کاربرد مدل هیدروترمال‌تایم جهت تعیین دماهای کاردینال جوانه‌زنی در گیاهان (مطالعه موردی؛ گاوپنبه(abutilon theophrasti med.))

به منظور ارزیابی توانایی مدل هیدروترمال‌تایم برای توصیف جوانه‌زنی در گیاه گاوپنبه مطالعه‌ای تحت شرایط مختلف دمایی و رطوبتی اجرا شد. بدین منظور، آزمایشی در هشت سطح دمایی (15، 20، 25، 30، 35، 37، 40 و 42 درجه سانتی‌گراد) و پنج سطح پتانسیل آب (صفر، 0.18، 0.36، 0.54 و 0.72 مگاپاسکال) انجام شد. درصد و سرعت جوانه‌زنی به طور معنی‌داری تحت تاثیر پتانسیل آب قرار گرفتند. مدل هیدروترمال‌تایم مقدار دماهای پایه، بهینه و سقف برای این گیاه و در شرایط مطلوب رطوبتی (صفر مگاپاسکال) را به‌ترتیب 11.8، 35.4 و 45.2 درجه سانتی‌گراد تعیین نمود. ثابت هیدروتایم از دمای پایه تا دمای بهینه کاهش یافت و در دماهای بالاتر از دمای بهینه مقدار آن ثابت (24 مگاپاسکال در ساعت) باقی ماند. در دماهای بالاتر از دمای بهینه، مقدار پتانسیل آب پایه به طور خطی افزایش یافت. شیب رابطه خطی بین پتانسیل پایه و دماهای بالاتر از دمای بهینه برابر 0.1011 مگاپاسکال در درجه سانتی‌گراد در ساعت برآورد گردید (یعنی به ازای افزایش یک درجه دما بالای دمای بهینه مقدار پتانسیل پایه برابر با 0.1011 مگاپاسکال در درجه سانتی‌گراد در ساعت کاهش خواهد یافت). پتانسیل آب پایه در دماهای پایین‌تر از دمای بهینه تقریباً ثابت و معادل 0.91 مگاپاسکال تعیین شد. به طور کلی، با استفاده از مدل هیدروترمال‌تایم به سادگی می‌توان پاسخ جوانه‌زنی گاوپنبه را در کلیه شرایط دمایی و رطوبتی به طور دقیق کمّی‌سازی نمود.

Application of hydrothermal time model to determine the cardinal temperatures for seed germination in crops (A case study; velvetleaf (Abutilon theophrasti med.))

This study was evaluated the ability of a hydrothermal time model (HTT) to describe the kinetics of seed germination in crops and also to determine the cardinal temperatures for germination (as a case study; velvetleaf). For this purpose, the experiment was carried out at eight constant temperature regimes (T; 15, 20, 25, 30, 35, 37, 40 and 42°C) at each of the following water potential (ψs; 0, –0.18, –0.36, –0.54 and –0.72 MPa; using PEG 6000). The results indicated that ψ influenced germination rate and germination percentage (P < 0.0001). For this seed lot, cardinal temperatures were 11.8°C for Tb, 35.4°C for To and 45.2°C for Tc in the control (0 MPa) treatment. There was a decrease in hydrotime constant (θH) when T was increased to To and then remained constant at supraoptimal Ts (24 MPa h1). At the Ts above To, ψb(50) values increased linearly with T. The kT value (the slope of the relationship between ψb(50) and T exceeds To) of this seed lot was calculated as 0.1011 MPa°Ch1. Moreover, the ψb(50) was estimated to be –0.91 MPa based on this model. Our results show that when the HTT model is applied, it can accurately describe germination response of velvetleaf around Ts and ψs.