ارزیابی جوانه زنی بذر ‌Nepeta haussknechtii، ‌N. pogonosperma و ‌ N. glomerulosa subsp. staffina در واکنش به پتانسیل آب با استفاده از مدل هیدروتایم

صالحی, پروین; جوادی, حمیده; رسول زاده, لیلا; فلاح, لیلا; مامدی, آرش

doi:10.22092/ijrfpbgr.2025.366957.1466

ارزیابی جوانه زنی بذر ‌Nepeta haussknechtii، ‌N. pogonosperma و ‌ N. glomerulosa subsp. staffina در واکنش به پتانسیل آب با استفاده از مدل هیدروتایم

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

¹ عضو هیات علمی،موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

² مربی موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

³ موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

⁴ محقق، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

⁵ گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

10.22092/ijrfpbgr.2025.366957.1466

چکیده

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 (θ_H)، یکنواختی جوانه‏زنی (σ_ψb) و میزان مقاومت به شرایط تنش خشکی (ψ_b(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 (θ_H)، پتانسیل پایه برای جوانه‌زنی 50 درصد بذرها (Ψ_b(50)) و انحراف معیار پتانسیل آب پایه (σ_ψb) 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 (32/48θ_H=) نسبت به دو گونه N. glomerulosa (13/52θ_H=) و N. pogonosperma (57/56θ_H=) بیشتر بود. بعلاوه یکنواختی جوانه‌زنی N. haussknechtii (18/0=σ_ψb) بیشتر از N. pogonosperma (24/0=σ_ψb) و N. glomerulosa (39/0=σ_ψb) بود. از نظر مقاومت به خشکی، گونه N. pogonosperma (006/1-=ψ_b(50)) نسبت به دو گونه N. haussknechtii (69/0-=ψ_b(50)) و N. glomerulosa (77/0-=ψ_b(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 θ_H، σ_ψb و ψ_b(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.

کلیدواژه‌ها

موضوعات