واکنش جوانه‌زنی بذر دو گونه‌ی وحشی گلرنگ (carthamus oxycanthus و carthamus glaucus) در پاسخ به دما و پتانسیل آب در طی پس‌رسی

سابقه و هدف: گونه‌های وحشی گلرنگ دارای درجات مختلفی از خواب فیزیولوژیکی غیر عمیق هستند که این موضوع بر قابلیت جوانه‌زنی بذرها تحت شرایط محیطی مختلف اثرگذار است. پس‌رسی (ذخیره‌سازی خشک) بذرهای دارای خواب فیزیولوژیک غیر عمیق می‌تواند از طریق رفع خواب بذر، قابلیت جوانه‌زنی آن‌ها را افزایش دهد. همچنین، مشخص شده است که با توجه به طول دوره پس‌رسی، پاسخ جوانه‌زنی برخی گونه‌ها به دما و پتانسیل آب تغییر می‌کند. گونه‌های وحشی گیاهان به واسطه کاربرد آن‌ها به عنوان منابع ژنتیکی در برنامه‌های به‌نژادی از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشند. از طرفی، شناخت خصوصیات و نیازهای جوانه‌زنی آن‌ها تحت شرایط محیطی مختلف منجر به تسهیل در تکثیر و حفظ این منابع ژنتیکی ارزشمند می‌شود. بنابراین، پژوهش حاضر به منظور بررسی پاسخ جوانه‌زنی بذرهای گونه‌های وحشی گلرنگ به دما و پتانسیل آب در طی زمان‌های مختلف پس‌رسی انجام شد.مواد و روش‌ها: در این مطالعه بذرهای دو گونه وحشی carthamus oxycanthus و carthamus glaucus به مدت 0، 2، 4، 6 و 12 ماه در دمای 25 درجه سانتی‌گراد پس‌رسی شدند. پس از هر دوره پس‌رسی، درصد و سرعت جوانه‌زنی بذرها در دماهای 5، 10، 15، 20، 25، 30 و 35 درجه سانتی‌گراد بررسی و دماهای کاردینال جوانه‌زنی محاسبه شد. همچنین، پاسخ جوانه‌زنی به سطوح مختلف پتانسیل آب شامل صفر، 0.2-، 0.4-، 0.6- و 0.8- مگاپاسکال بررسی شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که پس‌رسی بذرها به مدت 6-2 ماه باعث افزایش درصد جوانه‌زنی بذرها در مقایسه با شاهد شد، درحالی که در تیمار 12 ماه پس‌رسی درصد جوانه‌زنی کاهش یافت. به‌علاوه، بذرهای دو گونه c. oxycanthus و c. glaucus به نور و کاربرد جیبرلیک اسید حساس بودند و در حضور این تیمارها، درصد جوانه‌زنی افزایش یافت. این یافته‌ها نشان داد که هر دو گونه دارای درجات مختلفی از خواب فیزیولوژیک غیر عمیق هستند. با این حال گونه c. glaucus از خواب بالاتری برخوردار بود. همچنین، دوره‌های مختلف پس‌رسی منجر به افزایش دماهای پایه، مطلوب و سقف جوانه‌زنی در مقایسه با بذرهای تازه شدند. بررسی پاسخ جوانه‌زنی بذرهای دو گونه مورد بررسی نشان داد که در هر دو گونه با افزایش طول دوره پس‌رسی پتانسیل آب پایه برای 50 درصد جوانه‌زنی (ψb50) منفی‌تر شد و از این‌رو، تحمل به تنش خشکی در طی پس‌رسی افزایش پیدا کرد. نتیجه گیری: به طور خلاصه، پس‌رسی بذرها در گونه‌های وحشی گلرنگ در طی یک بازه زمانی مناسب (6-2 ماه) می‌تواند منجر به بهبود خصوصیات جوانه‌زنی آن‌ها تحت شرایط مختلف دمایی و رطوبتی شود. به‌علاوه، باید توجه داشت که انبارداری طولانی مدت بذرها می‌تواند منجر به کاهش کیفیت بذرها شود.

seed germination response of two safflower species (c. oxycanthus and c. glaucus) in response to temperature and water potential during afterripening

background and objectives: the wild species of safflower have different degrees of non-deep physiological dormancy, which affects the seeds germinability under different environmental conditions. afterripening (dry storage) of seeds with non-deep physiological dormancy can increase their germination by releasing of seed dormancy. also, it has been found that according to the afterripening period, the germination response of some species changes to temperature and water potential. wild species of plants are of great importance due to their use as genetic resources in breeding programs. on the other hand, knowing the characteristics and needs of their germination under different environmental conditions leads to facilitating the reproduction and preservation of these valuable genetic resources. therefore, the present study was conducted to investigate the germination response of safflower wild species to temperature and water potential during different afterripening period.materials and methods: in this study, the seeds of two wild species, c. oxycanthus and c. glaucus, were afterripened for 0, 2, 4, 6, and 12 months at 25°c. after each afterripening period, the percentage and rate of seed germination at temperatures of 5, 10, 15, 20, 25, 30 and 35 ℃ were checked and the cardinal temperatures of germination were calculated. also, the response of germination to different water potential levels including zero, -0.2, -0.4, -0.6 and -0.8 mpa was investigated.results: the results showed that afterripening the seeds for 2-6 months increased the germination percentage of the seeds compared to the control, while the germination percentage decreased in the treatment of 12 months afterripening. in addition, the seeds of c. oxycanthus and c. glaucus species were sensitive to light and gibberellic acid application, and in the presence of these treatments, the germination percentage increased. these findings showed that both species have different degrees of non-deep physiological dormancy. however, the species c. glaucus had higher dormancy. also, different afterripening periods led to an increase in basic, optimum and germination ceiling temperatures compared to fresh seeds. examination of the germination response of the seeds of the two studied species showed that in both species, with the increase in the duration of the afterripening period, the base water potential for 50% germination (ψb50) became more negative, and hence, tolerance to drought stress increased during the afterripening period. nevertheless, afterripening for 12 months significantly increased the hydrotime coefficient (θh) and actually decreased the germination rate compared to other treatments.conclusion: in summary, afterripening of seeds in safflower wild species during a suitable period of time (2-6 months) can lead to the improvement of their germination characteristics under different temperature and humidity conditions. in addition, it should be noted that long-term storage of seeds can lead to a decrease in the quality of seeds.