Germination of rye brome (Bromus secalinus L.) seeds under simulated drought and different thermal conditions

• Autorzy: Haliniarz M. , Kapeluszny J. , Michalek S.

Warianty tytułu

PL

Kiełkowanie ziarniaków stokłosy żytniej (Bromus secalinus L.) w symulowanej suszy i zróżnicowanych warunkach termicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the present study was to compare the germination of rye brome (Bromus secalinus L.) seeds and the initial growth of seedlings under simulated drought and different thermal conditions. The study included two experiments carried out under laboratory conditions in the spring of 2012. The first experiment involved an evaluation of the speed of germination as well as of the biometric characters and weight of seedlings in polyethylene glycol solutions (PEG 8000) in which the water potential was: -0.2; -0.4; -0.65; -0.9 MPa, and in distilled water as the control treatment. The experiment was conducted at the following temperatures: 25/22oC and 18/14oC day/night, at a relative air humidity of 90%. The other experiment, in which lessive soil was used as a germination substrate, was carried out in a plant growth chamber at two levels of air humidity (55–65% and 85–95%) and temperature (22/10oC and 16/5oC). The soil moisture content was determined by the gravimetric method and the water potential corresponding to it was as follows: -0.02, -0.07, -0.16, -0.49, -1.55 MPa. The germination capacity and emergence of Bromus secalinus as well as the weight of sprouts produced were significantly dependent on the water potential of the polyethylene glycol solution and on the soil water potential. The emergence of Bromus secalinus was completely inhibited by reducing the soil water potential below -0.16 MPa (the point of strong growth inhibition). The emergence and biometric characters of rye brome seedlings were significantly dependent on temperature and air humidity.

PL

Celem badań było porównanie kiełkowania ziarniaków stokłosy żytniej (Bromus secalinus L.) i początkowego wzrostu siewek w warunkach symulowanej suszy i zróżnicowanych warunkach termicznych. Badania obejmowały dwa doświadczenia przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych wiosną 2012 roku. Pierwszy eksperyment polegał na ocenie dynamiki kiełkowania oraz cech biometrycznych i masy siewek w roztworach polietylenoglikolu (PEG 8000), w których potencjał wodny wynosił: -0,2; -0,4; -0,65; -0,9 MPa oraz wody destylowanej jako kontroli. Doświadczenie przeprowadzono w temperaturach: 25/22oC oraz 18/14oC dzień/noc, przy względnej wilgotności powietrza 90%. Drugi eksperyment z użyciem gleby płowej wytworzonej z lessu, jako podłoża do kiełkowania, przeprowadzono w komorze wegetacyjnej w dwóch poziomach wilgotności (55–65% i 85–95%) i temperatury powietrza (22/10oC i 16/5oC). Wilgotność gleby ustalono metodą wagową, a odpowiadający jej potencjał wodny wynosił: -0,02, -0,07, -0,16, -0,49, -1,55 MPa. Zdolność kiełkowania, wchody oraz wytworzona masa kiełków Bromus secalinus zależały istotnie od potencjału wodnego w roztworu polietylenoglikolu i potencjału wodnego gleby. Wschody Bromus secalinus całkowicie zahamowało zmniejszenie potencjału wodnego gleby poniżej -0,16 MPa (punkt silnego hamowania wzrostu). Wschody i cechy biometryczne siewek stokłosy żytniej zależały istotnie od temperatury i wilgotności powietrza.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2013
• Tom: 66
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.157-163,fig.,ref.

Twórcy

autor

Haliniarz M.

• Department of Herbology and Plant Cultivation Techniques, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Kapeluszny J.

• Department of Herbology and Plant Cultivation Techniques, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Michalek S.

• Department of Plant Physiology, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

Bibliografia

• Zarzycki K, Mirek Z. Red list of plants and fungi in Poland. Cracow: W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences. 2006.
• Latowski K, Chmiel J, Jackowiak B, Żukowski W. Participation of anthropophytes in the segetal flora of Wielkopolska. Fragm Agron. 2010; 27: 103–111.
• Kącki Z, Szcześniak E, Czarniecka M. Bromus secalinus (Poaceae) in Lower Silesia – occurrence and threats. Acta Bot Siles. 2011; 1 suppl: 66–68.
• Korniak T, Dynowski P. Bromus secalinus (Poaceae) – a vanishing or a widespread weed species of cereal crops in north-eastern Poland? Fragm Flor Geobot Pol. 2011; 18: 341–348.
• Kapeluszny J, Haliniarz M. Expansive and treatend segetal flora species in middle-eastern Poland. Ann UMCS Sec E. 2010; 65(1): 26–33. http://dx.doi.org/10.2478/v10081-010-0004-2
• Rzymowska Z, Skrzyczyńska J, Skrajna T. Changes in occurrence of rare segetal species in the Landscape Park “Podlaski Przełom Bugu” after 10 years of studies. Pam Puł. 2006; 143: 145–155.
• Rzymowska Z, Skrzyczyńska J, Affek-Starczewska A. Occurrence and some morphological features of Bromus secalinus L. in agrocenoses of the “Podlaski Przełom Bugu” mesoregion. Fragm Agron. 2010; 27: 102–110.
• Skrajna T, Skrzyczyńska J, Rzymowska Z. Occurrence of Bromus secalinus L. in agrocenosis of the Kałuszyn Upland. Zesz Nauk AP Siedl Ser Rol. 2005; 66/67: 65–73.
• Maguire JD. Speed of germination-aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Sci. 1962; 2(2): 176. http://dx.doi.org/10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x
• Słowińska-Jurkiewicz A. Struktura i właściwości powietrzno-wodne gleb wytworzonych z lessu. Roczn Nauk Rol Ser D. 1989; 218: 76.
• Peters NCB, Atkins HA, Brain P. Evidence of differences in seed dormancy among populations of Bromus sterilis. Weed Res. 2000; 40(5): 467–478. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-3180.2000.00202.x
• Baskin CC, Baskin JM. Seeds: ecology, biogeography, and evolution of dormancy and germination. Elsevier. 2001.
• Kapeluszny J, Haliniarz M. Selected elements of germination biology of flaxweed (Descurainia sophia Webb. ex Prantl.) and rye brome (Bromus secalinus L.). Ann UMCS Sec E. 2007; 62: 226–233.
• Stokłosa A. Influence of light and temperature on germination of wild oat (Avena fatua L.) varieties. Ann UMCS Sec E. 2007; 62: 56–69.
• Kapeluszny J, Haliniarz M, Harasim P. The effect of soil environment on germination and emergence of prickly lettuce (Lactuca serriola L.). Acta Agrobot. 2011; 64(3): 103. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2011.037
• Thill DC, Schirman RD, Appleby AP. Influence of soil moisture, temperature and compaction on the germination and emergence of downy brome (Bromus tectorum). Weed Sci. 1979; 27: 625–630.
• Colbach N, Chauvel B, Durr C, Richard G. Effect of environmental conditions on Alopecurus myosuroides germination. I. Effect of temperature and light. Weed Res. 2002; 42(3): 210–221. http://dx.doi.org/10.1046/j.0043-1737.2002.00279.x
• Colbach N, Durr C, Chauvel B, Richard G. Effect of environmental conditions on Alopecurus myosuroides germination. II. Effect of moisture conditions and storage length. Weed Res. 2002; 42(3): 222–230. http://dx.doi.org/10.1046/j.0043-1737.2002.00280.x
• Grilz PL, Romo JT, Young JA. Comparative germination of smooth brome and plains rough fescue. PNAT. 1994; 26: 157–170.
• Hagon MW, Chan CW. The effects of moisture stress on the germination of some Australian native grass seeds. Aust J Exp Agric. 1977; 17(84): 86–89. http://dx.doi.org/10.1071/EA9770086
• Michałek S, Borowski E. Seed germination and seedling growth of the Polish soybean [Glycine max (L.) Merr.] cultivars in drought conditions. Biul IHAR. 2002; 223/224: 195–201.
• Meyer SE, Allen PS, Beckstead J. Seed germination regulation in Bromus tectorum (Poaceae) and its ecological significance. Oikos. 1997; 78(3): 475. http://dx.doi.org/10.2307/3545609
• Kaczmarek S, Adamczewski K. Bromus sterilis – expansive weed, germination and weed thresholds. Ann UMCS Sec E. 2007; 62: 17–22.
• Andersson L, Milberg P, Schutz W, Steinmetz O. Germination characteristics and emergence time of annual Bromus species of differing weediness in Sweden. Weed Res. 2002; 42(2): 135–147. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-3180.2002.00269.x
• Hilton JR. The influence of temperature and moisture status on the photoinhibition of seed germination Bromus sterilis L. by the far-red absorbing form of phytochrome. New Phytol. 1984; 97(3): 369–374. http://dx.doi.org/10.1111/j.1469-8137.1984.tb03602.x
• McGinnies WJ. Effects of moisture stress and temperature on germination of six range grasses. Agron J. 1960; 52(3): 159. http://dx.doi.org/10.2134/agronj1960.00021962005200030012xheshf

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu