مقایسه جنبه‌های بوم‌شناسی جوانه‌زنی بذر اکوتیپ‌های کهورک (prosopis farcta) دو استان خوزستان و فارس

مقدمه: کهورک در مزارع گندم، جو، زعفران، پنبه، سبزیجات، و در باغات به عنوان علف هرز معرفی شده است. گسترش این علف‌هرز در اقلیم‌های مختلف منجر به ایجاد این سوال می‌شود که شرایط گیاه مادری بر خصوصیات جوانه‌زنی تا چه میزان می‌تواند تاثیرگذار باشد. بنابراین هدف از انجام این تحقیق ارزیابی تاثیر شرایط گیاه مادری بر خصوصیات جوانه‌زنی در پاسخ به تنش‌های محیطی (دما، شوری و خشکی) بود.مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی چگونگی شکست خواب و آستانه‌های پاسخ جوانه‌زنی دو اکوتیپ علف‌هرز کهورک (خوزستان و فارس) به عوامل محیطی (دما، شوری و خشکی)، چهار آزمایش جداگانه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان انجام شد. آزمایش‌ها شامل غوطه‌وری بذرها در اسید سولفوریک غلیظ (96 درصد) (0، 5، 10، 15، 20، 25، 30 و 40 دقیقه)، دماهای مختلف شامل (0، 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35، 40 و 45 درجه سلسیوس)، سطوح شوری (0، 100، 200، 300، 400، 500 و 600 میلی‌مولار کلرید سدیم) و سطوح مختلف تنش خشکی (0، 0.2، 0.4، 0.6، 0.8، 1 و 1.2 مگاپاسکال) بود.یافته‌ها: مدت زمان مورد نیاز جهت غوطه‌وری بذرهای دو اکوتیپ کهورک در اسید سولفوریک جهت شکست خواب متفاوت بود. پارامترهای معادله نشان داد که مدت زمان غوطه‌وری در اسید سولفوریک برای رسیدن به 50 درصد جوانه‌زنی در اکوتیپ خوزستان (11.38 دقیقه) نسبت به اکوتیپ فارس (8.10 دقیقه) بیشتر بود. همچنین اکوتیپ خوزستان در دمای 40 درجه سلسیوس قادر به جوانه‌زنی (45 درصد) بود، درحالی‌که جوانه‌زنی در اکوتیپ فارس در دمای مذکور متوقف گردید. سرعت جوانه‌زنی و درصد جوانه‌زنی تجمعی در دماهای کمتر از 25 درجه سلسیوس در اکوتیپ فارس نسبت به اکوتیپ خوزستان بیشتر بود. نتایج آزمایش شوری نشان داد که کاهش 50 درصدی شاخص بنیه بذر، درصد جوانه‌زنی نهایی و سرعت جوانه‌زنی در اکوتیپ فارس به ترتیب معادل 167.48، 404.46 و 307.02 میلی‌مولار و در اکوتیپ خوزستان معادل 229.89، 380.16 و 291.57 میلی‌مولار بود. در مورد اعمال تیمارهای خشکی، کاهش 50 درصدی درصد جوانه‌زنی نهایی، شاخص بنیه بذر و سرعت جوانه‌زنی در اکوتیپ فارس به ترتیب 0.50، 0.38 و 0.39 مگاپاسکال و در اکوتیپ خوزستان به ترتیب 0.79، 0.46 و 0.50 مگاپاسکال بود.نتیجه‌گیری: به‌طورکلی، نتایج نشان داد که شرایط اقلیم رویشگاه گیاه مادری (طول و عرض جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا، میزان بارندگی و دما) می‌تواند بر میزان خواب و مقاومت به تنش‌های محیطی به مانند دما، شوری و خشکی تاثیرگذار باشد.

Comparison of Ecological Aspects of Seed Germination of Syrian mesquite (Prosopis farcta) Ecotypes of Khuzestan and Fars Provinces

Extended AbstractIntroduction: Syrian mesquite is introduced as a weed in wheat and barley fields, saffron, cotton and vegetables, and in orchards. The spread of this weed in different climates raises the question of how much native plant conditions can affect germination characteristics. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the effect of native plant conditions on germination characteristics in response to environmental stresses (temperature, salinity, and drought).Materials and Methods: To investigate dormancy elimination and germination response thresholds of two Syrian mesquite ecotypes (Khuzestan and Fars) to environmental factors (temperature, salinity, and drought), four separate experiments were carried out as factorial based on completely block design with three replications at Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan. Treatments included immersion the seeds with concentrated sulfuric acid (96%) (0, 10, 15, 20, 25, and 30 min), different temperature (0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, and 45 °C), salinity levels (0, 100, 200, 300, 400, 500, and 600 mM), and different levels of drought stress (0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1 and 1.2 MPa).Results: The time required for immersion of seeds in sulfuric acid to dormancy breaking for two ecotypes was different. The estimated parameters indicated time of immersion in sulfuric acid to reach 50% germination in the Khuzestan ecotype (11.38 min) was longer than the Fars ecotype (8.10 min). The Khuzestan ecotype was also able to germinate (45%) at 40 ° C, whereas germination in the Fars ecotype was stopped at this temperature. Germination rate and cumulative germination percentage at temperatures below 25 ° C were higher in Fars ecotype than in the Khuzestan ecotype. The results of the salinity experiment showed that 50% reduction in seed vigor index, final germination percentage, and germination rate in the Fars ecotype were 167.48, 404.46, and 307.02 mM respectively and in the Khuzestan ecotype were 0.89. 229, 380.16, and 299.57 mM, respectively. For drought treatments, 50% reduction in final germination percentage, seed vigor index, and germination rate in Fars ecotype were 0.50, 0.38, and 0.39 MPa, respectively, and in Khuzestan ecotype were 0.46, 0.46, and 0.50 MPa, respectively.Conclusion: Overall, the results showed that native plant climatic conditions (latitude and longitude, elevation, rainfall, and temperature) can affect the degree of seed dormancy, resistance to environmental stresses such as temperature, salinity, and drought. Highlights:1 Seed germination response thresholds of two ecotypes of Fars and Khuzestan for exposure to temperature and drought and salinity stresses were compared.