Iranian Journal of Seed Research
پژوهشهای بذر ایران
Iranian J. Seed Res.
Agriculture
http://yujs.yu.ac.ir/jisr
1
admin
2383-1251
2383-1480
8
10.61186/yujs
14
8888
13
fa
jalali
1400
12
1
gregorian
2022
3
1
8
2
online
1
fulltext
fa
برآورد دماهای کاردینال جوانهزنی بذر گوجهفرنگی (Solanum lycopersicum) با استفاده از توابع رگرسیون غیرخطی
Estimation of Cardinal Temperatures for Tomato (Solanum lycopersicom) Seed Germination Using Nonlinear Regression Models
اکولوژی بذر
Seed Ecology
پژوهشي
Research
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">چکیده مبسوط</span></span></b></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">مقدمه: جوانهزنی</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">از</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">مهمترین عاملهای</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">تعیینکننده</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">موفقیت و</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">یا</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">شکست در</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">استقرار</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">گیاهان</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">بوده</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">و</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">در صورت عدم وجود محدودیت در سایر عوامل محیطی محدود کننده، مانند رطوبت و</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">دمای محیط، تعیینکننده</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">سرعت</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">و</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">درصد</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">نهایی</span></span></b><b> </b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">جوانهزنی بذرها خواهد بود</span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">.</span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> این پژوهش با هدف بررسی برخی شاخصهای جوانهزنی و ارزیابی مدلهای رگرسیون غیرخطی برای برآورد دماهای کاردینال جوانهزنی دو واریته جدید گوجهفرنگی انجام پذیرفت.</span></span></b></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">مواد و روشها: آزمایش به صورت فاکتوریل دو عاملی شامل هفت سطح دما (5، 10، 15، 20، 25، 30 و 35 درجه سلسیوس) و دو رقم گیاه گوجهفرنگی (قرمز گیلاسی و زرد گلابی شکل­) در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه تکنولوژی بذر دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در سال 1398 اجرا گردید. </span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">برای تعیین رابطه</span></span></b><b> </b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">میان</span></span></b><b> </b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">سرعت</span></span></b><b> </b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">جوانهزنی</span></span></b><b> </b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">و</span></span></b><b> </b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">دما</span></span></b><b> </b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">از</span></span></b><b> </b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">توابع</span></span></b><b> </b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">بتا، دندانهای و دوتکهای و از تابع لجستیک به منظور توصیف الگوی مناسب جوانهزنی دو رقم این گیاه در پاسخ به هر سطح دما در طی زمان استفاده</span></span></b><b> </b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">گردید.</span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin""></span></span></b></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">یافتهها: نتایج تجزیه واریانس نشاندهنده اثر معنیدار برهمکنش دما و رقم بر تمام صفات اندازهگیری</span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> شده در این آزمایش بود. نتایج </span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">نشان داد که درصد جوانهزنی در رقم گوجهفرنگی زرد گلابی شکلدر دماهای 15، 20، 25 و 30 درجه سلسیوس بهترتیب برابر 93، 96، 95 و 86 درصد و در رقم قرمز گیلاسی در بازه دمایی اشاره شده به ترتیب برابر 95، 98، 93، 98 درصد بود. هیچکدام از دو رقم گوجهفرنگی در دماهای 5، 10 و 35 درجه سلسیوس قادر به جوانهزنی نبودند.</span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> بر اساس نتایج خروجی از توابع برازش داده شده، مشخص شد که</span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> در بین تابعهای رگرسیونی غیر خطی آزمون شده در این پژوهش، تابع دوتکهای بهخوبی سرعت جوانهزنی بذر رقمهای گوجهفرنگی مورد مطالعه را در برابر دما، توصیف نمود (ضریب تبیین</span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span arial="" style="font-family:">≥</span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">93/0 و شاخص آکاییک</span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span arial="" style="font-family:">≤</span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">70-). همچنین تابع لجستیک نیز برازش مناسبی بر جوانهزنی دو رقم در سطوح بین 15 تا 30 درجه سلسیوس (</span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">R<sup>2</sup>≥0.96</span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">) در برابر زمان داشت. بر اساس تابع دو تکهای، دماهای پایه، بهینه و سقف به ترتیب برای رقم زرد گلابی شکل 25/11، 72/28 و 0/35 و برای رقم قرمز گیلاسی شکل 97/10، 61/28 و 0/35 درجه سلسیوس تخمین زده شد.</span></span></b></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">نتیجهگیری: جوانهزنی هر دو رقم گیاه گوجهفرنگی نسبت به تغییرات دما حساسیت نشان میدهد. در دماهای بالاتر از دمای حداقل، با افزایش دما هم نرخ جوانهزنی و هم سرعت آن افزایش پیدا کرد و این افزایش تا دمای مطلوب ادامه داشت و پس از آن روند تغییرات درصد و سرعت جوانهزنی به ازای دما کاهشی گردید. همچنین نتایج به</span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span cambria="" style="font-family:">­</span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">دست آمده از تابع لجستیک نشان داد که رقم زرد گلابی در مقایسه با قرمز گیلاسی، به افزایش دماهای بیش بهینه، حساستر است و با افزایش دما از 25 به 30 درجه سلسیوس جوانهزنی از 79/97 به 09/85 درصد کاهش یافت.</span></span></b></span></span></span></span></span><br>
<br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">جنبههای نوآوری</span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">:</span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin""></span></span></b></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">1- الگوی جوانهزنی دو رقم جدید گیاه گوجهفرنگی تحت تغییرات سطوح دمایی بررسی شد.</span></span></span></span></span></span></span><br>
<span dir="RTL" lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">2- دماهای کاردینال دو رقم گوجهفرنگی با استفاده از توابع رگرسیون غیر خطی برآورد گردید.</span></span></span></div>
<div><div id="ftn2"></div></div>
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Extended Abstract</span></span></b></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Introduction: </span></span></b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Seed germination is one of the most important factors which determine the success of failure of crop establishment. In the absence of other environmental limiting factors such as moisture, temperature would determine the rate and overall seed germination. This research was conducted to investigate the effect of temperature regimes on seed germination, quantify the response of germination rate to temperature and determine the cardinal temperatures for different germination percentiles in <i>Solanum lycopersicom</i>.</span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Materials and Methods:</span></span></b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> Two-way factorial experiment including seven constant temperatures (5, 10, 15, 20, 25, 30 and 35 <sup>o</sup>C) and two tomato varieties (Red cherry: <i>v</i>ar. Cerasiformi and Yellow pearl: var. Yellow Pear) was conducted based on a completely randomized design arranged with thee replications at the seed technology laboratory of Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan in 2019. Beta, segmented and dent-like functions were used to determine the relationship between germination rate and temperature. Logistic model was used to describe the suitable pattern for the germination of these two cultivars in response to each temperature level.</span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Results:</span></span></b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> Results of analysis of variance showed that the interaction effect of temperature and cultivar was significant on all studied traits. Results showed that respectively at temperatures of 15, 20, 25 and 30 <sup>o</sup>C, total seed germination for yellow pearl tomato was 93%, 96%, 95% and 86% and for red cherry tomato was 95, 98, 93 and 98 percent. There was no seed germination for both tomato varieties at 5, 10 and 35 <sup>o</sup>C. Based on the results of the fitted models, it was revealed that among the tested non-linear regression models, segmented model described the germination rate of the studied tomato cultivars against the temperature the best (AICc≤70, R<sup>2</sup>=0.93). Three parameters logistic functions exhibited a reasonable fit (R<sup>2</sup>=0.96) for germination time course under temperature range of 15 to 30 <sup>o</sup>C in both cultivars. Based on the segmented model, base, optimum and ceiling temperatures of Yellow pearl and Cherry tomato were estimated 11.25, 28.72, 35.00 <sup>o</sup>C and 10.97, 28.361 and 35 <sup>o</sup>C, respectively.</span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Conclusion:</span></span></b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> Both tomato cultivars exhibited sensitivity to changes in temperature. Seed germination rate and number of the germinated seeds increased at temperatures higher than base. This increase continued until the optimum temperature and then started to </span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">decline</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> as the temperature exceeded from optimum range. Also, results obtained from the logistic function showed that Yellow pearl cultivar is more sensitive to supra-optimal temperatures compared with Cherry tomato, and germination percentage of the 97.79 to 85.09 percent as temperature reached from 25 to 30 <sup>o</sup>C. </span></span></span></span></span><br>
<br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><i><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Highlights</span></span></i></b><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">:</span></span></b></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">1- The pattern of seed germination in two new tomato cultivars was investigated under temperatures regimes</span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">2- Cardinal temperatures of two new tomato varieties was estimated using nonlinear regression models</span></span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin""></span></span></span></span></span></div>
ارقام, تابع دوتکهای, تابع لجستیک, دمای بهینه, دمای پایه
Base temperature, Cultivar, Logistic model, Optimal temperature, Segmented model
81
96
http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-495-2&slc_lang=fa&sid=1
Fatemeh
Lajorak Shirpour
فاطمه
لجم اورک شیرپور
fati.shirpoor2017@gmail.com
100319475328460011788
100319475328460011788
No
Department of Plant Production and Genetics, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Khuzestan, Iran
گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان
Yazdan
Izadi
یزدان
ایزدی
izady.nike70@gmail.com
100319475328460011789
100319475328460011789
No
Agronomy, Department of Plant Production and Genetics, Shadid Chamran University of Khuzestan, Khuzestan, Iran
گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز
Seyed Amir
Moosavi
سید امیر
موسوی
amirmoosavi@asnrukh.ac.ir
100319475328460011790
100319475328460011790
Yes
Department of Plant Production and Genetics, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Khuzestan, Iran
گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان