بخشی از مقاله
چکیده
به منظور کمی سازي خصوصیات جوانهزنی و تعیین دماهاي کاردینال جوانهزنی بذر جودره آزمایشی در سال 1397 بر روي بذور این گیاه در دماهاي ثابت 1، 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سانتیگراد در آزمایشگاه تحقیقات علفهاي هرز دانشکده کشاورزي دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. براي هر تیمار دمایی، با چهار تکرار و براي هر تکرار 20 عدد بذر در نظر گرفته شد.
جهت تعیین بهترین تخمین براي دماهاي کاردینال ابتدا سرعت جوانهزنی محاسبه و سپس دادهها بر اساس مدلهاي رگرسیونی خطوط متقاطع، بتا چهار پارامتره و بتا پنج پارامتره و دندانه مانند برازش داده شد. طبق نتایج به دست آمده مدل دندانه مانند به عنوان بهترین مدل براي تخمین دماهاي کاردینال انتخاب شد و بر اساس خروجی مدل، دماهاي کمینه، بهینه و بیشینه براي جوانهزنی جودره به ترتیب 2/04، 20/94 تا 29/13 و 40/42 درجه سانتیگراد تخمین زده شد.
مقدمه
جودره گیاهی یکساله، علفی و دیپلوئید46، یک پایه با گل آذین سنبله، از تیره گرامینه است و در آن خودگشنی غالبیت دارد - جمالی و سلیمی، - 1381 و به دلیل تنوع ژنتیکی بالا، دامنه وسیعی از زیستگاههاي مختلف را میتواند اشغال کند. این علفهرز در اکثر کشورهاي خاورمیانه وجود دارد
بیشترین تراکم آن در ایران مربوط به استانهاي فارس، قزوین، خراسان، خوزستان و تبریز میباشد - کشاورز و همکاران، . - 1385 درجه حرارت از فاکتورهاي مهم محیطی مؤثر در فعالیتهاي فیزیولوژیکی گیاهاندرکلّیه مراحل رشد و نمو از جمله جوانهزنی میباشد
تعیین دماهاي کاردینال میتواند در امکان ارزیابی محدودیتهاي جغرافیایی گونهها و پیشبینی مراحل رشدگیاهان مهم باشد. این مطالعه به منظور ارزیابی برخی مدلهاي رگرسیونی غیر خطی براي کمی سازي دماهاي کاردینال و تعیین زمان حرارتی مورد نیاز براي جوانهزنی بذور جودره انجام شد.
مواد و روشها
به منظور بررسی دماهاي کمینه، بهینه و بیشینه جوانهزنی - کاردینال - بذور گیاه جودره آزمایشی در قالب طرحکاملاً تصادفی با 9 سطح دمایی - 1، 5، 10، 15،20، 25،30 ، 35 و40 درجه سانتیگراد - و 4 تکرار آزمایشی در سال 1397 در آزمایشگاه تحقیقات علفهايهرز دانشکده کشاورزي دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. بذور مورد آزمایش از مزرعهاي در شهرستان چناران در خرداد ماه سال 1397 جمعآوري گردید.
پیش از قرار دادن بذرها در محیط کشت، با استفاده از محلول هیپوکلریت سدیم 1 درصد به مدت 2 دقیقه ضدعفونی و سپس با آب مقطر شستشو داده شدند، و در هر پتريدیش 20 عدد بذر قرار گرفت و به ژرمیناتور با دماهاي مذکور منتقل شدند. شمارش روزانه بذور جوانه زده تا 10 روز پس از شروع آزمایش هر روز در یک ساعت مشخص انجام و در صورت نیاز به اضافه کردن آب در همه تیمارها و به مقدار یکسان این عمل انجام میشد. معیار جوانهزنی خروج ریشهچه از بذر بود.
تعیین دماهاي کاردینال با استفاده از مدلهاي رگرسیونی بین سرعت جوانهزنی و دماهاي مختلف به عنوان متغیر مستقل - محور - x انجام گرفت و به دادههاي سرعت جوانهزنی در مقابل دما، مدلهاي دندانمانند، دوتکهاي، بتا چهار پارامتره و بتاي پنج پارامتره برازش داده شد. در کلّیه مدلها سرعت جوانهزنی بر اساس عکس زمان رسیدن به 50 درصد جوانهزنی - 1/D50 - محاسبه شد - لئو و کاردینا، - 2011 و در تعیین دماهاي کاردینال - کمینه، بهینه و بیشینه - مورد استفاده قرار گرفت. توابع مورد استفاده شامل:
الف. تابع دندانهمانند - D - 47 که معادله آن بصورت تابع [1] است
ب. تابع دو تکهاي - S - 48 - خطوط متقاطع - که معادله آن بصورت تابع [2] است
پ. تابع بتا چهار پارامتري که معادله آن بصورت تابع [3] است
ت. تابع بتا پنج پارامتري که معادله آن بصورت تابع [4] است
در این توابع، f سرعت جوانهزنی - روز - 1/، Tb دماهاي پایه، To1 حد پایین دماي بهینه، To2 حد بالاي دماي بهینه، To دماي مطلوب، Tc دماي بیشینه و f0حداقل زمان - ساعت - براي جوانهزنی در دماي بهینه ، α ضریب ثابت وTدماي متوسط روزانه - دماي مورد آزمایش - میباشند. جهت برازش مدل ها با استفاده از روش هاي رگرسیونی، از نرم افزار SigmaPlot استفاده شد.
نتایج و بحث
مطابق با جدول1، نتایج حاصل از آنالیز رگرسیون توابع برازش داده شده براي تعیین دماهاي کاردینال جودره با استفاده از مدلهاي خطوط متقاطع، بتا چهار پارامتره، بتا پنج پارامتره و دندانهمانند ارائه شده است. طبق این جدول مدل دندانه مانند برازش بهتري نسبت به مدلهاي خطوط متقاطع، چهار و پنج پارامتره بتا نشان داد زیرا در مدل دندانهمانند RMSE کمتر و R2 بیشتري نسبت به سه مدلدیگرمشاهده شد.
طبق برآورد مدل دندانهمانند، دماي کمینه جودره 2/04، دماي بهینه -29/13 20/94و دماي حداکثر 40/42 درجه سانتیگراد بود. در شکل1 رابطه سرعت جوانهزنی و دما در گیاه جودره با استفاده از مدلهاي مختلف نشان داده شده است. از مدلهاي رگرسیون غیر خطی جهت کمیسازي واکنش جوانهزنی و سبز شدن بذرهاي گیاهان در مقابل دما استفاده شده است
گویلمین و همکاران - - 2012 دماهاي کمینه، بهینه و بیشینه جوانهزنی سوروف را به ترتیب 10، 25 و 35 درجه سانتیگراد توصیف نمودند. طی پژوهشی بر روي بذر علف قناري49 مدل دندانه مانند به عنوان مدل برتر انتخاب شد و دماهاي کمینه، بهینه و بیشینه جوانهزنی این گیاه به ترتیب 4/69، 22/6، 29/62 و 38/13 درجه سانتیگراد بدست آمد
جدول.1 مقادیر دماهاي کاردینال جودره برآوردشده با مدلهاي مختلف
شکل-1 اثر دماهاي مختلف بر سرعت جوانهزنی جودره بر اساس برازش - A - مدل دندانه مانند، - - B مدل خطوط متقاطع، - C - مدل بتا چهار پارامتره و - D - مدل بتا پنج پارامتره. نقاط مقادیر واقعی و خطوط حاصل از برازش تابع میباشند.
