مدل سازي جوانه زني سويا(Abutilion thephrasti med.) و گاوپنبه (Glycine max L.)در واكنش به اثرات متقابل دما و پتانسيل آب

Modelling the effects water stress and temperature on seed germination of Soybean (Glycine max L.) and Velvetleaf (Abutilion thephrasti med.)

چكيده 1 دما و رطوبت از عوامل ضروري جوانه زني بذر هستند . هر دو عامل به طور جداگانه و يا با هم مي توانند بر درصد و سرعت جوانه زني بذر تاثيرگذار باشند. مدل هاي ترمال تايم و هيدروتايم به طور گسترده و موفقيت آميز به ترتيب براي توصيف رابطه بين دما و جوان ه زني و رابطه بين پتانسيل آب و جوانه زني استفاده شده اند. همچنين، به منظور توصيف تركيب اثر دما و پتانسيل آب بر جوانه زني از 20 و 25 ،15 ،10 ، مدل هيدروترمال تايم استفاده مي شود. در اين مطالعه اثر متقابل پنج سطح دما ( 7 0- مگاپاسكال ) بر جوانه زني دو / 0- و 8 /6 ،-0/4 ،-0/2 ، درجه سانتي گراد) و پنج سطح خشكي ( 0 رقم سويا به اسامي دي پي ايكس و ويليامز و گياه گاوپنبه، در سال 1389 مورد بررسي قرار گرفت . نتايج نشان داد كه در هر سه گياه با كاهش پتانسيل آب، دماي پايه و مقدار ترمال تايم (درجه سانتي گراد در روز ) تا 50 درصد جو انه زني افزايش يافت، و در پتانسيل هاي پايين مقدار ترمال تايم در گاوپنبه از دو رقم سويا كم تر بود . همچنين، با كاهش دما از 25 به 7 درجه سانتي گراد پتانسيل پايه در 1/ 0- مگاپاسكال و هيدروتايم براي 50 درصد جوانه زني از 4 / 0- به 6 / هر سه گياه به طور ميانگين از 9 به 10 مگاپاسكال در روز افزايش پيدا كرد، به طوري كه در دماهاي پايين مقدار هيدروتايم در گاوپنبه از دو رقم سويا كم تر بود . پس از كم ي سازي تركيب اثر دما و رطوبت در اين سه گياه با استفاده از مدل هيدروترمال تايم، مقدار دماي پايه براي جوانه زني گياه گاوپنبه، ارقا م ويليامز و دي پي ايكس به ترتيب 0- مگاپاسكال و مقدار / 5 درجه سانتي گراد، پتانسيل پايه براي هر سه گياه 9 / 4/3 و 2 ،3/9 27 مگاپاسكال در درجه سانتي گراد در روز محاسبه شد . با / 26 و 3 /5 ،26/ هيدروترمال تايم به ترتيب 7 توجه به نتايج اين مطالعه مي توان چنين استن باط كرد كه از نظر جوانه زني، گياه گاوپنبه در شرايط تنش رطوبتي و دمايي مشابه، قدرت رقابتي بالاتري نسبت به ارقام سويا مورد مطالعه داشت. واژ ههاي كليدي: سرعت جوانه زني، ترمال تايم، هيدروتايم، هيدروترمال تايم، مدل سازي

Abstract1 Water and temperature are determinant factors for seed germination. Both factors can, separately or jointly, affect the germination percentage and germination rate. The effect of temperature on germination and water potential on germination can often be described by the thermal time and hydrotime models, respectively. Additionally, the thermal time model and the hydrotime model have been combined into a hydrothermal time model to describe the combined effect of water and temperature on germination. The objective of this study was investigation interaction effect of five levels of temperature (7, 10, 15, 20 and 25 °C) and five drought stress levels (0, -0.2, -0.4, -0.6 and -0.8 MPa, by PEG-6000) on the germination of the Velvetleaf plant (Abutilion thephrasti med.) and two soybean cultivars (DPX and Williams) seeds. This experiment was done in during 2010 in the seed research laboratory of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. Results indicated that the base temperature and the thermal time to 50% of germination (°Cday-1) in each three plants increase significantly with decrease in water potential. Also, in low water potentials thermal time in the Velvetleaf was lower than two soybean cultivars. The base water potential (from -0.9 to -0.6 MPa) and hydrotime to 50% of germination (from 1.4 to 10 MPaday-1) in each three plants increase significantly with decrease in temperature from 25 to 7 °C. Generally, in low temperatures of amount hydrotime in the Velvetleaf was lower than two soybean cultivars. After fitted the hydrothermal time model the base temperature, the hydrothermal time constant and the base water potential for germination of the Velvetleaf, DPX and Williams were 3.9, 4.3 and 5.2 °C, 26.7, 26.5 and 27.3 MPa°Cday-1 and -0.9 MPa for each three plants, respectively. Results this study indicated that Velvetleaf plant in conditions of drought stress and temperatures similar had higher competition power than soybean cultivars studied. Keywords: Germination rate, Thermal time, Hydrotime, Hydrothermal time, Modeling