پديد آورندگان :
شهبازي، منوچهر پژوهشكده ژنتيك و زيست فناوري كشاورزي طبرستان , نعمت زاده قراخيلي، قربانعلي پژوهشكده ژنتيك و زيست فناوري كشاورزي طبرستان , يامچي، احد دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان , باقراني، ناصر مركز تحقيقات و آموزش كشاورزي و منابع طبيعي گلستان
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: گل‌مغربي (Oenothera biennis L.) گياه دارويي مناطق معتدله بوده و بذرهاي آن حاوي 30-20 درصد روغن مي‌باشد. جوانه‌زني و استقرار گياهچه از عوامل تعيين‌كننده عملكرد و زمان رسيدگي در گياهان مي‌باشند. توابع دمايي مختلفي براي توصيف واكنش جوانه‌زني به دما وجود دارد كه از ميان آن‌ها سه تابع دوتكه‌اي، بتا و دندان‌مانند بيشتر از بقيه مورد استفاده قرارمي‌گيرند. اگرچه تاكنون مطالعات زيادي در زمينه تعيين دماهاي كاردينال جوانه‌زني و تعيين زمان حرارتي موردنياز براي سبزشدن تحت تأثير دما انجام شده است؛ اما اطلاعات زيادي در اين زمينه، در مورد گياه دارويي گل‌مغربي در ايران وجود ندارد. از‌اين‌رو، پژوهش حاضر به‌منظور ارزيابي مدل‌هاي رگرسيون غيرخطي براي توصيف سرعت جوانه‌زني بذرهاي گل‌مغربي نسبت به دما و برآورد دماهاي كاردينال جوانه‌زني بذرهاي اين گياه صورت گرفته است.
مواد و روش‌‌ها: اين آزمايش در قالب طرح كاملاً تصادفي در هشت دماي ثابت 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سانتي‌گراد با چهار تكرار در آزمايشگاه شركت آريا تيناژن گرگان انجام شد. تعداد 100 عدد بذر گل‌مغربي در پتري‌ديش‌هاي 9 سانتي‌متري حاوي دو لايه كاغذصافي واتمن شماره يك قرار داده شد و با پنج ميلي‌ليتر آب مقطر مرطوب شدند. تعداد بذرهاي جوانه‌زده هر 12 ساعت شمارش گرديد. براي محاسبه حداكثر سرعت جوانه‌زني، منحني پيشرفت جوانه‌زني تجمعي در مقابل زمان ترسيم و زمان لازم براي 50 درصد جوانه‌زني با استفاده از معادله سيگموئيدي سه پارامتري برآورد گرديد. براي تعيين دماهاي كاردينال، داده‌هاي مربوط به حداكثر سرعت جوانه‌زني به‌عنوان تابع متغير در برابر درجه‌حرارت رسم و با استفاده از معادله‌هاي درجه‌دو، بتا چهارپارامتري، دوتكه‌اي و دندان‌مانند برازش داده شد. معيارهاي انتخاب مدل برتر شامل جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE)، ميانگين مطلق خطا (MAE)، ضريب تبيين تصحيح‌شده (adjusted R2) و معيار اطلاعات آكائيك و آكائيك تصحيح‌شده ( AIC و AICc) بودند.
يافته‌‌ها: نتايج نشان داد كه تأثير دما بر درصد جوانه‌زني و زمان رسيدن به 50 درصد جوانه‌زني (سرعت جوانه‌زني) درسطح پنج درصد معني‌دار شد. مقايسه آماره‌هاي جذر ميانگين مربعات خطا، ضريب تبيين تصحيح‌شده و معيار اطلاعات آكائيك تصحيح‌شده نشان داد كه استفاده از تابع دندان‌مانند جهت توصيف واكنش جوانه‌زني بذر گل‌مغربي در مقابل دما مناسب‌تر است. براين‌اساس، دماهاي پايه، دامنه دماهاي مطلوب و سقف موردنياز براي جوانه‌زني بذرهاي گل‌مغربي به‌ترتيب 4/7، 24/3 تا 34/7 و 41/2 درجه سانتي‌گراد برآورد گرديد. تخمين دماهاي پايه و سقف بين مدل‌ها متفاوت نبود؛ ولي دماي مطلوب در مدل دوتكه‌اي بيش از سايرين برآورد شد.
نتيجه‌گيري: جوانه‌زني بذرهاي گل‌مغربي از تابع دندان‌مانند تبعيت مي‌كند و اين نشان مي‌دهد كه بذرهاي قادر هستند در بازه وسيعي از دماها قدرت جوانه‌زني خود را حفظ نمايد. در شرايط زراعي، كشت گل‌مغربي در پاييز و بهار امكان‌پذير است و اين موضوع با رفتار اكولوژيكي اين گياه در طبيعت نيز مطابقت دارد.
چكيده لاتين :
Background and objectives: Evening primrose (Oenothera biennis L.) is medicinal plant of moderate region and its seed containing about 20 to 30 percent of oil. Germination of seed and establishment of seedling are determining factors of crop production ripening time. Models apply for predicting of cumulative germination response and can estimate the cardinal temperatures too. Numerous thermal functions can describe germination response to temperature, amongst them segmented, beta and dent-like functions are most popular. Although many investigations have conducted to determine cardinal temperatures of germination and required thermal time of emergence, there is no sufficient information about evening primrose in Iran from this regard. This investigation has conducted in order to evaluate non-linear regression models to describe the evening primrose seed germination rate response to temperature and estimate its seed germination cardinal temperatures.
Materials and methods: Experiment conducted as Completely Randomized Design (CRD) with four replications at ARYA TINA GENE® Co. laboratory. Evening primrose seeds were placed at eight constant temperatures regimes involves 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 and 40 °C. One hundred evening primrose seeds were placed at 9 cm. petri dishes containing two Whatman No. 1 filter papers and drained with 5 ml. distilled water. Germinated seeds were counted at 12 hr. intervals. To obtain maximum germination rate, cumulative germination progress curve were plotted versus time and the time required to 50 percentile germination estimated using 3 parameters sigmoidal function. Cardinal temperature of germination described using quadratic, four parameters beta, segmented and dent-like functions. The best fitted model selected according to Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), adjusted Regression coefficient (adj. R2) values and Akaike Information Criteria (AIC and AICc) indices.
Results: Results showed that temperature effects on germination percentile and time to reach 50 % germination (germination rate) were significant at 5% error level. Comparison of RMSE, MAE, adjusted R2 and AICc criteria improved that evening primrose seed germination response to temperature has the best fitting to dent-like function. According to dent-like model, the base, lower and upper range and ceiling temperatures were 4.7, 24.3 to 34.7 and 41.2 °C, respectively. There were no different estimation of base and ceiling temperatures between models. However, segmented model have overestimated optimum temperature among models.
Conclusion: Evening primrose seed germination followed by dent-like function clear that seeds are able to germinate at a wide range of temperatures. In cultural circumstances, cultivation of evening primrose is possible at autumn or spring which is completely confirmed with behavior of the plant in natural stands.
