یافته های نوین در علوم زیستی

تعیین بهترین دما در جوانه‌زنی ارقام گیاه عدس جهت کشت پاییزه در استان خوزستان

نویسندگان

راهله احمدپور 1
رویا قلاوند 1
سعیدرضا حسین زاده 2
نظام آرمند 1

1 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران

2 پژوهشکده تعلیم و تربیت، آموزش و پرورش، خوزستان، بهبهان، ایران

چکیده
جوانه­‌زنی موفق عامل اصلی در استقرار مناسب و عملکرد گیاهچه است. اطلاعات ناشی از نحوه جوانه‌زنی بذرها در مواجهه با تغییرات دمایی در زمان کاشت، راهکاری برای شناسایی ارقام مناسب‌­تر جهت کشت در منطقه مورد نظر است. به این منظور، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار جهت بررسی تغییرات دمایی بر شاخص­‌های جوانه‌­زنی و رشدی ارقام پرکاربرد گیاه عدس در دانشگاه خاتم الانبیاء بهبهان طراحی شد. تیمارهای مورد بررسی پنج رقم عدس: گچساران، کیمیا، رباط، زیبا و بیله سوار و دما در سه سطح 20، 25 و 30 درجه سانتی­گراد (مشابه با شرایط پاییز استان خوزستان) در نظر گرفته شد. نتایج این مطالعه نشان داد که تمامی ارقام مورد بررسی در دماهای 20 و 30 درجه سانتی­گراد نسبت به دمای 25 درجه سانتی‌­گراد کاهش معنی­‌داری در تمامی صفات مورد بررسی (درصد و سرعت جوانه‌­زنی، قدرت جوانه­‌زنی، شاخص بنیه بذر، آندوسپرم مصرفی، طول ساقه­‌چه و ریشه­‌چه، طول گیاهچه، وزن خشک ساقه‌­چه و ریشه­‌چه) داشتند. در برهم­کنش اثرات رقم و دما مشاهده شد که رقم بیله­‌سوار بیشترین شاخص­های جوانه‌­زنی و رشدی را در دمای 25 درجه سانتی­گراد نسبت به سایر ارقام مورد بررسی داشت. این برتری در صفاتی نظیر سرعت جوانه­‌زنی، قدرت جوانه­‌زنی، شاخص بنیه بذر، وزن خشک ساقه­چه و طول ریشه­‌چه نسبت به سایر ارقام معنی‌­دار بود. رتبه دوم بالاترین شاخص‌های جوانه­زنی و رشدی به رقم گچساران در شرایط 25 درجه سانتی­‌گراد اختصاص داشت که نسبت به سایر ارقام مورد بررسی (کیمیا، رباط و زیبا) افزایش معنی­داری داشت. با توجه به کشت پاییزه عدس و نوسانات دمایی در این فصل (محدوده دمایی 20 تا 30 درجه سانتی­گراد)، استفاده از ارقام بیله سوار و گچساران در شرایط دمایی 25 درجه سانتی­گراد، به عنوان ارقامی با شاخص‌­های عملکردی بالاتر نسبت به ارقام زیبا، کیمیا و رباط جهت کشت توصیه می­‌گردد.


کلیدواژه‌ها

آندوسپرم مصرفی
بنیه جوانه­زنی
بیله سوار
دمای کاردینال
شاخص بنیه بذر

عنوان مقاله English

Determining of optimal temperature for germination of lentil cultivars (Lens culinaris Medik) for autumn cultivation in Khuzestan province

نویسندگان English

Raheleh Ahmadpour 1
Roya Ghalavand 1
Saeed Reza Hosseinzadeh 2
Nezam Armand 1
1 Department of Biology, Faculty of Sciences, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology, Behbahan, Iran
2 Education Research Institute, Department of Education, Khuzestan, Behbahan, Iran
چکیده English

Successful germination is the main factor in proper establishment and seedling yield. Information on seed germination, in the face of temperature changes at the time of planting, is a way to identify more suitable cultivars for cultivation at the planting site. For this purpose, a factorial experiment was performed based on completely randomized design with 3 replications. This experiment was conducted to investigate the temperature changes on the germination and growth indicators of lentil cultivars at Khatam Al-Anbia University of Behbahan. The studied treatments included five lentil cultivars of Gachsaran, Kimia, Robat, Ziba and Bilehsevar, and the temperature levels were 20, 25 and 30 °C, similar to the autumn conditions of Khuzestan Province. The results showed that all the seedlings of investigated cultivars cultivated at temperatures of 20 and 30 °C had a significant decrease in all the investigated traits, i.e., germination percent, germination rate, germination vigor, seed vigor index, endosperm consumption, plumule length, radicle length, seedling length, plumule dry weight and radicle dry weight, in comparison with those seedlings cultivated in 25 °C. The study of the interaction of cultivar-temperature effects showed that Bilehsevar cultivar had the highest germination and growth indices at 25°C compared to other investigated cultivars. This increase in traits such as germination rate, germination vigor, seed vigor index, plumule dry weight and radicle length was more significant in Bilehsevar cultivar compared to other cultivars. The second rank of the highest germination and growth indices was assigned to Gachsaran cultivar under 25°C conditions, which had a significant increase compared to other cultivars (Kimia, Robat and Ziba). Considering the autumn cultivation of lentils and the changes of temperature in that season (temperature range of 20 to 30 °C) in the studied area, the use of Bilehsevar and Gachsaran cultivars under the temperature of 25 °C, due to their higher germination indicators compared to the other cultivars, i.e., Ziba, Kimia and Robat, could be recommended.




کلیدواژه‌ها English

Actinobacter
cytotoxic effect
medicinal plant
Microbacterium
symbiosis
Agrawal, R.L. 1991. Seed technology. Oxford and IBH Publishing. 658 pp.
Ahmadpour, R. & Armand, N. 2020. Evaluation of seaweed extract (Ascophyllum nodosum) in improving germination indices of lentil cultivars. Journal of Seed Research 10: 66-75.
Ahmadpour, R., Armand, N., Hosseinzadeh, S.R. & Chashiani, S. 2016. Selection drought tolerant cultivars of lentil (Lens culinaris Medik.) by measuring germination parameters. Iranian Journal of Seed Science and Research 3: 75-88.
Ahmadpour, R., Nasiri, P., Hosseinzadeh, S.R. & Armand, N. 2021. Effect of biological pretreatment on germination characteristics of lentils (Lens culinaris Medik) at different temperatures. Journal of Seed Research 11: 62-74.
Ahmadpour, R., Hosseinzadeh, S.R., Armand, N. & Chashiani, S., 2017. Evaluation of growth features, photosynthetic pigments and antioxidant enzymes activity of lentils cultivars in response to water stress. Nova Biologica Reperta 4: 226-235.
Al-Ahmadi, M.J. & Kafi, M. 2007. Cardian temperature of Kochia scoparia (L.). Journal of Arid Environment 68: 308-314.
Ali Pour, Z. & Mahmoudi, S. 2015. Determination of cardinal temperatures and response of Securigera securidaca L. to different temperatures of germination. Iranian Journal of Seed Research 2: 137-137.
Alvarado, V. & Bradford, K.J. 2002. A hydrothermal time model explains the cardinal temperatures for seed germination. Plant Cell & Environment 25: 1061-1069.
Armand, N., Amiri, H. & Ismaili A. 2015. Effect of methanol on germination characteristics of bean (Phaseolus vulgaris L. cv. Sadry) under drought stress condition. Iranian Journal of Pulses Resarch 6: 42-53.
Azari, S.J., Parsa, M. Nezami, A. Tavakol Afshari, R. & Nabati, J. 2020. Determination cardinal temperatures seeds germination of two lentil genotype (Lens culinaris Medik) under various priming. Iran Journal of Seed Science & Technology 8: 1-17.
Bibi N., Hamed, A. & Ali, H. 2009. Water stress induced variations in protein profiles of germinating cotyledons from seedlings of chickpea genotypes. Pakistan Journal of Botany 41: 731-736.
Derek Bewely, J. & Black, M. 1994. Seeds Physiology of Development and Germination. Second Edition, Pleum Press. New York and London, 445 pp.
Eessmine, J., Ammar, S. & Bouzid, S. 2010. Impact of heat stress on germination and growthin higher plants: physilogical, Biochemical and Molecular Repercussions and Mechanism of Defence. Journal of Biological Science 10: 565-572.
Erskine, W., Muehlbauer, F., Sarker, A. & Sharma, B. 2009. The Lentil Botany, Production and Uses. ISBN 978-1-84593-487-3.
Ganjeali, A., Parsa, M. & Amiri-Deh-Ahmadi, S.R. 2011. Determination of cardinal temperatures and thermal time requirement during germination and emergence of chickpea genotypes (Cicer arietinum L.). Iranian Journal of Pulses Resarch 2:97-108.
Ganjeali, A., Parsa, M. & Khatib, M. 2008. Quantifying seed germination response of chickpea genotypes (Cicer arietinum L.) influenced temperature and drought stress regimes. Agricultural Research 8: 77-88.
Hardegree, S. 2006. Predicting germination response to temperature. I. Cardinal temperature models and subpopulation-specific regression. Annals of Botany 97: 1115-1125.
Hasan, M., Ahmed, A., Hossain, M. & Ullah, M.A. 2004. Germination characters and seed reserve mobilization during germination of different wheat genotypes under variable temperature regimes. Journal of Natan Science Foundation Srilanka 32: 97-107.
Hosseinzadeh, S.R., Amiri, H. & Ismaili, A. 2016. Effect of vermicompost extract on germination characteristics of chickpea (Cicer arietinum L.) under drought stress. Journal of Plant Resarch 29: 589-598.
ISTA: International Seed Testing Association. 2009. International rules for seed testing. Seed Science & Technology 49: 86-41.
Kader, M.A. & Jutzi, S.C. 2004. Effect of thermal and salt treatments during imbibition on germination and seedling growth of sorghum. Journal of Agron Crop Science 190: 35- 38.
Kumar Shaha, R., Sana, N.K., Roy, N., Biswas, K. & Mamun, A. 2002. Partial purification and characterization of protease from germinating wheat seeds (Triticum aestivum L.). Pakistan Journal of Biological Science 5: 317- 320.
Majnoon Hosseini N. 2015. Agriculture and production legumes. University Jahad, 284 p.
Mashair, A. S., Abdullahi, H., Tinay, E., Elmoneim,
A., Elkhalifa, O., Babiker, E. E. & Elkhalil, E.A.I. 2006. Solubility as Influenced by pH and NaCl Concentaration and Functional Properties of Lentil Proteins Isolate. Pakistan Journal of Nutrition 5: 589-593.
Michalcová, E., Potocká, E., Chmelová, D. & Ondrejovič, M. 2012. Study of wheat protein degradation during germination. Journal of Microbiolgical Biotechnology & Food Science 1: 1439-1447.
Parsa, M., Ganjeali, A. & Beyk Khurmizi. 2013. Seed germination behavior of lentil genotypes (Lens culinaris Medik) under temperature and drought stress regimes. Iranian Journal of Pulses Research 4: 65-76.
Rahban, S., Rassam, Gh., Torabi, B. & Khoshnood Yazdi, A. 2014. Evaluation of Linear and Nonlinear Regression Models to Describe Response of Germination to Temperature in Lentil (Lens culinaris Medik.). Journal of Crop Ecophysiology 8: 229-242.
Seefeldet, S.S., Kidwell, K.K. & Waller, J.E. 2002. Base growth temperature, germination rates and growth responses of contemporary spring wheat (Triticum aestivum L.) cultivars from the USA pacific North West. Field Crops Research. 75: 47-52.
Sink, M., Reickhoff, D. & Erbershobler, A. 2004. Effect of low temperatures on the germination of different field pea genotypes. Seed Science Technology 32: 331- 339.
Soltani, A. & Galeshi, S. 2002. Importance of rapid canopy closure for wheat production in a temperate sub-humid environment: experimentation and simulation. Field Crops Research 77: 17-30.

  • تاریخ دریافت 18 خرداد 1405
  • تاریخ انتشار 18 خرداد 1405

صفحه اصلی

راهنمای نویسندگان

ارسال مقاله

داوران

تماس با ما