامل بهصورت مستقل قابل تفسیر نیستند. بیشترین درصد و سرعت جوانهزنی در دمای 20 درجه سلسیوس و در شرایط بدون تنش شوری، بهویژه با کاربرد اسید جیبرلیک و براسینواستروئید 50 میلیگرم در لیتر، حاصل شد؛ در حالیکه ترکیب دماهای بالا (بهویژه 35 درجه) و شوری 200 میلیمولار موجب کاهش شدید یا توقف جوانهزنی گردید. پرایمینگ هورمونی علاوه بر افزایش درصد جوانهزنی، با کاهش زمان رسیدن به 50 درصد جوانهزنی، سبب افزایش سرعت جوانهزنی شد و دمای پایه را کاهش و دامنه تحمل حرارتی را بهبود بخشید. در مقایسه سه مدل استفاده شده با توجه به پارامترهای RMSE، CV، R2، SE مدل دوتکهای و دندان مانند مناسبترین مدل جهت تخمین دماهای کاردینال بذر کاملینا بود. نتایج نشان داد که مناسبترین تیمار استفاده از پرایمینگ با براسینواستروئید بود.
نتیجهگیری: استفاده از پرایمینگ، بهویژه براسینواستروئید و اسید جیبرلیک، میتواند بهعنوان راهکاری مؤثر برای بهبود استقرار بذر کاملینا در شرایط تنش شوری و نوسانات دمایی توصیه شود. استفاده از مدلهای رگرسیون غیرخطی از جمله دندانمانند، دوتکهای و بتا میتواند بهطور مؤثر برای کمیسازی پاسخ جوانهزنی بذر کاملینا به دما، شوری و پرایمینگ بذر به کار رود؛ بنابراین با استفاده از خروجی این مدلها در دماهای مختلف، میتوان سرعت جوانهزنی را تحت تیمارهای مختلف پرایمینگ و سطوح شوری پیشبینی نمود.
- اثر دما، شوری و پرایمینگ بر جوانهزنی بذر کاملینا بررسی شد.
- اثر پرایمینگ بذر بر دماهای کاردینال بذر کاملینا تحت شرایط تنش شوری مطالعه گردید.
- مقایسه و انتخاب مدل غیرخطی برتر (دندانمانند و دوتکهای) برای تخمین دماهای کاردینال کاملینا تحت تنش شوری و پرایمینگ انجام شد.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اکولوژی بذر
دریافت: 1404/9/1 | ویرایش نهایی: 1404/11/26 | پذیرش: 1404/12/4 | انتشار الکترونیک: 1404/12/29
دریافت: 1404/9/1 | ویرایش نهایی: 1404/11/26 | پذیرش: 1404/12/4 | انتشار الکترونیک: 1404/12/29
فهرست منابع
1. Abbasi Bidli, M., & Abdali Mashhadi, A. (2017). Effect of priming on germination characteristics and growth of the Vigna radiata (Shushtar ecotype) seeding under salinity stress. Iranian Journal of Seed Science and Research, 4(1), 75-88. (In Persian) [DOI:10.22124/jms.2017.2249]
2. Acosta, J.M., Bentivegna, D.J., Panigo, E.S., Dellaferrera, I., Alisio, M. & Perreta, M.G. (2014). Influence of environmental factors on seed germination and emergence of Iresine diffusa. Weed Research, 54, 584-592. [DOI:10.1111/wre.12114]
3. Akramghaderi, F., Soltani, A., & Sadeghipour, H.R. (2008). Cardinal temperature of germination in medicinal pumpkin (Cucurbita pepo L. subsp. pepo. Convar. pepo var. styriaca Greb), borago (Borago officinalis L.) and black cumin (Nigella sativa L.). Asian Journal of Plant Science, 7, 574-578. [DOI:10.3923/ajps.2008.574.578]
4. Alvarado, V., & Bradford, K.J. (2002). A hydrothermal time model explains the cardinal temperature for seed germination. Plant Cell & Environment, 25, 1061-1069. [DOI:10.1046/j.1365-3040.2002.00894.x]
5. Ansari, O., & Sharif-Zadeh, F. (2012). Does Gibberelic acid (GA), Salicylic acid (SA) and Ascorbic acid (ASc) improve Mountain Rye (Secale montanum) seeds germination and seedlings growth under cold stress? International Research Journal of Applied and Basic Sciences, 3(8), 1651-1657.
6. Ansari, O., Gherekhloo, J., Ghaderi-Far, F., & Kamkar, B. (2018). Effect of osmotic potential on germination cardinal temperatures of tall mallow (Malva sylvestris L.). Environmental Stresses in Crop Sciences, 11(2), 341-352. (In Persian) [DOI:10.22077/escs.2017.492.1096]
7. Ansari, O., Gherekhloo, J., Kamkar, B., & 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]
8. Ashraf, M., & Foolad, M.R. (2005). Pre-sowing seed treatment- a shotgun approach to improve germination growth and crop yield under saline and none-saline condition. Advance Agronomy, 88, 223-271. [DOI:10.1016/S0065-2113(05)88006-X]
9. Bakhshandeh, E., Pirdashti, H., Vahabinia, F., & Gholamhossieni, M. (2020). Quantification of the effect of environmental factors on seed germination and seedling growth of Eruca (Eruca sativa) using mathematical models. Journal of Plant Growth Regulation, 39, 190-204. [DOI:10.1007/s00344-019-09974-1]
10. Bayram, M., Homaee, M., & Mokhtasibidgoli, A. (2021). Quantitative assessment of camelina (Camelina sativa L.) response to salinity at early growth stage. Iranian Journal of Soil and Water Research, 52(12), 2985-3000. (In Persian) [DOI:10.22059/ijswr.2022.335338.669154]
11. Belmehdi, O., El Harsal, A., Benmoussi, M., Laghmouchi, Y., Senhaji, N.S., & Abrini, J. (2018). Effect of light, temperature, salt stress and pH on seed germination of medicinal plant Origanum elongatum (Bonnet) Emb and Maire. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 16, 126-131. [DOI:10.1016/j.bcab.2018.07.032]
12. Berti, M., Gesch, R., Eynck, C., Anderson, J., & Cermak, S. (2016). Camelina uses, genetics, genomics, production, and management. Industrial Crops and Production, 94, 690-710. [DOI:10.1016/j.indcrop.2016.09.034]
13. 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]
14. Buhler, D. D. (2000). Theoretical and practice challenges to an IPM approach to weed management. Weed Science, 48(3), 274-280. [DOI:10.1614/0043-1745(2000)048[0274:TAPCTA]2.0.CO;2]
15. Chen, C., Bekkerman, A., Afshar, R.K., & Neill, K. (2015). Intensification of dryland cropping systems for bio-feedstock production: evaluation of agronomic and economic benefits of Camelina sativa. Industrial Crops and Production, 71, 114-121. [DOI:10.1016/j.indcrop.2015.02.065]
16. Chen, K., & Arora, R. (2013). Priming memory invokes seed stress-tolerance. Environmental and Experimental Botany, 94, 33-45. [DOI:10.1016/j.envexpbot.2012.03.005]
17. Colbach, N., Dürr, C., Roger-Estrade, J., & Caneill, J. (2005). How to model the effects of farming practices on weed emergence. Weed Research, 45, 2-17.
https://doi.org/10.1111/j.1365-3180.2004.00428.x [DOI:10.1111/J.1365-3180.2004.00428.X]
18. Derakhshan, A., Gherekhloo, J., Vidal, R. B., & De Prado, R. (2013). Quantitative description of the germination of littleseed canarygrass (Phalaris minor) in response to temperature. Weed Science, 62, 250-257. [DOI:10.1614/WS-D-13-00055.1]
19. Dumur, D., Pilbeam, C.J., & 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]
20. Forcella, F., Benech Arnold, R. L., & Sanchez, R. (2000). Modelling seedling emergence. Field Crops Research, 67, 123-139. [DOI:10.1016/S0378-4290(00)00088-5]
21. Ghaderi-Far, F., Soltani, A., & Sadeghipour, H. R. (2009). Evaluation of nonlinear regression 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), 1-9. (In Persian)
22. Grieve, C.M., Lesch, S., Francois, L.E., & Maas, E.W. (1992). Analysis of main-spike yield components in salt-stressed wheat. Crop Science, 32, 697-703. [DOI:10.2135/cropsci1992.0011183X003200030025x]
23. Hardegree, S. P. (2006). Predicting germination response to temperature. I. Cardinal-temperature models and subpopulation-specific regression. Annals of Botany, 97, 1115-1125. [DOI:10.1093/aob/mcl071] [PMID] [PMCID]
24. Hatfield, J.L., Boote, K.J., Kimball, B., Ziska, L., Izaurralde, R. C., Ort, D., Thomson, A. M., & Wolfe, D. (2011). Climate impacts on agriculture: Implications for crop production. Agronomy Journal, 103, 351-370. [DOI:10.2134/agronj2010.0303]
25. Heidari, Z., Kamkar, B., & Masoud Sinaki, J. (2014). Determination of cardinal temperatures of Milk Thistle (Silybum marianum L.) germination. Advances in Plants & Agriculture Research, 1(5), 1-7. [DOI:10.15406/apar.2014.01.00027]
26. Hendawy, S.F., El-Gohary, A.E., & Hussein, M.S. (2019). Evaluation of camelina (Camelina sativa L.) productivity grown in different locations under Egyptian conditions. Middle East Journal of Agriculture Research, 8, 883-888.
27. Hosseini Sanehkoori, F., Bakhshandeh, E., Pirdashti, H., Abdellaoui, R., Boughalleb, F., & Gholamhosseini, M. (2023). Quantification of camelina germination niche to combined salinity and temperature stresses using a halothermal time model. Botany, 101, 88-97. [DOI:10.1139/cjb-2022-0072]
28. Ibrahim, E. A. (2016). Seed priming to alleviate salinity stress in germinating seeds. Journal of Plant Physiology, 15(192), 38-46. [DOI:10.1016/j.jplph.2015.12.011] [PMID]
29. Kamkar, B., Jami Al-Ahmadi, M., Mahdavi-Damghani, A., & Villalobos, F. J. (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, 192-198. [DOI:10.1016/j.indcrop.2011.06.033]
30. Karami, H. (2016). An alternative model to quantifying corn seed germination to temperature and water potential [Master's thesis, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources].
31. Klińska, S., Jasieniecka-Gazarkiewicz, K., & Banaś, A. (2019). Acyl-CoA: lysophosphatidylcholine acyltransferases (LPCATs) of Camelina sativa seeds: biochemical properties and function. Planta, 250, 1655-1670. [DOI:10.1007/s00425-019-03248-6] [PMID]
32. Krzyżaniak, M., Stolarski, M. J., Tworkowski, J., Puttick, D., Eynck, C., Załuski, D., & Kwiatkowski, J. (2019). Yield and seed composition of 10 spring camelina genotypes cultivated in the temperate climate of Central Europe. Industrial Crops and Production, 138, 111443. [DOI:10.1016/j.indcrop.2019.06.006]
33. Miyashita, H., & Fujita, K. (2019). Improvement of Camelina sativa yield using a plant growth-promoting rhizobacterium. Soil Science and Plant Nutrition, 65, 566-569. [DOI:10.1080/00380768.2019.1673134]
34. Na, G., Aryal, N., Fatihi, A., Kang, J., & Lu, C. (2018). Seed-specific suppression of ADP-glucose pyrophosphorylase in Camelina sativa increases seed size and weight. Biotechnology for Biofuels, 11, 330. [DOI:10.1186/s13068-018-1334-2] [PMID] [PMCID]
35. Nezafat, M.H., Naderi, R., Taghvaei, M., Edalat, M., Tahmasebi, A., & Egan, T.P. (2025). Modeling germination dynamics and drought stress tolerance in sorghum genotypes: Role of priming and hydrotime analysis. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 56(16), 2443-2458. [DOI:10.1080/00103624.2025.2514164]
36. Nikoumaram, S., Bayateian, N., & Ansari, O. (2020). Quantification of the priming effect of canola (Brassica napus cv. Zafar) response to temperature using nonlinear regression models. Iranian Journal of Seed Research, 6(2), 111-123. (In Persian) http://dx.doi.org/10.29252/yujs.6.2.111 [DOI:10.29252/yujs.6.2.111]
37. Nonogaki, H., Bassel, G.W. & Bewley, J.D. (2010). Germination-still a mystery. Plant Science, 179(6), 574-581. [DOI:10.1016/j.plantsci.2010.02.010]
38. Oliveira, G.M., Silva, F.F.S., Nascimento Araujo, M., Costa, D.C.C., Gomes, S.E.V., Matias, J.R., Angelotti, F., Cruz, C.R.P., Seal, C.E., & Dantas, B.F. (2019). Environmental stress, future climate, and germination of Myracrodruon urundeuva seeds. Journal of Seed Science, 41, 32-43. [DOI:10.1590/2317-1545v41n1191945]
39. Patade, V. Y., Maya, K., & 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]
40. Piper, E.L., Boote, K.J., Jones, J.W., & Grimm, S.S. (1996). Comparison of two phenology models for predicting flowering and maturity date of soybean. Crop Science, 36, 1606-1614. [DOI:10.2135/cropsci1996.0011183X003600060033x]
41. Popa, A.-L., Jurcoane, S., & Dumitriu, B. (2017). Camelina sativa oil-a review. Scientific Bulletin Series F: Biotechnologies, 21, 233-238.
42. Saha, D., Choyal, P., Nandan, U., Dey, P., Bose, B., Kumar, N., Kumar, B., Kumar, P., Pandey, S., Chauhan, J., & Kumar Singhal, R. (2022). Plant Stress in plants. Plant Stress, 4, 100066. [DOI:10.1016/j.stress.2022.100066]
43. Sarv, V., Trass, O., & Diosady, L.L. (2017). Preparation and characterization of Camelina sativa protein isolates and mucilage. Journal of the American Oil Chemists' Society, 94, 1279-1285. [DOI:10.1007/s11746-017-3031-x]
44. Shafii, B., & 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]
45. Soltani, A., Gholipoor, M., & Zeinali, E. (2006). Seed reserve utilization and seedling growth of wheat as affected by drought and salinity. Environmental and Experimental Botany, 55, 195-200. [DOI:10.1016/j.envexpbot.2004.10.012]
46. Vaughan, M.M., Block, A., Christensen, S.A., Allen, L.H., & Schmelz, E.A. (2018). The effects of climate change associated abiotic stresses on maize phytochemical defenses. Photochemistry Reviews, 17, 37-49. [DOI:10.1007/s11101-017-9508-2]
47. Wang, J., Ferrell, J., MacDonald, G., & Sellers, B. (2009). Factors affecting seed germination of Cadillo (Urena lobata). Weed Science, 57, 31-35. [DOI:10.1614/WS-08-092.1]
48. Wei, S., Zhang, C., Li, X., Cui, H., Huang, H., Sui, B., Meng, Q., & 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]
49. Wu, X., Li, J., Xu, H., & 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]
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
© 2026 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.