مدل هيدروتايم: معرفي و كاربرد آن در تحقيقات بذر

Hydrotime model: Introduction and application of this model in seed researches

جوانه‏زني اولين و مهم‏ترين مرحله نموي در گياه است كه تحت تاثير عوامل ژنتيكي و محيطي قرار مي‏گيرد. مدل هيدروتايم رابطه درصد و سرعت جوانه‏زني با پتانسيل آب را توصيف مي‏‏كند. اين مدل سرعت پيشروي جوانه‏زني (?H)، يكنواختي جوانه‏زني (??b) و ميزان مقاومت به شرايط تنش خشكي (?b(50)) را كمّي مي‏سازد. اين شاخص‏ها در تعيين قدرت توده‏ها يا ارقام بذور، بررسي كمون در بذور و بررسي اثر تيمارهاي بهبود دهنده قدرت بذور (مانند تيمار پرايمينگ، اثر هورمون‏هاي آبسزيك و يا جيبرليك اسيد) كاربرد دارند. مدل هيدروتايم بين محققان ايراني به خوبي شناخته شده نيست. اين مطالعه با هدف معرفي و كاربرد مدل هيدروتايم در تجزيه داده‏هاي جوانه‏زني صورت گرفت. براي اين كار از داده‏هاي جوانه‏زني سه گياه شاه‏افسر (Melilotus officinalis)، چاودار (Secale cereale) و گندم (Triticum aestivum) در واكنش به تنش خشكي استفاده شد. ضريب ?H سرعت ذاتي جوانه‏زني را، كه بين گونه‏ها و يا مراحل مختلف فيزيولوژيكي متفاوت است، كمّي مي‏كند. شاخص ?b(50) ميانگين مقاومت به شرايط تحت تنش در جمعيت را نشان مي‏دهد. در جمعيتي كه مقدار ?b(50) بيشتر (مثبت‏تر) باشد در آن جمعيت نسبت به جمعيتي كه داراي ?b(50) كمتر (منفي‏تر) باشد، جوانه‏زني در پتانسيل‏هاي بيشتر (تنش كمتر) متوقف مي‏شود و در يك جمعيت بذري مقدار كمتر و بيشتر اين شاخص به ترتيب با القا و خارج شدن از كمون در ارتباط است. ضريب ??b تخمين كمّي از يكنواختي جوانه‏زني در جمعيت بذري است. بطوريكه مقدار بيشتر ??b بيانگر پراكندگي بيشتري بين اولين و آخرين بذر جوانه‏زده است.

Germination is the first and most important developmental stage of plants which is influenced by genetic and environmental factors. Hydrotime model describes the relationship between water potential (?) and seed germination rate and percentage. This model quantifies the rate of germination progression (?H), the stress tolerance of germination (?b(50)) and the uniformity of germination (??b). This indicators can be used to show seed lots or varieties vigor and evaluation of dormancy in seed and some treatments effects (e.g. priming, ABA or GA) on seeds vigor. Hydrotime model is not well known amongst Iranian researchers. This study aims at introducing the application of hydrotime model in germination data analysis. To achieve this, germination data of three plants (sweet clover: Melilotus officinalis, rye: Secale cereael and wheat: Triticum aestivum) in response to drought stress were used. The ?H value quantifies the inherent rate of germination, which can vary among species and different physiological stages. The ?b(50) value is an indication of the average stress tolerance of the population. A population with a high ?b(50) value (less negative) will be inhibited germination at higher ? (less stress) than will a population with a lower ?b(50) value. The value of ?b(50) for a seed population can be shifted to higher or lower values by the induction and release of dormancy. The ??b value is a quantitative estimate of the uniformity in germination in the population as greater ??b means a wider variation between the first and last seeds to germinate.