این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران، جلد ۳۲، شماره ۱، صفحات ۹۸-۱۱۴
عنوان فارسی ارزیابی جوانه زنی بذر ‌Nepeta haussknechtii، ‌N. pogonosperma و ‌ N. glomerulosa subsp. staffina در واکنش به پتانسیل آب با استفاده از مدل هیدروتایم
چکیده فارسی مقاله چکیده سابقه و هدف: وسعت مناطق خشک و نیمه‌خشک ایران بیش از 5/1 میلیون کیلومتر مربع است که نزدیک به 92 درصد از مساحت ایران را شامل می‌شود. به این ترتیب خشکی یکی از مهمترین تنش‌های غیرزیستی در این مناطق است. از آنجایی ‌که اصلاح گیاهان برای تحمل به تنش خشکی همواره با مشکلات خاص خود مواجه است، کشت و اهلی‌سازی گیاهان مقاوم به خشکی بهترین راهکار برای جلوگیری از انقراض گونه‌های خودرو و احیای مراتع است. انتخاب گیاهان مقاوم به خشکی در حساس­ترین مرحله زندگی گیاه که جوانه­زنی است نقش مهمی در مراحل دیگر استقرار گیاه خواهد داشت. یکی از عوامل مهم کنترل‌کننده جوانه‌زنی در شرایط خشکی پتانسیل آب می‌باشد. مدل هیدروتایم رابطه درصد و سرعت جوانه‌زنی با پتانسیل آب را توصیف می‌‌کند. این مدل سرعت پیشروی جوانه‌زنی (θH)، یکنواختی جوانه‌زنی (σψb) و میزان مقاومت به شرایط تنش خشکی (ψb(50)) را کمّی می‌سازد. این شاخص‌ها در تعیین قدرت توده‌ها یا ارقام بذرها، بررسی کمون در بذرها و بررسی اثر تیمارهای بهبوددهنده قدرت بذرها کاربرد دارند. به‌منظور تعیین گونه‌های مقاوم به خشکی و پیش‌بینی پاسخ جوانه‌زنی سه گونه دارویی پونه‌سا Nepata haussknechtii، N. pogonosperma و N. glomerulosa subsp. staffina به پتانسیل آب، از مدل هیدروتایم استفاده شد. مواد و روش‌ها: در هر یک از گونه ها شش سطح پتانسیل آب، 0، 3/0-، 6/0-، 9/0-، 2/1 و 5/1 مگاپاسکال در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار در سال 1402 در آزمایشگاه تحقیقات تکنولوژی بذر بانک ژن منابع طبیعی ایران اجرا شد. جوانه‌زنی بذر گونه‌های مختلف به صورت روزانه در دمای 25 درجه سانتی‌‌گراد ثبت گردید. از آنجایی ‌که در سطح پتانسیل 5/1 مگاپاسکال جوانه‌زنی ثبت نگردید، این داده‌ها حذف شدند. سپس مدل هیدروتایم به داده‌های جوانه‌زنی برازش داده شد. با مدل هیدروتایم ثابت هیدروتایم (θH)، پتانسیل پایه برای جوانه‌زنی 50 درصد بذرها (Ψb(50)) و انحراف معیار پتانسیل آب پایه (σψb) گونه‌های مورد بررسی کمّی‌سازی گردید. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر خشکی (در پنج سطح 0، 3/0-، 6/0-، 9/0- و 2/1 مگاپاسکال) بر همه صفات جوانه­زنی بذر سه گونه پونه‌سا در سطح پنج درصد معنی­دار بود. در این مطالعه داده‌های جوانه‌زنی سه گونه پونه‌سا در سطوح مختلف خشکی با استفاده از مدل هیدروتایم تجزیه شد. نتایج خروجی مدل نشان داد که سرعت جوانه‌زنی در شرایط تنش خشکی در گونه N. haussknechtii (32/48θH=) نسبت به دو گونه N. glomerulosa (13/52θH=) و N. pogonosperma (57/56θH=) بیشتر بود. بعلاوه یکنواختی جوانه‌زنی N. haussknechtii (18/0=σψb) بیشتر از N. pogonosperma (24/0=σψb) و N. glomerulosa (39/0=σψb) بود. از نظر مقاومت به خشکی، گونه N. pogonosperma (006/1-=ψb(50)) نسبت به دو گونه N. haussknechtii (69/0-=ψb(50)) و N. glomerulosa (77/0-=ψb(50)) مقاوم‌تر بود. نتیجه‌گیری: تنش اسمزی به‌طور معنی‌داری الگو، زمان و میزان جوانه‌زنی بذرهای گونه‌های مورد مطالعه را تحت تأثیر قرار داد. از آنجایی ‌که کیفیت بذر در ارتباط با میزان مقاومت به خشکی، تعیین‌کننده سرعت و یکنواختی جوانه‌زنی در بذرها است، خروجی مدل هیدروتایم که شامل پارامترهای θH، σψb و ψb(50) است برای پیش‌بینی درصد جوانه‌زنی در شرایط تنش خشکی استفاده شد. با استفاده از مدل هیدروتایم گونه‌های متحمل به خشکی شناسایی شدند. با توجه به شاخص‌هایی که از مدل هیدروتایم به دست آمد، گونه N. pogonosperma نسبت به دو گونه N. haussknechtii و N. glomerulosa مقاوم‌تر بود. نتیجه‌گیری شد که مدل هیدروتایم در برنامه‌های اصلاحی می‌تواند کمک زیادی به اصلاح‌گران، برای شناسایی بذرهای با کارایی بالا و دارای مقاومت به شرایط در شرایط خشکی بکند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله استرس اسمزی،پونه‌سا،پتانسیل پایه،ضریب هیدروتایم،
عنوان انگلیسی Evaluation of seed germination of Nepeta haussknechtii, N. pogonosperma and N. glomerulosa subsp. staffina in response to water potential using the hydrotime model
چکیده انگلیسی مقاله Abstract Background and Objectives: Iran's arid and semi-arid regions span over 1.5 million km², accounting for nearly 92% of the country's total area. Drought is one of the most critical abiotic stresses affecting these areas. Due to challenges faced in breeding improved drought-tolerant genotypes, the domestication and cultivation of drought-resistant plants have emerged as the best solution to prevent the extinction of wild species and restore pastures. Selecting drought-tolerant plants during the germination stage is crucial for successful plant establishment. Seed germination is the first and most important developmental stage, that is influenced by genetic and environmental factors. The hydrotime model describes the relationship between water potential (ψ) and seed germination rate and percentage. This model quantifies the rate of germination progression (hydrotime constant: θH), the uniformity of germination (standard deviation of the base water potential: σψb), and the stress tolerance of germination [base osmotic potential for 50% germination: ψb(50)]. These indicators can be used to determine seed vigor and seed dormancy and the effects of treatments on seed viability. This study aimed to use hydrotime model to predict of germination response of three medicinal species of Nepeta haussknechtii, N. pogonosperma, and N. glomerulosa subsp. staffina to water potential.   Methodology: For each species, six water potential levels (0, -0.3, -0.6, -0.9, -1.2, and -1.5 MPa) were applied using a completely randomized design with three replications in 1402 at the Seed Technological Research Laboratory of the Natural Resources Gene Bank, Iran. Seed germination of species was recorded daily at a temperature of 25°C. Since no germination was observed at a potential level of -1.5 MPa, this treatment was excluded from the analysis. The hydrotime model was then fitted to the germination data, and the hydrotime constant (θH), base osmotic potential for 50% germination ψb(50), and standard deviation of the base water potential (σψb) were quantified.   Results: The analysis of variance revealed significant effects of drought (at five levels of 0, -0.3, -0.6, -0.9, and -1.2 MPa) on all seed germination characteristics of all three Nepeta species (P<0.05). The hydrotime model results showed that the germination rate under drought stress was higher in N. haussknechtii (θH=48.32) than in N. glomerulosa (θH=52.13) and N. pogonosperma (θH=56.57). Furthermore, the germination uniformity of N. haussknechtii (σψb=0.18) was higher than that of N. glomerulosa (σψb=0.39) and N. pogonosperma (σψb=0.24). In terms of drought resistance, N. pogonosperma (ψb(50)=-1.006) exhibited greater resistance compared to N. haussknechtii (ψb(50)=-0.69) and N. glomerulosa (ψb(50)=-0.77). Conclusion: Osmotic stress significantly impacted the germination pattern, timing, and rate of Nepeta seeds. Since seed quality concerning drought resistance determines the speed and uniformity of germination, the output of the hydrotime model, including parameters θH, σψb, and ψb(50), was effective in predicting germination percentages under drought stress conditions. Drought-tolerant genotypes were identified using the hydrotime model, with N. pogonosperma being the most resistant species, followed by N. haussknechtii and N. glomerulosa. The hydrotime model is a tool in breeding programs for identifying high-efficiency genotypes' resistance to stress conditions.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله استرس اسمزی,پونه‌سا,پتانسیل پایه,ضریب هیدروتایم
نویسندگان مقاله پروین صالحی |
عضو هیات علمی

حمیده جوادی |
مربی موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور

لیلا رسول زاده |
موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، صندوق پستی 116-13185، تهران، ایران

لیلا فلاح |
ک موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع ایران، پست

آرش مامدی |
گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

نشانی اینترنتی https://ijrfpbgr.areeo.ac.ir/article_132912_e2ad961c945551d26ec9e0a509008c86.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات