Effect of pre-sowing treatments on germination characteristics of Celtis australis genotypes native to Mediterranean Region

Abstract

In recent years, the demands for the use of native plant species in planting design have increased. Celtis australis L. is one of the species with high potential for use planting design in Mediterranean. This study was carried out to determine the effect of pre-sowing treatments on germination of C. australis genotypes native to Serik district of Antalya and two experiments were conducted on the seeds harvested from five genotypes. In the first experiment, the effects of genotype and storage time (0, 15, 30, 45 and 60 days) at room temperatures on germination characteristics of the seeds with or without fleshy pericarp tissues were determined. In the second experiment, the effects of stratification time (0, 60 and 90 days at + 4°C) and germination-test medium (peat and paper towel) on germination characteristics of genotypes were investigated. Results from first experiment indicated that there was no germination in any of treatment used in the experiment. The results of the second experiment revealed that stratification time, genotype and germination-test medium, and interactions resulted in significant differences in germination characteristics of C. australis. Germination rates increased with increasing stratification time and differed according to genotypes, and the most adequate germination characteristics were recorded in peat germination-test medium. The highest germination rate (74.66%) was recorded for the seeds of GT5 genotype which were stratified for 90 days at +4°C and germinated in peat germination-test medium. Results were considered as verification of physiological dormancy in seeds of C. australis genotypes native to Mediterranean.

Keywords

• Celtis australis,Genotype,Seed characteristics,Physiological dormancy,Stratification

Akdeniz Bölgesi doğal Celtis australis genotiplerinin çimlenme özelliklerine ekim öncesi uygulamaların etkileri

Abstract

Son yıllarda bitkisel peyzaj tasarımında doğal bitki türlerinin kullanımına yönelik talepler artmıştır. Celtis australis L. Akdeniz Bölgesi kıyı kesiminde bitkisel tasarım amaçlı kullanım potansiyeli yüksek olan ağaç türlerinden biridir. Bu çalışma Antalya’nın Serik ilçesinde bulunan C. australis genotiplerinin çimlenmesine ekim öncesi işlemlerin etkisinin belirlenmesi amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla beş genotipten alınan tohumlar üzerinde iki deneme yürütülmüştür. Birinci denemede meyve eti uzaklaştırılmış ve uzaklaştırılmamış tohumların çimlenme özelliklerine genotip ve oda sıcaklığında muhafaza sürelerinin (0, 15, 30, 45 ve 60 gün) etkisi incelenmiştir. İkinci denemede ise genotiplerin çimlenme özelliklerine ıslak katlama (stratifikasyon) süresi (+4°C’de 0, 60 ve 90 gün) ve çimlenme-testi ortamının (torf ve kağıt havlu) etkileri araştırılmıştır. Sonuçlar, birinci denemedeki hiçbir uygulama etkisinde çimlenmenin gerçekleşmediğini göstermiştir. İkinci deneme ile ilgili sonuçlar ise katlama süresi, genotip ve çimlenme-testi ortamı ile interaksiyon etkilerinin çimlenme özelliklerinde istatistiksel anlamda önemli farklılıklarla sonuçlandığını ortaya koymuştur. Katlama süresinin artışıyla çimlenme oranları artmış, bu oranlar genotiplere göre farklılık göstermiş ve en uygun çimlenme özellik değerleri torf çimlenme-testi ortamında kaydedilmiştir. En yüksek çimlenme oranı (%74.66), 90 gün süreyle +4°C’de katlamaya alınan ve torf çimlenme-testi ortamında çimlendirilen GT5 genotipine ait tohumlardan elde edilmiştir. Bu sonuçlar Akdeniz kıyı kesimi C. australis genotipleri tohumlarında fizyolojik dormansinin kanıtı olarak değerlendirilmiştir.

Keywords

• Celtis australis,Genotip,Tohum özelliği,Fizyolojik dormansi,Stratifikasyon

References

1. APAT (Agency for the protection of the environment and for technical services) (2003) Seed Propagation of Mediterranean Trees and Shrubs. IGER, Roma.
2. Ballesteros D, Meloni F, Bachetta G (Eds) (2015) Manual for the Propagation of Selected Mediterranean Plants Species. Ecoplantmed, ENPI, CBC-MED, Cagliari.
3. Baskin JM, Baskin CC (2004) A classification system for seed dormancy. Seed Science Research 14: 1-16.
4. Baskin CC, Baskin JM (2014) Seeds Ecology, Biogeography and Evolution of Dormancy and Germination, Second Edition. Academic Press, San Diego.
5. Brzuszek RF, Harkess RL (2009) Green industry survey of native plant marketing in the Southeastern United States. HortTechnlogy 19(1): 168-172.
6. Copeland LO, McDonald MB (2001) Principles of Seed Science and Technology, 4th Edition. Springer Science+Business Media, New York.
7. Crivellaro A, Schweingruber FH (2013) Atlas of Wood, Bark and Pith Anatomy of Eastern Mediterranean Trees and Shrubs- With a special focus on Cyprus. Springer, Berlin.
8. Dirr MA, Heuser CW (2006) The Reference Manual of Woody Plant Propagation-From Seed to Tissue Culture. Varsity Press, North Carolina.

9. Elias SG, Copeland LO, McDonald MB (2012) Seed Testing-Principles and Practices. Michigan State University Press, Michigan.
10. Güney D, Turna İ, Atar F (2018) The effects of different pretreatments on germination of Mediterranean hackberry (Celtis austarlis L.) seeds. Biological Diversity and Conservation 11(1): 61-67.
11. Hamada Y, Tanaka TO (1988) Effects of low temperature and storage periods for seed dormancy release on Prunus lannesiana Wils. (Carr.) var. speciosa. Acta Horticulturae 226: 541-548.
12. Hartmann HT, Kester DE, Davies FT, Geneve, RL (2002) Hartmann and Kester’s Plant Propagation, Principles and Practices. Prentice Hall, New Jersey.
13. Idzojtic M (2019) Dendrology-Cones, flowers, fruits and seeds. Academic Press (Elsevier), London.
14. Juan T, Sagrario A, Jesus H, Cristina CM (2006) Red fox (Vulpes vulpes L.) favour seed dispersal, germination and seedling survival of Mediterranean hackberry (Celtis australis L.). Actaoecologica 30: 39-45.
15. Karagüzel O (2003) Farklı tuz kaynak ve konsantrasyonlarının güney anadolu doğal Lupinus varius’larının çimlenme özelliklerine etkisi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 16(2): 211-220.
16. Kayacık H (1977) Orman ve Park Ağaçlarının Özel Sistematiği, II. Cilt. İstanbul Üniversitesi, Orman Fakültesi, İstanbul.
17. Lee YJ, Yang CM (1999) Effects of temperature and substrate medium on seed germination of Lilium formosanum Wall. Journal of Agricultural Association of China (New Series) 187: 10-18.
18. Nielsen KK (1988) Dormancy in seeds from different positions on individual plants. Acta Horticulturae 226: 255-261.
19. Otho M, Stone SL, Harada JJ (2007) Genetic control of seed development and seed mass. In: Bradford K, Nonogaki H (Eds), Seed Development, Dormancy and Germination, Annual Plant Reviews Volume 27, Blackwell Publishing, Iowa.
20. Pipinis P, Milios E, Mavrokordopoulou O, Smiris P (2018) Effect of sowing date on seedling emergence of species with seeds enclosed in a stony endocarp. Journal of Sustainable Forestry 37(4): 375-388.
21. Prasad JS, Kumar R, Mishra M, Kumar R, Singh AK, Prasad US (1996) Characteristics of litchi seed germination. HortScience 31: 1187-1189.
22. Singh B, Bhatt BP, Prasad P (2006) Variation in seed and seedling traits of Celtis australis: A multipurpose tree in Central Himalaya, India. Agroforestry Systems 67: 115-122.
23. Singh B, Bhatt BP, Prasad P (2009) Effects of storage period on seed germination of Celtis australis L. in Central Himalaya, India. Indian Journal of Agroforestry 11(2): 62-65.
24. Takos IA, Efthimiou GSP (2002) Germination result on dormant seeds of fifteen tree species- Autumn sown in a Northern Greek nursery. Silvae Genetica 52(2): 67-71.
25. von Henting WU (1998) Strategies of evaluation and introduction of new ornamental plants. Acta Horticulturae 454: 65-80.
26. Yaltırık F, Efe A (2000) Dendroloji Ders Kitabı, Gymnospermae- Angiospermae. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, İstanbul.
27. Yücedağ C, Gültekin HC (2008) Adi çitlenbik (Celtis australis L.) ve doğu çitlenbiği (Celtis tournefortii Lam.) tohumlarının çimlenmesi üzerine araştırmalar. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 12(3): 182-185.