بوم شناسی جوانه‌زنی بذر علف‌هرز خارلته (Cirsium arvense L)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دانشگاه تهران

2 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران

3 عضو هیات علمی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران

4 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تهران

چکیده

خارلته (Cirsium arvensis) یکی از مهمترین علف­های هرز مسأله­ساز دنیا و از معضلات مزرعه، باغات، مراتع و چراگاه­ها است. شناخت اکولوژی جوانه‌زنی این علف‌هرز، به توسعه برنامه‌های کنترل آن کمک خواهد کرد. به­منظور بررسی خصوصیات جوانه‌زنی خارلته، آزمایشی تحت شرایط محیطی نور و تاریکی، شوری در چهار سطح (صفر،4-، 8-، 12- بار) با محلول NaCl و خشکی در چهار سطح (صفر، 4-، 8- و 12- بار) با محلول PEG در طیف دمایی (5، 10، 15، 20، 25، 30 و 35) درجه سانتی­گراد اجرا گردید. مطالعه اول جوانه­زنی تحت شرایط نوری نشان داد که جوانه­زنی بذر خارلته در شرایط تاریکی در دماهای پایین بهتر صورت می­گیرد؛ ولی در شرایط نوری، در دماهای بالا جوانه­زنی بهتری داشت. نتایج مطالعه تنش شوری نشان داد که با افزایش تنش شوری خصوصیات جوانه­زنی کاهش یافت و محدوده مجاز دمایی برای جوانه­زنی خارلته با افزایش غلظت شوری به 12- بار کاهش یافت. به­طوری­ که دمای پایه از  11 درجه سانتی­گراد (در شرایط شاهد) به 22 درجه سانتی­گراد افزایش یافت و دمای سقف از 42 به 33 درجه سانتی­گراد کاهش یافت. نتایج مطالعه سوم که تنش خشکی بود، نشان داد خارلته به تنش خشکی حساسیت بالایی دارد؛ به­طوری­که در غلظت­های 8- و 12- بار، در کلیه سطوح دمایی درصد جوانه­زنی صفر بود. با شناخت زمان جوانه­زنی بذر خارلته تحت عوامل مختلف محیطی، زمان به­کارگیری روش­های مدیرت علف­هرز میسر می­باشد­. نتایج این بررسی می‌تواند به‌عنوان اطلاعات پایۀ مؤثر در برنامه‌های مدیریت تلفیقی علف‌های هرز به‌کار گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The ecology of Canada thistle (Cirsium arvense L.) seed germination

نویسندگان [English]

  • Ehsan Dadkhahi 1
  • Hassan Alizadeh 2
  • Mostafa oveisi 3
  • Arash Mamedi 4
1 MSc Graduate, University of Tehran
2 University of Tehran
3 University of Tehran
4
چکیده [English]

Canada thistle (Cirsium arvense) is a noxious weed and one of the most problematic weeds in field crops, orchards, vegetables, pastures and grasslands in Iran. Determining the ecological factors of this grass weed will contribute to development of its control programs. In order to study germination characteristics to water and salinity stress conditions at different temperatures, an experiment was conducted. Temperatures regimes included 5, 10, 15, 20, 25, 30 and 35°C. For each temperature the treatment, for salinity and water stress was 4 potentials (zero, -4, -8, and -12 bar) of NaCl and 4 potentials (zero, -4, -8, and -12 bar) of PEG. Results showed that increasing salinity stress decreased significantly germination rate and percentage. Tb germination was increased from 11°C to 22°C in -12 salinity potential and Tc decreased from 42°C to 33°C. Result showed that seed germination under drought was more sensitive, so that germination percentage at -8 bar was zero.  Obtained germination data for high salinity and drought clearly showed that the permissive temperature range for germination was limited.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Canada thistle
  • germination
  • salinity
  • Drought
  • cardinal temperatures

