Effect of some physical and chemical methods on seed dormancy in button clover (Medicago orbicularis (L.) Bart.) lines

Abstract

Objective: This study was conducted to determine the effects of different applications on 25 germination and seedling growth characteristics to break dormancy in button clover with seed dormancy. Materials and Methods: In this experiment; control, sanding (1, 2, 3 27 minutes), standing in water at 25°C (6, 24, 48 hours), standing at 70°C in hot water 28 (5, 15, 20 minutes), freezing and then keeping in the refrigerator (2 hours-5days, 4 29 hours-10 days), destruction with a mixture of sand + iron shavings (1, 2, 3 minutes), 30 sulfuric acid (70%) solution in holding (30, 50, 70 minutes), sanding (1 minutes) and 31 afterrwards staining in sodium hypochlorite (4, 8 and 10 minutes) were used as 32 applied methods. The experiment was carried out under laboratory conditions using 33 by split plot design with 3 replications, In the experimental plan lines formed the main 34 parcels and the applications have performed the sub-parcels. Results Sanding (2 minutes) and sanding (1 minute) + soaking in sodium hypochlorite (4 minutes) methods were found to be effective throughout the experiment. Damage to the seed coat by physical or chemical, it had an effect on germination facilitative. Lines and treatments generally gave better results than control. Conclusion: The hard-shelledness of button clover (Medicago orbicularis (L.) Bart.) seeds decreases over time. However, the physical and chemical applications discussed in this study enabled the seed to germinate in the dormancy phase. The type and duration of applications can only continue to develop after germination if the seed coats of this variable structure are damaged at the optimum rate. This has also been variable in terms of lines and applications. The dormancy status of the species, cultivar or line being studied should be well known, as lines react differently to treatments. It is also important how many years ago these seeds were collected, how long they were stored, and under which environmental conditions they were kept. In addition to these, it was concluded that various biochemical tests were performed before and after the study, evaluation of these test results, and finding the most accurate method would be beneficial.

Keywords

• Button Medic (Medicago orbicularis (L.) Bart.)
• Forage Crops
• Sanding Scarification

Düğmeli yonca hatlarında (Medicago orbicularis L. Bart.) bazı fiziksel ve kimyasal yöntemlerin tohum dormansisi üzerine etkileri

Öz

Amaç: Bu çalışma, tohum dormansisi görülen düğmeli yonca hatlarında dormansiyi kırmak için farklı uygulamaların çimlenme ve fide gelişim özellikleri üzerine etkisinin belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. Materyal ve Yöntem: Bu denemede; kontrol, zımparalama (1, 2 ve 3 dakika), 25°C oda sıcaklığı koşullarındaki suda bekletme (6, 24 ve 48 saat), 70°C sıcak suda bekletme (5, 15 ve 20 dakika), dondurucu ve ardından buzdolabında bekletme (2saat-5 gün ve 4 saat-10 gün), kum+demir talaşı karışımı ile tahrip etme (1, 2 ve 3 dakika), sülfürik asit (%70) çözeltisinde bekletme (30, 50 ve 70 dakika), zımparalama (1 dakika) ve ardından sodyum hipokloritte bekletme (4, 8 ve 10 dakika) yöntemleri kullanılmıştır. Deneme tesadüf parsellerinde bölünmüş parseller deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak laboratuvar ortamında yürütülmüştür. Deneme planında ana parselleri hatlar, alt parselleri uygulamalar oluşturmuştur. Araştırma Bulguları: Denemenin genelinde, zımparalama (2 dakika) ve zımparalama (1 dakika) + sodyum hipokloritte bekletme (4 dakika) yöntemleri etkili bulunmuştur. Tohum kabuğuna fiziksel veya kimyasal yollarla hasar vermek, çimlenmeyi kolaylaştırıcı bir etki sağlamıştır. Hatlar ve uygulamalar genel olarak kontrole göre daha iyi sonuçlar vermiştir. Sonuç: Düğmeli yonca (Medicago orbicularis (L.) Bart.) tohumlarının sert kabukluluk özelliği, zamanla azalmaktadır. Ancak bu çalışmada ele alınan fiziksel ve kimyasal uygulamalar, tohumun dormansi evresinde çimlenebilmesini sağlamıştır. Uygulamaların türü ve süresi, bu değişken yapılı tohum kabuklarında, ancak optimum oranda hasar bırakırsa, tohum çimlendikten sonra gelişimine devam edebilir. Bu da hatlar ve uygulamalar açısından da değişken olmuştur. Hatlar uygulamalara farklı tepkiler gösterdiğinden, çalışılan tür, çeşit veya hattın dormansi durumu iyi bilinmelidir. Bu tohumların kaç yıl önce toplandığı, ne kadar süre depo edildiği, hangi ortam şartlarında bekletildiği de önemlidir. Bunların yanında çeşitli biyokimyasal testlerin, çalışmadan önce ve sonra yapılmış olması, bu test sonuçlarının değerlendirilmesi, en doğru yöntemi bulmakta fayda sağlayacağı sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Tek Yıllık Yonca (Medicago spp.)
• Yem Bitkileri
• Zımparalama
• Button Medic (Medicago orbicularis (L.) Bart.)
• Forage Crops
• Sanding Scarification

