پاسخ جوانه‌زنی و فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز به درجه حرارت و نور در چهار گونه چمن گرمسیری

محورهای موضوعی : اکولوژی بذر

محمدرضا صالحی سلمی ¹ , لیلا حلاجیان ² , محسن خسروی ³

1 - دانشیار گروه علوم باغبانی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان
2 - سازمان پارکها و فضای سبز کلانشهر اهواز
3 - دانشگاه تهران

تاریخ دریافت : 1399/05/06 تاریخ پذیرش : 1399/09/07 تاریخ انتشار : 1399/12/01

کلید واژه: سازگاری, عوامل محیطی, چمن, برموداگراس, پاسپالوم,

چکیده مقاله :

جهت بررسی تأثیر نور و درجه حرارت بر جوانه‌زنی چهار گونه بذر چمن گرمسیری Buchloe dactyloides، Cynodon dactylon، Zoysia japonica و Paspalum vaginatom، آزمایشی درقالب طرح کاملاَ تصادفی باآرایش فاکتوریل در چهار تکرار انجام شد. در این آزمایش تیمارها شامل چهار گونه چمن، دو سطح نوری (روشنایی-تاریکی و تاریکی مداوم) و چهار سطح دمای متناوب شامل: 35-10، 32.5-12.5، 30-15 و 27.5-17.5 درجه سانتی‌گراد (روز-شب) بود. دراین پژوهش ویژگیهای درصد و سرعت جوانه‌زنی، و فعالیت آنزیم آلفاآمیلاز موردبررسی قرارگرفت. نتایج نشان دادکه چهار گونه چمن درشرایط تناوب نوری بهترازتاریکی مداوم جوانه می‌زنند. بیشترین جوانه‌زنی درهرچهار گونه درشرایط تناوب نوری و دمای متناوب 30-15 وکمترین جوانه‌زنی درگونه‌های B. dactyloidesو P. vaginatom ، شرایط تاریکی مداوم ودمای متناوب 35-10 رخ داد. بررسی سرعت جوانه‌زنی نشان دادکه درتمام سطوح رژیم‌های دمایی بیشترین سرعت جوانه‌زنی درگونه Z. japonica مشاهده شد و همچنین مشخص شد که کمترین سرعت جوانه‌زنی در گونه B. dactyloides در دمای 35-10 بود. نتایج مقایسه میانگین برهمکنش اثرتناوب دمایی و نوع گونه برفعالیت آنزیم آلفا آمیلاز نشان دادکه بیشترین فعالیت این آنزیم درتمامی گونه‌ها مربوط به تناوب دمایی 5/27-5/17 درجه سانتی‌گراد بود. که دراین تناوب دمایی گونه B. dactyloides نسبت به سایرگونه‌ها بیشترین فعالیت آنزیمی را داشت. همچنین باافزایش گستره دمایی به‌ویژه دمای متناوب 35-10 درجه سانتی‌گراد گونه P. vaginatum نسبت به سایرگونه‌ها برتری معنی‌داری نشان داد. به‌طورکلی این چهارنوع چمن برای جوانه‌زنی به نور نیاز دارند ودمای مناسب جوانه‌زنی 27.5 درجه سانتی‌گراد درروز و 17.5 درجه سانتی‌گراد درشب می‌باشد. همچنین رابطه مستقیمی بین فعالیت آنزیم آلفاآمیلاز ومیزان جوانه‌زنی چهار گونه وجودداشت.

منابع و مأخذ:

References
Alizadeh, H., Noroozi, Sh. and Oveisi, M. 2012. Fundamental of Weed Science. University of 
Tehran press. p 664.
Baskin, C. and Baskin, J. 2014. Seeds: Ecology, Biogeography and Evolution of Dormancy and 
Germination. Seconded. Academic Press, San Diego, CA, USA. p 1600.
Benowicz, A., El-Kassaby, R.D. and Ying, C.C. 2000. Sitka Alder (Alnus sinuate Rydb.) genetic 
diversity in germination, frost hardiness and growth attributes. Silvae Genetica. 49: 206–212.
نشریه تحقیقات بذر، سال دهم، شماره 4 ،زمستان 1399 /صفحات : 32 -19 
 30
Biligetu, B., Schellenberg, M.P. and Mcleod, J.G. 2010. The effect of temperature and water 
potential on seed germination of polycross sideoats grama (Bouteloua curtipendula (Michx) 
Torr.) population of Canadian prairie. Seed Science and Technology. 39:74-81.
Booth, B.D., Murphy, S.D. and Swanton, C.J. 2003. Weed ecology in natural and agricultural 
systems. CAB International. Wallingford. Pp 93-94.
Bradford, K.J. 2005. Threshold models applied to seed germination ecology. New Phytologist.
165 (2): 338-341.
Buhler, D.D. 1997. Effects of tillage light environment on emergence of 13 annual weeds. Weed 
Technology. 11: 496-501.
Carleton, A.E., Cooper, C.S. and Wiesner, L.E. 1968. Effect of seed pod and temperature on 
speed of germination and seedling elongation of sainfoin. Agronomy Journal. 60:81-84.
Castillo-Lorenzo, E., Finch-Savage, W., Seal, C. and Pritchard, H. 2019. Adaptive 
significance of functional germination traits in crop wild relatives of Brassica. Agricultural and 
Forest Meteorology. 264: 343-350.
Chauhan, B.S. and Johnson, D.E. 2010. The role of seed ecology in improving weed 
management strategies in the tropics. Advances in Agronomy. 105: 221–262.
Cresswell, E.G. and Grime, J.P. 1981. Induction of a light requirement during seed development 
and its ecological consequences. Nature. 291: 583-585.
Crisraudo, A., Gresta, F., Luciani, F. and Restuccia, A. 2007. Effects of after harvest period 
and environmental factors on seed dormancy of Amaranthus species. Weed Research. 47: 327-
334.
Daws, M.I., Crabtree, L.M., Dalling, J.W., Mullins, C.E. and Burslem, D.F. 2008. 
Germination responses to water potential in neotropical pioneers suggest large-seeded species 
take more risks. Annals of Botany. 102: 945-951.
Demir, I. and Van de Venter H.A. 1999. The effect of priming treatments on the performance of 
watermelon (Citrullus lanatus) seeds under temperature and osmotic stress. Seed Science and 
Technology. 27: 871-875.
Deurr, C., Dickie, J., Yang, X.Y. and Pritchard, H. 2015. Ranges of critical temperature and 
water potential values for the germination of species worldwide: contribution to a seed trait 
database. Agricultural and Forest Meteorology. 200: 222-232.
El-Keblawy, A. and Hassan, N. 2006. Salinity, temperature and light affects seed of Haloxylon 
Salicornium: a common plant in sandy habitats Arabian Desert. International Symposium in 
Drylands Ecology and Human Security.
Farooq, M., Basra, S.M.A., Khalid, M., Tabassum, R. and Mahmood, T. 2006. Nutrient 
homeostasis, metabolism of reserves and seedling vigor as affected by seed priming in coarse 
rice. Canadian Journal of Botany. 84: 1196-1202.
Flores, J. and Briones, O. 2001. Plant life-from and germination in a Mexican inter-tropical 
desert: effect of soil water potential and temperature. Journal of Arid Environment. 47: 485-
497.
Gera, M., Gera, N. and Ginwal, H.S. 2000. Seed trait variations in Dalbergia sissoo Roxb. Seed 
Science Technology. 28: 467-475.
Huang, Z., Zhang, X., Zhang, G. and Gutterman, Y. 2003. Influence of light, temperature, 
salinity, and storage on seed germination of Haloxylon ammodendron. Journal of Arid 
Environment. 55: 453-464.
Jain, R. and Singh, M. 1989. Factors affecting goat weed (Scoparia dulcis) seed germination. 
Weed Science. 37: 766-770.
Kader, M.A. and Jutzi, S.C. 2004. Effect of thermal and salt treatments during imbibition’s on 
germination and seedling growth of sorghum at 42/19°C. Journal of Agronomy and Crop 
Science. 190: 35-38.
Koger, C.H., Reddy, K.N. and Poston, D.H. 2004. Factors affecting seed germination, seedling 
emergence, and survival of texas weed (Caperonia palustris). Weed Science. 52: 989-995.
پاسخ جوانهزنی و فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز به دما و نور در چهار گونه چمن گرمسیری 
 31
Larcher. L. 2000. Ecofisiologia vegetal. Sao Carlos. Ribeiro Martins Publications. p 531.
Leon, R.G. and Knapp, A.D. 2004. Effect of temperature on the germination of common 
waterhemp (Amaranthus tuberculatus), giant foxtail (Setaria faberi), and velvetleaf (Abutilon 
theophrasti). Weed Science. 52: 67-73.
Maguire, J.D. 1962. Speed of germination. Aid in selection and evaluation for seedling 
emergence and vigor. Journal of Crops Science. 2: 176-177.
Milberg, P., Anderson, L. and Thompson, K. 2000. Large-seeded species are less dependent on 
light for germination than small-seeded ones. Seed Science Research. 10: 99-104.
Milberg, P., Andersson, L. and Noronha, A. 1996. Seed germination after short-duration light 
exposure: implications for the photo-control of weeds. Journal of applied Ecology. 33: 1469-
1478.
Minavi, H., Salehi Salmi, M.R., Heidari, M. and Khaleghi, E. 2017. Investigation on morphophysiological and biochemical characteristics of three common turfgrasses in xeriscaping. Arid 
biome. 7: 43-56.
Motsa, M.M., Slabbert, M.M., Van Averbeke, W. and Morey, L. 2015. Effect of light and 
temperature on seed germination of selected African leafy vegetables. South African Journal of 
Botany. 99: 29-35.
Okusanya, O.T. 2003. Germination and growth of Celosia cristata L., under light and 
temperature regimes. American Journal of Botany. 67: 854-858.
Otieno, V., Ulian, T., Nzuve, F. and Kimenju, J. 2020. Germination response to temperature 
and water potential for sprawling bauhinia (Tylosema fassoglense), a potential crop for Kenya. 
South African Journal of Botany. 132: 463-470.
Pinnix, D.G. and Miller, G.L. 2019. Comparing evapotranspiration rates of tall fescue and 
bermudagrass in North Carolina. Agricultural Water Management 223: 105725
Salehi, M.R. 2015. Turfgrass (Identification, Establishment, Maintenance). Press. 
Jahaddaneshgahi Mashad. p 188.
Schmidt, L. 2000. Germination and seedling establishment. Extract from, Guide to handing of 
tropical and subtropical forest seed. Edition One. Publisher Danida Forest Seed Centre. p 551.
Schonbeck, M.W. and Egley, G.H. 1981. Changes in sensitivity of Amaranthus retroflexus L. 
seeds to ethylene during pre-incubation. II. Effects of alternating temperature and burial in soil. 
Plant, Cell and Environment. 4: 237-242.
Sedeghi, M. and Nemati, A. 2010. Influence of Different priming materials on germination and 
seedling establishment of milk thistle (Silybum marianum) under Salinity Stress. World 
Applied Science Journal. 11: 604-609.
Taghvaei, M. and Ghaedi, M. 2010. The impact of cardinal temperature variation on the 
germination of Haloxylon aphyllum L. seeds. Journal of Ecology and Field Biology. 33: 187-
193.
Tribouillois, H., Deurr, C., Demilly, D., Wagner, M.H. and Justes, E. 2016. Determination of 
germination response to temperature and water potential for a wide range of cover crop species 
and related functional groups. Plos One. 11: 0161185.
Vitta, J.I. and Faccini, D. 2005. Germination characteristics of Amaranthus quitensis as affected 
by seed production date and duration of burial. Weed Research. 45: 371-378.
Xiao, Z., Storms, R. and Tsang, A. 2006. A quantitative starch-iodine method for measuring 
alphaamylase and glucoamylase activities. Analytical Biochemistry. 351: 146-148.
Zhang, S., Hu, J., Zhang, Y., Xie, X.J. and Knapp, A. 2007. Seed priming with brassinolide 
improves lucerne (Medicago sativa L.) seed germination and seedling growth in relation to 
physiological changes under salinity stress. Australian Journal of Agricultural Research. 58: 
811-815.