مدل‌سازی اثر زوال بذر بر سبزشدن گندم در تنش خشکی: بهینه‌سازی برنامه Germin در پیش‌بینی الگوی سبز شدن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت ـ ایران

2 استاد گروه زراعت، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان ـ ایران

چکیده

تاکنون، برنامه‏های کامپیوتری مختلفی نظیر برنامة Germin برای محاسبة مؤلفه‏های جوانه‌زنی طراحی شده است که استفاده از آن‌ها اشکالاتی در بر دارد. هدف از این مطالعه اصلاح برنامة Germin برای محاسبة مؤلفه‏های جوانه‌زنی بود. با کمک برنامة بهینه‏شده اقدام به مدل‌سازی تأثیرات زوال بذر بر سبزشدن گندم در سطوح مختلف خشکی شد. به این منظور این آزمایش در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی به روش فاکتوریل با ترکیب پنج سطح زوال بذر (صفر، 48، 72، 96 و 144 ساعت دورة تسریع پیری) و سه سطح خشکی (1-، 5- و 10- بار) انجام شد. نتایج نشان داد که تابع چاپمن ـ ریچاردز به‌خوبی سبزشدن تجمعی را در همة تیمارهای زوال بذر و شرایط خشکی شرح می‌دهد. با افزایش دوره‏های تسریع پیری زمان حرارتی برای سبزشدن از 145 به 194 درجة سانتی‌گراد روز رشد افزایش یافت و تنش خشکی نیز به افزایش زمان حرارتی منجر شد. برای مثال در تیمار 144ساعت تسریع پیری زمان حرارتی به 240 درجة سانتی‌گراد روز رشد رسید. درصد و سرعت سبزشدن با افزایش دورة تسریع پیری کاهش یافتند. نتایج نشان داد با افزایش زمان حرارتی در شرایط مطلوب محیطی زمان حرارتی برای سبزشدن در شرایط تنش خشکی به‏طور خطی افزایش یافت. برنامة بهینه‌شده توانست مؤلفه‏های جوانه‌زنی را محاسبه کند و توصیه می‌شود در مطالعات بذری از Germin بهینه‏شده استفاده شود. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Modeling Seed Aging Effect on Wheat Seedling Emergence in Drought Stress: Optimizing Germin Program to Predict Emergence Pattern

نویسندگان [English]

  • Elias Soltani 1
  • Afshin Soltani 2
  • Mostafa Oveisi 1
1 Assistant Professor, Department of Agronomy and Crop Breeding Science, Aburaihan Campus, University of Tehran, Pakdasht, Tehran - Iran
2 Professor, Department of Agronomy, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan – Iran
چکیده [English]

There are some computer programs to calculate germination related traits such as Germin which have using problems. The aim of this work was to adjust Germin for calculating germination related traits. Seed aging effects on the seedling emergence was modeled using the optimized Germin. This study was conducted based on completely randomized design in a factorial combination of five seeds aging treatments (0, 48, 72, 96 and 144h accelerated aging periods) and 3 levels of environmental factors. Results indicated that Chapman–Richards function adequately described cumulative emergence in all aging treatments and three environmental conditions. Emergence percentage and rate were decreased by seed aging periods from 145 to 194oC day. Results showed that observed thermal time for emergence increased as accelerated ageing periods increased and drought stress resulted in increased thermal time. For example, thermal time increased to 240oC day in 144h accelerated aged seeds in severe drought. Results indicated that with increasing thermal time in optimum condition, thermal time would increase linearly in the drought stress. Optimized program could calculate germination related traits. Therefore, it is recommended to use the optimized Germin in seed science research.

کلیدواژه‌ها [English]

  • accelerated aging
  • Chapman-Richards model
  • germination
  • seed aging
  • Thermal time