References

1. Agrawal, P.K. and Dadlani, M., 1995. Techniques in Seed Science and Technology. Second Edition. South Asian Publishers Limited, India.
2. Akman Y., Küçüködük M., Düzenli S., Tuğ, G.N., Bitki Fizyolojisi, Ankara, (2001)
3. Alane, F., Chabaca, R., Ouafi, L., Abdelguerfi laouar, M., & Abdelguerfi, A. (2016). Break dormancy, germination capacity of medics after different techniques of scarification (Physical, Chemical and Mechanical). African Journal of Agricultural Research, 11(5), 340–351.
4. Avcı, S., Kaya, M. D., İleri, O., & Özaşık, İ. (2013). Effect of dormancy breaking treatments and salinity on germination of Melilotus alba and M. officinalis, (June 2016).
5. Aydın, I. and F.Uzun. 2001. The Effects of Some Applications on Germination Rate of Gelemen Clover Seeds Gathered from Natural Vegetation in Samsun. Pak. J. Bio. Sci., 4, 181-183.
6. Aydın, İ., Uzun, F., & Algan, D. (2015). Farklı coğrafi lokasyonlardan toplanan bazı yabani tek yıllık yonca türlerinin verim ve besinsel özellikleri. Anadolu Journal of Agricultural Sciences, 30(3), 275.
7. Bauchan G.R., 1998. What Are Annual Medics Proceedings of the 36th North American Alfalfa Improvement Conference. August, 2-6. Bozeman, Montana, Usa Belel, M. D. (2016). Effect of different scarification methods on the germination of petai belalang (Leucaena leucocephala) seed. Global Advanced Research Journal of Agricultural Science, 5(1), 2315–5094.
8. Budak, F., & Budak, F. (2014). Yem bitkilerinde kalite ve yem bitkileri kalitesini etkileyen faktörler. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 7(1), 1–6.

9. Can E, Çeliktaş N, Hatipoğlu R, Avci S, 2009. Breaking seed dormancy of some annual Medicago and Trifolium Species of different treatments. Turk J Field Crops 14: 72-78.
10. Collins, M (1988). Composition and Fibre Digestion in Morphological Components of an Alfalfa Timothy Sward. Anim. Feed Sci. Tech. 19:135-143.
11. Copeland, L.O. and McDonald, M.B. 2001. Principles of seed science and technology. Kluwer Academic Publishers, Massachusetts, USA, pp. 467.
12. Crawford, E. J., 1970. Variability in a Large Mediterranean Collection of Introduced Lines of Medicago truncatula Gaertn. Proc. 11 the İnt. Grassland Congr, Surfers Paradise 188-92
13. Demir, R., Yılmaz, H., & Maskan, M. (2006). Diyarbakır il sınırları içerisinde doğal olarak yayılış gösteren bazı Medicago L. türlerinin protein düzeylerinin belirlenmesi, 78, 73–78.
14. Ellis, R.H. and Roberts, E.H., 1981. The quantification of ageing and survival in orthodox seeds. Seed Sci. & Technol., 9, 373-409.
15. Hartmann, H.T., Kester, D.E. and Davies, F.T., 1990. Plant propagation principles and practices. 5th. Ed., PrenticHall, p. 647.
16. Hartmann, H.T., Kester, D.E., Davies, Jr.F. and Geneve, R.L., 1997. Plant propagation principles and practies. sixth edition, Prentice Hall, New Jersey.
17. ISTA. 1993. International Rules for Seed Testing, International Seed Testing Association. Seed Sci. Technol., 21, p. 289, Zürich, Switzerland.
18. Karadağ, Y., & Gülcan, H. (1994). Çukurova bölgesi doğal vejetasyonunda bulunan bazı tek yıllık yonca türlerinin (Medicago scutella L., Medicago orbicularis L., Medicago polymorpha L.) morfolojik ve biyolojik özellikleri üzerine bir araştırma.
19. Kaşka, N. ve Yılmaz, M., 1974. Bahçe Bitkileri Yetiştirme Tekniği. Ç.Ü. Ziraat Fak. Yayınları 79, Ders Kitabı 2. (Hartmann, H.T., Kester, D.E., Kester. Tercüme) Adana.
20. Khiabani, S. R., & Çelen, A. E. (2015). Acem üçgülü (Trifolium resupinatum L.) tohumlarında çimlenme ve çıkış performansını arttırıcı uygulamalar üzerine araştırmalar.
21. Koyuncu, F. 2005. Breaking seed dormancy in black mulberry (Morus nigra L.) by cold stratification and exogenous application of gibberellic acid. Acta Biol. Crac. Bot., 47(2), 23-26.
22. Koyuncu, F., & Çetinbaş, M. (2005). Soğukta nemli katlama ve tohum kabuğunun kuş kirazı (Prunus avium L.) tohumlarında dormansinin kırılması üzerine etkileri, 18(3), 417–423.
23. Lermi, A. G., & Palta, Ş. (2015). Bartın ekolojisindeki Medicago polymorpha L.’nın bazı bitkisel özellikleri üzerine araştırma, 2(2), 141–149.
24. Öten, M., Çeçen, S., & Erdurmuş, C. (2016). Antalya doğal florasında bulunan yonca (Medicago sp.) türlerinin toplanması ve morfolojik özelliklerinin belirlenmesi. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 25 (Özel sayı-2), 195–195.
25. Şehirali, S., 1997. Tohumluk ve Teknolojisi. Trakya Üniv. Tekirdağ Ziraat Fak. Tarla Bit. Böl. Fakülteler Matbaası, İstanbul.
26. Tekeli, A. S., & Ateş, E. (2006). İran üçgülünde sert tohumluluk özelliğinin zamana bağlı olarak değişimi, 3(2), 179–186.
27. Yıldız, M., Kasap, E., & Konuk, M. (2007). Tuzluluk, sıcaklık ve ışığın tohum çimlenmesi üzerine etkileri. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi.
28. Yılmaz, M. (2016a). Başlıca tohum fizyolojisi niteliklerinin sıcaklık-tohum nemi diyagramında gösterimi.
29. Yılmaz, M. (2016b). Doğu kayını (Fagus orientalis lipsky.) tohumlarında dormansinin nedenleri.