كمي ‏سازي واكنش جوانه‏ زني گندم در واكنش به دما و پتانسيل‏ آب

Quantify wheat germination rate response to temperature and water potential

براي كمي‏سازي واكنش سرعت جوانه‏زني به دما در تعيين دماهاي كاردينال انتخاب مدل مناسب بسيار مهم است. پژوهش حاضر به‌منظور ارزيابي مدل‏هاي رگرسيوني غير‏خطي براي توصيف سرعت جوانه‏زني گندم (رقم مرواريد) به دما و پتانسيل آب صورت گرفت. بدين‌منظور سرعت جوانه‌زني بذور در دماهاي 5، 10، 15، 20، 25، 30 و 37 درجه سانتي‌گراد و پتانسيل‌هاي رطوبتي صفر، 2/0-، 4/0-، 6/0- و 8/0- مگاپاسكال اندازه‌گيري شد. براي توصيف سرعت جوانه‏زني در مقابل دما و پتانسيل آب مدل‏هاي دندان‏مانند، دوتكه‏اي، بتا (اصلي)، بتا (تغييريافته) ارزيابي شدند. نتايج نشان داد مدل دندان ‏مانند نسبت به مدل‏هاي ديگر واكنش سرعت جوانه‏زني به دما و پتانسيل آب را بهتر توصيف مي‌كند. دماي پايه، دماي مطلوب تحتاني، مطلوب فوقاني و دماي سقف براي جوانه‏زني گندم در شرايط عدم تنش به‌ترتيب 5/1، 8/23، 0/33 و 0/41 درجه سانتي‏گراد بدست آمدند. به‏جز دماي پايه براي جوانه‏زني، ساير دماهاي كاردينال تحت تاثير پتانسيل آب تغيير معني‏داري نداشتند. ساعت بيولوژيك براي جوانه‏زني نيز در پتانسيل‏هاي مختلف آب بين حدود 34 تا 51 ساعت بود. ساعت بيولوژيك به‏ازاي هر واحد افزايش پتانسيل آب (مگاپاسكال) حدود 20 ساعت كاهش يافت. از اين پارامترها و روابط به‏دست آمده مي‏توان براي پيش‏بيني زمان تا جوانه‏زني و يا سبزشدن گندم در شرايط نرمال و دامنه‏وسيعي از تنش خشكي استفاده نمود.

It is very important to find the best model to quantify seed germination rate on the response of temperature which it can be used in determination of cardinal temperatures. This study was conducted to evaluation nonlinear regressions models for description wheat (cv. Morvarid) germination rate response to temperatures and water potentials. Therefore, seeds germination rate were evaluated in temperatures of 5, 10, 15, 20, 25, 30 and 37oC and water potentials of 0, -0.2, -0.4, -0.6 and -0.8 MPa. Four functions (Dent-like, Segmented, Beta (original) and Beta (Modified)) were evaluated to describe germination rate on the response to temperature and water potentials. The results indicated that the best model was Dent-like which can better estimate germination rate in response to temperature and water potential. The base, the lower and the upper and the ceiling temperatures were 1.5, 23.8, 33.0 and 41.0oC in the optimum conditions of water potential. Cardinal temperatures had no significantly change under different water potentials, except for base temperature. Biological time for germination ranged from 34 to 51 h in different water potentials. Biological time increased about 20 h by decreasing 1 MPa. Estimated parameters and the relations can be used to prediction time to germination or emergence in wheat under wide environmental conditions from normal to drought stress.