مدل سازی واکنش سرعت جوانه زنی ژنوتیپ های مختلف برنج نسبت به دما

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه تولیدات گیاهی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبد کاووس

2 استادیار اصلاح نباتات گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان

3 دانشجوی دکتری اصلاح نباتات گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان

چکیده

مراحل جوانه‌زنی و سبزشدن از حساس­ترین مراحل زندگی گیاه می­باشند، زیرا در این مرحله بذر در معرض عوامل نامساعد محیطی قرار دارد و استقرار بوته با مشکل مواجه می­شود. بنابراین پیش­بینی زمان جوانه­زنی یکی از مهمترین اهداف محققین علوم مدل­سازی است. در این راستا روش­های ریاضی از جمله تعیین بهترین تابع رگرسیونی که بتواند واکنش سرعت جوانه­زنی نسبت به دما را کمی نموده و دماهای کاردینال را برآورد نماید، می­تواند اطلاعات بسیار مفیدی در مورد ویژگی­ها و نیازهای دمایی گیاه در این مرحله بدست دهد. پژوهش حاضر به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با استفاده از شش رقم برنج شامل بینام، هاشمی، عنبربو (محلی)، دشت، گیل 3 (اصلاح شده) و IR64 (خارجی) و 19 سطح دمایی در دامنه 12 تا 48 درجه سانتی‌گراد با فاصله دو درجه از هم در سال 1389 انجام شد. نتایج تجزیه واریانس داده­ها نشان داد که بین ژنوتیپ­های مختلف برنج و اثر متقابل ژنوتیپ × دما، اختلاف معنی­داری از لحاظ سرعت جوانه­زنی بذرها وجود دارد. جهت توصیف رابطه بین سرعت جوانه­زنی و دما از مدل­های بتا، درجه دوم، منحنی، دندان مانند و دو تکه­ای استفاده شد. معیارهای مختلف ارزیابی برازش مدل نشان دادند که دقت مدل­های مختلف متفاوت می­باشد، به طوری که مدل برتر برای رقم هاشمی مدل دو تکه­ای، برای دشت و گیل 3 مدل بتا، برای عنبربو و IR64 مدل منحنی و برای بینام مدل­های بتا و منحنی بودند. بر اساس یافته­های حاصل از این پژوهش می­توان از مدل­های فوق برای پیش بینی زمان جوانه‌زنی بذرها و همچنین مدل­سازی ارقام برنج مورد مطالعه استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Modeling the response of germination rate of different rice genotypes to temperature

نویسندگان [English]

  • Hossein Sabouri 1
  • Atefeh Sabouri 2
  • Ahmad Reza Dadras 3
1 Assist. Prof., Dept. of Plant Production, College of Agriculture and Natural Resources, Gonbad Kavous University
2 Assist. Prof., Dept. of Agronomy and Plant Breeding, University of Guilan
3 Ph. D. Student, Dept. of Agronomy and Plant Breeding, University of Guilan
چکیده [English]

The germination and emergence are the most critical stages of plant life, because seeds are exposed to unfavorable environmental factors at this stage and plant establishment is confronted with difficulty. Therefore, prediction of germination time is one of the main goals of simulation researchers. In this regard mathematical techniques such as determination of the best nonlinear regression function which can quantify response of germination rate to temperature and estimate the cardinal temperatures would be very informative about characteristics and plants thermal requirements at this stage. The present study was conducted using a factorial experiment arranged in completely randomized design with three replications in 2010. The experimental factors including 19 temperature levels (12-48˚C at intervals of 2˚C from each other) and six rice (Oryza sativa L.) genotypes namely Binam, Hashemi, Anbarbou (landrace varieties), Dasht, Gil3 (Iranian improved cultivars) and IR64 (IRRI improved cultivar). Analysis of variance showed that there are significant differences between studied genotypes and genotype×temperature interaction effect for germination rate. The models of beta, quadratic, curvilinear, dent-like and segmented were applied to describe the relationship between germination rate and temperature. The comparison of different criteria for evaluating of the studied models showed different precision of the fitted models so that the segmented model for Hashemi variety, the beta model for Dasht and Gil3 varieties, the curvilinear model for Anbarbou and IR64 varieties and the beta and curvilinear models for Binam variety were the better than the other models. Results of current study showed that the mentioned models and their estimated cardinal temperatures can be used to predict the germination time and simulation of the studied rice varieties.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cardinal temperatures
  • Germination rate
  • Rice and Stimulation