SEED STRUCTURE, POLYMORPHISM, GERMINATION AND ONTOGENESIS OF SALSOLA KALI SUBSP. TRAGUS (CHENOPODIACEAE) UNDER GREENHOUSE CONDITION

Document Type : Research Paper

Authors

1 Research Institute of Modern Biological Techniques, University of Zanjan, Zanjan, Iran.

2 Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran.

Abstract

Protection of desert soil vegetation is one of the key requirements for environmental protection programs. Survival of desert plants is related to dispersal characters and germination mechanisms that ensure germination and successful establishment of seedlings in suitable time and place. Salsola kali subsp. tragus is annual halophyte found in some dry land and rangeland of Tarom-Abbar (Province of Zanjan). In this area it names as Chogan and in ancient times, was used as laundry soap. In this research, seed structure, polymorphism, germination and growing of S. kali subsp.tragus were studied under greenhouse conditions. Three types of seeds were observed: a, dark; b, light yellow and c, yellow color. All seeds had a spiral-shaped embryo. Spiral-shaped embryo gives quick ability for fast germination in good condition. Some of the yellow seeds had a transparent shield which causes gradual penetration of water into the seed. These features cause the seeds that germinate later than the others. Comparison of germination between scarified and not scarified seeds showed that non scarified seeds had more than 2 mounts dormancy. The stages of germination process and morphological characters of plant in different growing life cycle are presented. The special characters of this plant, such as the fast opening of compressed spiral shape embryo, which we report in this research, is a creative natural mechanism for rapid germination and immediately establishes on unreliable conditions. Study of halophytes life cycle, discovery of germination mechanisms and biological structures involved in stress conditions will be very important and necessary for improving of desertification programs, soil improvement, soil erosion control and forage production.

Keywords

Article Title [Persian]

ساختار بذر، چند شکلی، جوانه‌زنی و روند رشد و نمو در Salsola kali subsp. tragus (Chenopodiaceae) تحت شرایط گلخانه‌ای

Authors [Persian]

  • علی عمارلو 1
  • بهرام ملکی زنجانی 2
1 پژوهشکده فناوریهای نوین زیستی دانشگاه زنجان، زنجان
2 دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
Abstract [Persian]

حفاظت از پوشش گیاهی یکی از نیازهای اساسی در موفقیت برنامه های حفاظت از محیط زیست می باشد. استمرار رویش و توسعه گیاهان بیابانی معطوف به مکانیسمهای سهل پراکنش، جوانه زنی و استقرار در خاک در زمان و مکان مناسب است. گیاه چوغان (اصطلاح محلی که در نواحی خشک روستایی استان زنجان بدان نامیده میشود) با نام علمی Salsola kali subsp. tragus  یکی از گیاهان یکساله بیابانی شهرستان طارم – آ ب بر بوده و در زمان قدیم برای شستشوی البسه مورد استفاده قرار می گرفته است. در این تحقیق ساختار بذر، پلی مورفیسم، جوانه زنی و روند رشد و نمو این گیاه تحت شرایط گلخانه ای مورد بررسی قرار گرفت. سه تیپ رنگ بذر شامل: تیره، زرد و زرد روشن در این گیاه مشاهده گردید. تعدادی از بذور زرد دارای حفاظ شفاف رویی بوده که باعث جذب تدریجی رطوبت در این تیپ و بالتبع موجب جوانه زنی کند می­شود. تمام مراحل رشدی در این گیاه از جوانه زنی تا گیاه کامل مورد بررسی دقیق قرار گرفته و مکانیسمهای سازگاری این گیاه با شرایط بیابانی که بخشی از آن مدیون ساختار حلزونی فنر پیج فشرده  جنین می باشد  و جوانه زنی سریع در بازه زمانی 20 دقیقه تا یکساعت را تضمین می کند،  تشریح گردیده است. شناخت کامل از مکانیسمهای سازش با شرایط بیابانی در این گیاهان خشکی پسند می تواند در ایجاد زیرساختهای اکوفیزیولوژیکی در اجرای  برنامه های بیابانزدایی کشور و جهان بسیار مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords [Persian]

  • Halophytes
  • S. kali subsp. tragus
  • Polymorphism
  • Seed germination

References

Akhani, H., Edwards, G., Roalson, E.H. 2007: Diversification of the old world Salsoleae s.l. (Chenopodiaceae): Molecular phylogenetic analysis of nuclear and chloroplast data sets and a revised classification In: International Journal of Plant Sciences. 168(6): 931–956.
Akhani, H. and Ghorbanli, M. 1993: A contribution to the halophytic vegetation and flora of  Iran, in H. Leith and A. Al- Masoom (eds.). Towards the Rational use of High Salinity Tolerant Plants, vol. 1, p. 35-44.- Kluwer Academic publishers, Netherlands.
Al-Saleh, F.S., Ali, H. and Mirza, M. 1993: Chemical constituents of some medicinal plants growing in Bahrain.- Fitoterapia LX., 4: 251-256.
Assadi, M. 2001: In Assadi & al. (eds.). Flora of Iran, vol. 38: 247-250.-  Researc Institute of Forests & Rangelands Publications. Tehran.
Baskin, J.M. and Baskin, C.C. 2004: A classification system for seed dormancy.- Seed Science Research14, 1–16.
Borkowski, B. and Wrocinski, T. 1959: Porownanie dzialania hipotensy junego salsoliny I salsolidyny oraz protowera lyren. - Actal. Polon. Pharm., 16: 197-203.
Breckle, S.W. 1983: Temperate deserts and semi-deserts of Afghanistan and Iran. In: N. E. West (ed). Temperate Deserts and Semi-Deserts.- Ecosystems of the World5 : 271-319.
Carvalho, T.C., Krzyzanowski, F.C., Ohlson, O.C., Panobianco, M. 2013: Tetrazolium test adjustment for wheat seeds. Journal of Seed Science, v.35, p.361-367.
Dewan, M., Famouri, J. 1964: The Soils of Iran.- FAO, report, Rome.
Drysdale, F.R. 1973: Variation of seed size in Atriplex patula var. hastata (L.) Gray.- Rhodora 75, 106–110.
Ghahreman, A. and F. Attar. 1999: Biodiversity of Plant Species in Iran. -Tehran University Publications. 1176 pp.
Harper, J.L., Lovell, P.H., Moore, K.G. 1970: The shapes and sizes of seeds. -Annu. Rev. Ecol. Evol. 1, 327p356.
Imbert, E. 2002: Ecological consequences and ontogeny of seed heteromorphism. -Perspect. Plant Ecol. 5 (1): 13-36.
Kozlowski, T.T.  2002: Acclimation and adaptive responses of woody plants to environmental stresses.- Bot. Rev., 68(2): 270-334.
Mandas k, B., 1997: Seed heteromorphism and the life cycle of plants: a literature review. -Preslia 69, 129, 13.
Negbi, M., Tamari, B. 1963: Germination of chlorophyllous and achlorophyllous seeds of Salsola volkensii and Aellenia autrani-. Journal of Botany12, 124–135.
Panahi, F., Assareh, M.H., Jafari, M., Jafari, A.A., Arzani, H., Tavili, A. and Zandi, E.           2012: Phenological Effects on Forage Quality of Salsola arbuscula, Salsola orientalis and Salsola tomentosa in Three Habitats in the Central Part of Iran. -Middle-East Journal of Scientific Research 11 (7): 915-923.
Sukhorukov, A. P. 2007:  Fruit Anatomy and its Taxonomic Significance in Corispermum (Corispermoideae, Chenopodiaceae).- Willdenowia 37 (1): 63–87.
Szabolcs, I.  1994: Soils and salinization. In: Pessarakli, M. (ed). Handbook of plant and crop stresses. -Dekker, New York, Basel, Hong Kong.
Wei, Y., Dong, M. and Huang, Z. 2007: Seed polymorphism, dormancy and germination of Salsola affinis (Chenopodiaceae), a dominant desert annual inhabiting the Junggar Basin of Xinjiang, China. -Australian Journal of Botany, 55: 464-470.
The Iranian Journal of Botany
Volume 23, Issue 1
July 2017
Pages 31-36

Files

History

  • Receive Date: 31 January 2017
  • Revise Date: 11 April 2017
  • Accept Date: 16 June 2017

Share

How to cite

Statistics