مراجع

REFERENCES
 
1.    Allen, S. G., Dobrenz, A. K. & Bartels, P. G. (1986). Physiology response of salt tolerant and non tolerant alfalfa to salinity during germination. Crop Science, 29, 1004-1008.
2.    Anda, A. & Pinter, L. (1994). Sorghum germination and development as influenced by soil temperature and water content. Agronomy Journal, 86, 621-624.
3.    Bajji, M. J. Kinet, M. & Lutts, S. (2002). Osmotic and ionic effects of NaCl on germination, early seedling growth, and ion content of Atriplex halimus. Journal of Botany, 80, 297-304.
4.    Berrie, A. (1966). The effect of temperature and light on the germination of lettuce seeds. Physiologia plantarum, 19(2), 429-436. ‏
5.    Bliss, R. D., Platt-Aloia, K. A. & Thomson, W. W. (1986). The inhibitory effect of NaCl on barley germination. Plant, Cell and Environment, 9, 727-733.
6.     Bostock, S. J. (1978). Seed germination strategies of five perennial weeds. Oecologia, 36(1), 113-126.
7.    Damanakis, M. (1984). Weed species of the Greek flora. Zizaniology, 3, 201-204.
8.    Donald, W. W. & Khan, M. (1992). Yield loss assessment for spring wheat (Triticum aestivum) infested with Canada thistle (Cirsium anrvense). Weed Science, 40, 590-598.
9.    Dyer, W. E. (1995). Exploiting weed seed dormancy and germination requirements through agronomic practices. Weed Science, 43(3), 498-503.‏
10.  Esno H., Solna H. & Sweden, M. (1996). Proceeding of the International Seed Testing Association. Wageningen, The Netherlands, P, 92.
11.  Ghassam, A., Babaei, S., Alizadeh, H. & Karimmojeni, H. (2011). Effect of burial depth and soil water regime on the fate of Cirsium arvense seeds in relation to burial time. 9th EWRS Workshop on Physicaland Cultural Weed Control, Samsun, Turkey.
12.  Gul, B., & Weber, D. J. (1999). Effect of salinity, light, and temperature on germination in Allenrolfea occidentalis. Canadian Journal of Botany, 77(2), 240-246. ‏
13.  Holm, L. G., Plucknett, D. L., Pancho, J. V. & Herberger, J. P. (1977). Weeds of the world distribution and Biolgy. Honolulu. The University Press of Hawaii, 217-224.
14.  Huang, Z., Zhang, X., Zheng, G. & Gutterman, Y. (2003). Influence of light, temperature, salinity and storage on seed germination of Haloxylon ammodendron. Journal of Arid Environments, 55(3), 453-464. ‏
15.  Karavani, B., Tavakkol Afshari, R., Majnoon Hosseini, N. & Moosavi, S. A. (2014). Evaluation of germination parameters of Scrophularia striata under water and salinity stresses at different temperatures. Iranian Journal of Field Crop Science, 45(2), 265-275. (In Persian with English summary).
16.   Kebreab E., Murdoch A. J. (1999). Modelling the effects of water stress and temperature on germination rate of Orobanche aegyptiaca seeds. Journal of Experimental Botany, 50, 655–664.
17.  Khan, M. A. & Gulzar, S. (2003). Light, salinity, and temperature effects on the seed germination of perennial grasses. American Journal of Botany, 90(1), 131-134. ‏
18.  Khan, M. A. & Ungar, I. A. (1996). Influence of Salinity and Temperature on the Germination of Haloxylon recurvum Bunge ex. Boiss. Annals of Botany, 78(5), 547-551. ‏
19.  Khan, M. A. & Ungar, I. A. (2001). Seed germination of Triglochin maritima as influenced by salinity and dormancy relieving compounds. Biologia Plantarum, 44(2), 301-303.
20.  ‏Kreslavski, V. D., Lyubimov, V. Y., Shirshikova, G. N., Shmarev, A. N., Kosobryukhov, A. A., Schmitt, F. J. & Allakhverdiev, S. I. (2013). Preillumination of lettuce seedlings with red light enhances the resistance of photosynthetic apparatus to UV-A. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 122, 1-6. ‏
21.  Kumar, V. & Irvine, D. E. (1971). Germination of Seeds of Cirsium arvense (L.) Scop.Weed Research, 11(2‐3), 200-203.
22.  Leon, R. G. & Knapp, A. D. (2004). Effect of temperature on the germination of common waterhemp (Amaranthus tuberculatus), giant foxtail (Setaria faberi), and velvetleaf (Abutilon theophrasti). Weed Science, 52, 67-73.
23.  McClay, A. S. (2001). Cirsium arvense (L.) Scopoli, Canada thistle (Asteraceae) Biological Control Programs in Canada, 1981- 2000 Wallingford. CABI Publishing, 318-330.
24.  Michel, B. E. & Kaufman, M. R. (1973). The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiology, 51, 914-916.
25.  Piper, E. L., Boote, K. J., Jones, J. W. & Grimm, S. S. (1996). Comparison of two phenology models for predicting flowering and maturity date of soybean. Crop Science, 36(3), 1606–1614.
26.   Taylorson R. B. (1987). Environmental and chemical manipulation of weed seed dormancy. Weed Science, 3, 135-154.
27.  Thomas, A. G., Frick, B. L. & Hall, L. M. (1998). Alberta weed survey of cereal and oilseed crops in 1997. Agriculture and Agri-Food Canada, Saskatoon, 242.
28.  Tolyat M. A., Afshari R. T., Jahansoz M. R., Nadjafi F., Naghdibadi H. A. (2014) Determination of cardinal germination temperatures of two ecotypes of Thymus daenensis subsp. daenensis. Seed Science and Technology 42, 28-35. ‏
29.  Van Driesche, R., Blossey, B., Hoddle, M. Lyon, S. & Reardon, R. (2002). Biological control of invasive plants in the Eastern United States. USDA Forest Service Publication, 4, 413.
30.  Wang, H., Zhang, B., Dong, L. & Lou, Y. (2016). Seed Germination Ecology of Catchweed Bedstraw (Galium aparine). Weed Science, 64(4), 634-641. ‏
31.  Zia, S. & Khan, M. A. (2004). Effect of light, salinity, and temperature on seed germination of Limonium stocksii. Canadian Journal of Botany, 82(2), 151-15. ‏
علوم گیاهان زراعی ایران
دوره 50، شماره 3
آبان 1398
صفحه 17-30

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 04 تیر 1396
  • تاریخ بازنگری: 03 تیر 1397
  • تاریخ پذیرش: 30 مرداد 1397
  • تاریخ انتشار: 01 آبان 1398

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار