Investigations on the Cardinal Temperatures for Germination of Alhaji pseudalhagi

Document Type : Research Article

Authors

• alireza moradi
• A. Ghanbari
• M. H. Rashed Mohassel
• E. Izadi darbandi

Ferdowsi University of Mashhad

10.22067/jpp.v29i2.41339

Abstract

In order to investigate the germination characteristics and cardinal temperatures of biotype Alhaji pseudalhagi, A laboratory experiment was conducted randomized completely design with four replications of 25 seeds. Various constant temperatures 5, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 and 50ºC were considered. The characteristics such as percentage of seed germination, rate of seed germination, the time of reaching 50% seed germination were recorded. In order to select best estimate of germination criteria based on three regression models namely: Five-parameters Beta(FPB), Intersected-lines(ISL) and Quadratic Polynomial(QPN) models. The effect of temperature on rate and percentage of germination was significant. The highest germination percentage(GP) was within the range of 20-35ºC while the highest germination rate(GR) occurred in 25ºC. Best model fit over the entire temperature range was obtained by the FPB model. Based on the regression between germination rate and temperature in biotype, the cardinal temperatures(Tbase, Topt and Tmax) were: (7.2-8.8), (27.5-30.6) and (42-50.5) °C, respectively.

Keywords

• Cardinal temperatures
• germination percentage and rate
• Regression Models
• Alhaji pseudalhagi

20.1001.1.20084749.1394.29.2.15.0

---

References

1- اسماعیلی ا.، مودی س.، طارقیان م. و عالیچی م. 1388. زیست شناسی سوسک بذرخوار عامل کنترل بیولوژیک علف هرز خارشتر و تاثیر آن روی تولید بذر خارشتر در بیرجند. فصلنامه گیاهپزشکی. (4) -1ص 367-355.

2- بالندری ا.، رضوانی مقدم پ. و نصیری محلاتی م. 1390. تعیین دماهای کاردینال جوانه زنی بذور کاسنی پاکوتاه (.JacqCichoriumpumilum) دومین همایش ملی علوم و تکنولوژی بذر دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد. ص. 1822-1818.

3- پورطوسی ن.، راشد محصل م.ح. و ایزدی دربندی ا. 1387. تعیین دماهای کاردینال جوانه زنی بذرهای خرفه، سلمه و علف خرچنگ. مجله پژوهش های علمی زراعی ایران، جلد 6، شماره 2. ص 261-255.

4- پهلوانی ا.، راشد محصل م.ح.، میقانی ف.، باغستانی م.، نصیری محلاتی م. و آل ابراهیم م. 1386. بررسی رفتار جوانه زنی بذر علف هرز کاتوس (Cynanchusacutum). مجله پژوهش های علمی زراعی ایران، جلد 5، شماره 1. ص 52- 47.

5- تبریزی ل.، کوچکی ع.، نصیری محلاتی م. و رضوانی مقدم پ. 1386. ارزیابی خصوصیات جوانه زنی بذر دو توده زراعی و طبیعی آویشن خراسانی (Thymus transcaspicusKlokov) با استفاده از مدل های رگرسیونی. مجله پژوهش های علمی زراعی ایران، جلد 5، شماره 2. ص 257-249.

6- تبریزی ل.، نصیری محلاتی م. و رضوانی مقدم پ. 1383. ارزیابی درجه حرارت های حداقل، بهینه و حداکثر جوانه زنی اسفرزه و پسیلیوم. مجله پژوهش های علمی زراعی ایران، جلد 2، شماره 2. ص 150-144.

7- تکاور س. و محمدی م. 1387. عوامل مولد و ساز و کار تولید شیرابه های قندی(مان) در ایران. فصلنامه گیاهان داروئی سال هفتم، دوره چهارم، شماره مسلسل بیست و هشتم. ص 37-28.

8- درخشان ا.، قرخلو ج. و پراور ع. 1392. برآورد دماهای کاردینال و زمان حرارتی مورد نیاز برای جوانه زنی بذر اویارسلام بذری (Cyperus difformis). مجله دانش علف های هرز 9(1392) 38-27.

9- راشد محصل م.ح.، نجفی ح. و اکبرزاده م. 1380. بیولوژی وکنترل علف های هرز. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

10- قنبری ع.، رحیمیان مشهدی ح.، نصیری محلاتی م.، کافی م. و راستگو م. 1384. جنبه هایی از اکوفیزیولوژی جوانه زنی شیرین بیان در واکنش به دما. مجله پژوهش های علمی زراعی ایران، جلد 3، شماره 2. ص 275-264.

11- گنجعلی ع.، پارسا م. و امیری ده احمدی س.ر 1390. برآورد درجه حرارت های کاردینال و زمان حرارتی مورد نیاز برای جوانه زنی و سبز شدن ژنوتیپ های نخود. نشریه پژوهش های حبوبات ایران. جلد 2، شماره 2. ص 108-97.

12- ناقدی‌نیا ن. و رضوانی مقدم پ. 1388. ارزیابی درجه حرارت های حداقل، بهینه و حداکثر جوانه زنی کرامب. مجله پژوهش های علمی زراعی ایران، جلد 7، شماره 2. ص 456- 451.

13- Bradford K.J. 2002. Application of hydrothermal time to quantifying and modeling seed germination and dormancy.WeedSci, 50:248-260.

14- Adam, N.R., Dierig D.A., Coffelt T.A., and Wintermeyer M.J. 2007. Cardinal temperatures for germination and early growth of two Lesquerella species. Industerial Crops and Products, 25: 24-33.

15- Alvarado V., and Bradford K.J. 2002. A hydrothermal time model explains the cardinal temperatures for seed germination. Plant,CellandEnvironment, 25: 1061-1069

16- Andreucci M., Black A.D., and Moot D.J. 2012. Cardinal temperatures and thermal time requirements for germination of forage brassicas. Agronomy New Zealand 42:181-191.

17- Ball, W.S., and Robbins W.W. 1933. Camelthorn, Alhagicamelorum (Fisch.). Monthly Bulletin of the California State Department of Agriculture, 22:258-260.

18- Barati M., Bazoobandi M., and SadrabadiHaghighi R. 2008. Physiological Response of Alhagipseudoalhagi to Root Exhausting Management During Fallow Season. Iranian Journal of Weed Science, 2( 2): 84-95.

19- Behdani M.A., Koocheki A., Nassiri M., and Rezvani P. 2008. Models of predict flowering time in the main Saffron production regions of Khorasan province. Jornal of Applied Sciences, 8 (5): 907-909.

20- Bewley J.D., and Black M. 1994. seeds: Physiology of development and germination, 2 eds. Plenum Press, New York, USA.

21- Bewley J.D., ‎ Bradford K.J., ‎ Hilhorst H.W.M., and Nonogaki H. 2012. Seeds: Physiology of Development, Germination and Dormancy, Thrid Edition. Press, Springer New York, Heidelberg Dordrecht London.

22- Cave R.L., Colin J.B., Graeme L.H., John E.E., and Margaret E.J. 2011. Cardinal Temperatures and Thermal Time for Seed Germination of Brunoniaaustralis(Goodeniaceae) and Calandriniasp. (Portulacaceae). HORTSCIENCE, 46(5):753–758.

23- Ditomaso J., and Erelyn A.H. 2007. Weeds of California and other Western States. Vol 1. Univesity of California Agriculture and Natural Resources Publication, 3488.

24- Dumur D., Pilbeam C.J., and Craigon J. 1990. Use of the Weibul function to calculate cardinal temperatures in faba bean. Journal of Experimental Botany., 41: 1423-1430.

25- Ellis R.H., and Barrett S. 1988. Alternating temperatures and rate of seed germination in Lentil. Annals of Botany, 74: 519-524.

26- Hardegree S. 2006a. Predicting germination response to temperature. I. Cardinaltemperature models and subpopulation-specific regression. Annals of Botany, 97: 11151125.

27- Jami Al-Ahmadi M., and Kafi M. 2007. Cardinal temperatures for germination of Kochiascoparia (L). Journal of Arid Environments, 68: 308-314.

28- Kamkar B., Ahmadi M., Mahdavi-Damghani A., and Villalobos F J. 2012. Quantification of the cardinal temperatures and thermal time requirement of opium poppy (Papaversomniferum L.) seeds to germinate using non-linear regression models. Industrial Crops Products, 35:192-198.

29- Kamkar B., Koocheki A.R., Mahalati M.N., and Moghaddam P.R. 2006. Cardinal temperature for germination in three millet species (Panicummiliaceum, Pennisetumglaucum and Setariaitalica). Asian Journal of Plant Science., 5: 316–319.

30- LUO J., andcardina J. 2011. Germination patterns and implications for invasiveness in three Taraxacum (Asteraceae) species. Department of Horticulture and Crop Science, The Ohio State University, Columbus, OH, USA, and Department of Horticulture and Crop Science, The Ohio State University, Wooster, OH, USA.

31- Maguire J.D. 1962. Speed of Germination-Aid in Selection and Evaluation for Seedling Emergence and Vigor. Crop Science, 2: 176-177.

32- Pourreza J.m and Bahrani A. 2012. Estimating Cardinal Temperatures of Milk Thistle(Silybummarianum) Seed Germination.Am-Euras. Journal Agriculture and Environment Science, 12 (8): 1030-1034.

33- SadrabadiHaghighi R., and Sazevari G. 2011. Evaluation of effect on Alhajipseudlhaji germination response to salinity and temperature. World Applied Sciences Journal, 13 (1): 157-164.

34- Saeid Z.S. 2006. Study of Cardinal Temperatures for Pumpkin (Cucurbitapepo) Seed Germination. Journal of Agronomy, 5: 95-97.

35- Saeidnejad A.H., Kafi M., and Pessarakli M. 2012. Evaluation of cardinal temperatures and germination responses of four ecotypes of Buniumpersicum under different thermal conditions. 2012. International Journal Agriculture Crop Science., 4 (17): 1266-1271.