بررسي ويژگي هاي جوانه زني و تعيين دماي كاردينال بذر خشخاش (Papaver somniferum)

Evaluation of germination characteristics and determination of cardinal temperatures of poppy (Papaver somniferum) seed

هدف از اين تحقيق كمي‌سازي پاسخ سرعت جوانه‌زني بذر خشخاش به دما و برآورد دماهاي كاردينال براي جوانه‌زني اين گياه بود. چهار مدل رگرسيوني غيرخطي [چند جمله‌اي درجه دو، دندان مانند و بتا] در هفت سطح دمايي (3، 5، 10، 15، 20، 25و 30 درجه سانتي‌گراد) براي توصيف پاسخ سرعت جوانه‌زني بذر خشخاش به دما مورد ارزيابي قرار گرفتند. از شاخص‌هاي مختلف آماري مانند، ريشه ميانگين مربعات (RMSE) و ضريب تبيين (R2) براي مقايسه مدل‌ها استفاده شد. نتايج نشان داد پارامترهاي برآورد شده كه با استفاده از مدل دندان-مانند به دست آمده بودند از اطمينان بيش‌تري نسبت به ساير مدل‌ها برخوردار بودند. (RMSE=0.00035, R2=0.87). بر اين اساس دماي پايه 3، دماي مطلوب تحتاني 7، دماي مطلوب فوقاني 20 و دماي سقف 31 درجه سانتي گراد برآورد شد. دﻣﺎﻫﺎي ﻛﺎردﻳﻨﺎل ﺑﻪ ﻣﺪلﻫﺎي ﻣﻮرد ارزﻳﺎﺑﻲ ﺑﺴﺘﮕﻲ داﺷﺖ. ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﻠﻲ ﻣﺪل دندان-مانند ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﺎﻳﺮ ﻣﺪل‌ها برآورد بهتري از دﻣﺎﻫﺎي ﻛﺎردﻳﻨﺎل بذر خشخاش داﺷﺖ. ويژگي‌هاي جوانه‌زني شامل درصد و سرعت جوانه‌زني‌ به طور معني‌داري تحت تاثير دماي جوانه‌زني قرار گرفتند. بيشترين درصد جوانه‌زني (72 درصد) و بيشترين سرعت جوانه‌زني (86/0) به ترتيب در دماهاي 10 و 15 درجه سانتي‌گراد مشاهده شد.

The aim of this study was to quantify the response of germination rate to temperature and to find cardinal temperatures required for different germination percentiles in Papaver somniferum. Four models of non-linear regression [Quadratic, Segmented, Beta and Dent-like] were evaluated to describe the relationships between germination rate and temperature of P. somniferum over 7 constant temperatures (3, 5, 10, 15, 20, 25 and 30 ˚C). Different statistical indices [Root Mean Squares of Error (RMSE) and coefficient of determination (R2)] were used to compare models performance. The Dent-like was found to be the best model to predict germination rate (RMSE=000.35, R2=0.87). The base, sub optimum, supra optimum and the ceiling temperatures for P. somniferum seed germination were estimated 3, 7, 20 and 31˚C, respectively. The cardinal temperatures depended on the model used for their estimation. Overall, Dent-like was better suited than the other models to estimate the cardinal temperatures for germination of P. somniferum seed. The highest germination percentage (72) and germination rate (0.86) was observed in 10 and 15 ˚C, respectively.