دماهای کاردینال، واکنش به دما و دامنة بردباری دمایی جوانه زنی بذر در ارقام گندم (Triticum aestivum L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

درک واکنش جوانه‏زنی بذر ژنوتیپ‏های زراعی به دما از دیدگاه زراعی حائز اهمیت است. ژنوتیپ‏هایی که در دماهای پایین جوانه‏زنی خود را آغاز می‏کنند می‏توانند برای موقعیت‏هایی (مانند کشت‏های دیرهنگام پاییزه) مفید باشند که جوانه‏زنی با دماهای کم همزمان می‏گردد. از این رو، مطالعة حاضر به منظور یافتن دماهای کاردینال، بررسی واکنش به دما و دامنة بردباری دمایی جوانه‏زنی بذر 12 رقم از گندم‏های مورد استفاده در شمال کشور انجام شد. علاوه بر این، تأثیر هفت دمای ثابت بین 5 و 37 درجه سانتی‏گراد بر ویژگی‏های جوانه‏زنی این ارقام ارزیابی گردید. دمای پایة (Tb) ارقام گندم مورد مطالعه از 04/2 تا 9/2 درجه سانتی‏گراد، دمای مطلوب (To) از 81/31 تا 42/32 درجه سانتی‏گراد و دمای سقف (Tc) از 08/38 تا 08/42 درجه سانتی‏گراد متغیر بود. تجزیه واریانس داده‏ها نشان داد که تفاوت معنی‏داری بین دماهای کاردینال ارقام مورد مطالعه وجود نداشته است. همچنین، تأثیر رقم بر دامنة بردباری دمایی جوانه‏زنی معنی‏دار نبود ولی از نظر دامنة بردباری دماهای بیشتر از مطلوب تفاوت‏های بیشتری نسبت به دماهای کمتر از مطلوب وجود داشت. به طور کلی، واکنش ارقام گندم به تغییرات دما در دامنة دماهای بالاتر از مطلوب بسیار بیشتر از دماهای کمتر از مطلوب بود. البته، فقط از نظر واکنش به دماهای کمتر از مطلوب بین ارقام اختلاف معنی‏دار وجود داشت. ویژگی‏های جوانه‏زنی شامل حداکثر جوانه‏زنی (Gmax)، زمان تا ده درصد جوانه‏زنی(D10)، یکنواختی جوانه‏زنی(GU) و سرعت جوانه‏زنی (GR) به‌طور معنی‏داری تحت تأثیر رقم، دما و اثرات متقابل آن‏ها قرار گرفتند که حاکی از واکنش متفاوت این ویژگی‏ها در ارقام مختلف به تغییرات دما می‏باشد. در ارقام مورد بررسی، بیشترینGmax در دماهای 13 و 20 درجه سانتی‏گراد، امّا بیشترین GR در دمای 32 درجه سانتی‏گراد اتفاق افتاد. همچنین، کاهش D10با افزایش دما تا 25 یا 32 درجه سانتی‏گراد، ولی کاهش GU (یکنواخت تر شدن جوانه زنی) با افزایش دما تا 32 یا 34 درجه سانتی‏گراد مشاهده شد. نتایج آزمایش نشان داد که اختلاف Gmaxدر دمای 5 درجه سانتی‏گراد با دماهای بالاتر به مراتب کمتر از سه ویژگی دیگر بود. این به معنای امکان دستیابی به مقادیر بالای Gmax در دماهای نزدیک به دمای پایه علی‏رغم کاهش شدید GR و افزایش قابل توجه مقادیر D10 و GUدر شرایط عدم حضور آفات خاکزی می باشد.

عنوان مقاله [English]

Cardinal temperatures, response to temperature and range of thermal tolerance for seed germination in wheat (Triticum aestivum L.) cultivars

چکیده [English]

Understanding the seed germination response of cultivated genotypes to temperature is important, agronomically. The genotypes that germinate in lower temperatures could be useful for situations (such as late winter plantings) where temperatures are low in germination stage. Therefore, this experiment was conducted to study the cardinal temperatures, response to sub- or supra-optimal temperatures and thermal tolerance of seed germination in 12 wheat cultivars from the north of Iran. The effects of seven constant temperatures between 5 and 34 °C on the seed germination characteristics were also evaluated. The base (Tb), optimum (To) and maximum or ceiling (Tc) temperatures for germination changed from 2.04 to 2.9°C, 31.81 to 32.42°C and 38.08 to 42.08°C, respectively. The analysis of variance revealed no significant differences between cultivars for cardinal temperatures. The effect of cultivar on thermal tolerance was not also significant, but differences between cultivars for thermal tolerance in supra-optimal temperatures were more than sub-optimal temperatures. Generally, all cultivars were more responsive to supra-optimal temperatures than sub-optimal temperatures. In the other hand, the slope of regression line of germination rate (GR) versus supra-optimal temperatures was more than that of sub-optimal temperatures. The difference between cultivars was significant in response to sub-optimal temperatures, only. The effect of cultivar, temperature and their interactions on germination characteristics including maximum germination (Gmax), time to 10% germination (D10), germination uniformity (GU) and germination rate were significant (p= 0.01), statistically. The evaluated cultivars showed the greatest Gmax in 13 or 20, but the greatest GR in 32°C. Also, D10 and GU decreased as temperature increased to 25 or 32 and 32 or 34°C, respectively. The results showed that the difference between 5°C and higher temperatures for Gmax was very less than GR, D10 and GU. This means high Gmax can be obtained in temperatures near to Tb under without soilborn pests conditions.