Effects of different treatments and seed collection time on seed dormancy breaking and germination of Tilia dasystyla subsp. caucasica

Abstract

This study was carried out to determine the effects of different pre-treatment on seed germination and to overcome dormancy in Tilia dasystyla Steven subsp. caucasica (V.Engl.) Pigott seeds. The study aimed to determine the best method for breaking dormancy and guide the applicants for seedling production. The seeds were collected in 2015 three times with approximately 15-days intervals from natural linden (Tilia) individuals in the Solaklı basin, Of district in Trabzon. Sowings were applied in containers according to a completely randomised design in the field of Directorate of Eastern Black Sea Forestry Research Institute. Several germination treatments were applied in order to break dormancy. The treatments were (1) soaking in water (2) both warm and cold stratification, (3) GA3 application (4) and sulphuric acid scarification. Besides, freshly gathered seeds (untreated) were sown without any treatment in the fall. This research showed that the highest germination percentage was obtained from seeds sown without any treatment in the fall and seeds collected at third collection time (39%) . In this study, the seeds collected at the 3rd collection time germinated in the stratification medium. The highest germination percentage (60%) in the stratification medium has obtained from the seeds subjected to sulfuric acid treatment + 2000 ppm GA3 + 8 weeks warm and 12 weeks cold stratification as pre-treatment. 

Keywords

• Tilia rubra subsp. caucasica
• seed
• dormancy
• stratification
• seed collection time

Kafkas ıhlamuru (Tilia dasystyla subsp. caucasica) tohumlarında çimlenme engelinin giderilmesinde tohum toplama zamanının ve farklı işlemlerin etkisi

Abstract

Bu çalışmada; Tilia dasystyla Steven subsp. caucasica (V.Engl.) Pigott tohumlarında çimlenme engelinin giderilmesi için en uygun yöntemin belirlenmesi ve bu doğrultuda fidan üretimi için uygulayıcılara yol gösterilmesi amaçlanmıştır. Tohumlar 2015 yılında yaklaşık 15 günlük periyotlarla üç farklı zamanda Trabzon İli, Of ilçesi, Solaklı havzasındaki doğal ıhlamur bireylerinden toplanmıştır. Ekimler Doğu Karadeniz Ormancılık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü kampüsü araştırma alanında, tesadüf parselleri deneme deseni yöntemine göre gerçekleştirilmiştir. Tohumlara; suda bekletme, sülfürik asitle muamele, giberellik asitle (GA3) muamele ve sıcak ve soğuk katlama ön işlemleri uygulanmıştır. Kontrol grubu tohumlar ise hiçbir işleme tabi tutulmadan toplanır toplanmaz sonbaharda ekilmiştir. En yüksek çıkma yüzdesi, (%39) ile 3. toplama zamanında toplanan ve hiç bir işlem yapılmadan toplanır toplanmaz ekilen tohumlarda elde edilmiştir. 3. toplama zamanında katlamaya alınan tohumlarda, katlama süresi içerisinde çimlenmeler meydana gelmiştir. Katlama ortamında meydana gelen en yüksek çimlenme yüzdesi, (%60) sülfirik aside daldırılıp, 2000 ppm GA3 ile muamele edildikten sonra 8 hafta sıcak ve 12 hafta soğuk katlamaya alınan tohumlarda elde edilmiştir .

Keywords

• Tilia rubra subsp. caucasica
• tohum
• çimlenme engeli
• katlama
• tohum toplama zamanı

References

1. Anşin, R. Ve Özkan, Z.C., 1997. Tohumlu Bitkiler, Odunsu Taksonlar. K.T.Ü. Orman Fakültesi, Genel Yayın No: 167, Fakülte Yayın No: 19, Trabzon.
2. Avcı, M., 1992. Kafkas Ihlamuru (Tilia rubra DC. subsp. caucasica (Rupr.))’nın Türkiye’de Yeni Bir Yayılış Sahası. Türk Coğrafyası Dergisi, Sayı 27, ISSN 1302- 5856.
3. Amini, A. Tabari Kouchaksarai, M. Hosseini, S.M. & Yousefzadeh, H., 2018. Influence of Seed Maturity, Provenance and Dormancy Breakage Treatment on İmprovement of Seed Germination of Tilia rubra subsp. caucasica (Rupr.) V.Engl. Form Angulata Rupr. Propagation of Ornamental Plants, 18 (3):97-103, Iran.
4. Amini, A. Tabari Kouchaksarai, M.Hosseini, S.M. ve Yousefzadeh, H., 2019. Influence of Hormones of IAA, IBA, and NAA on Improvement of Rooting and Early Growth of Tilia rubra subsp. caucasica Form Angulata (Rupr.) V. Engler. ECOPERSIA, 7(3): 169-174, ISSN:2476-6909, Iran.
5. Amini, A. Tabari Kouchaksarai, M. Hosseini, S.M. ve Yousefzadeh, H., 2020. Effect of Seed Maturity and Dormancy Breakage on Improvement of Seed Germination in Tilia rubra subsp. caucasica Form Angulata (Rupr.) V. Engler. Ecology of Iranian Forests, Vol:7, No.13, p.100-105.
6. Bonner, F.T. ve Karrfalt, R.P., 2008. The Woody Plant Seed Manual. Forest Service, US.
7. Davis, P.H., 1967. Flora of Turkey and the East Aegean Islands. Vol.II., Edinburg Universty Press, Edinburgh, İngiltere, p.422 Erdoğan Genç, H. 2010. Doğu Karadeniz Bölgesi Bazı Akçaağaç Türlerinin (Acer trautvetteri Medvedev ve Acer cappadocicum Gleditsch) Tohumla Üretilmesi Üzerine Teknolojik Araştırmalar. K.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Haziran, 2010, Trabzon.
8. Farajipoor, R.A. Hosseini, S.M., Asarah, M.H., 2005. The Effect of Mechanical and Chemical Treatments on Seed Germination of Tilia platyphyllos Scop. subsp. caucasica. Pajouhesh-Va-Sazandegi, Volume 17, Number 1, Page:25-30.

9. Genç, M., 2012. Süs Bitkisi Yetiştiriciliği. Süleyman Demirel Üniversitesi yayınları, Yayın No:55, s. 325, Isparta.
10. Güner, A., 2012. Türkiye Bitkileri Listesi (Damarlı Bitkiler). Türkiye Flora Araştırmaları Derneği, Nezahat Gökyiğit Botanik Bahçesi Yayınları, Flora Dizisi 1, Birinci Basım, 1290.
11. Heit, C.E., 1977. Propagation from Seed: 27. Collecting, Testing and Growing Tilia (linden) species. American nurseryman, 145, 10-11, 100-110.
12. ISTA, (1996). İnternational Rules for Seed Testing, İnternational Seed Testing Association, Seed Science and Technology, 24, 315p.
13. Johnson, L.P.V., 1946. A Practical Method of Overcoming Seed Dormancy in Tilia americana L. The Forestry Chronicle, pubs.cif-ifc.org.
14. Korkusuz, E. E., 2014.Gümüşi Ihlamurun (Tilia tomentosa Moench.) Tohum Özellikleri Üzerine Araştırmalar. Doktora tezi, İÜ, Orman Fak., İstanbul.
15. Magherini, R. ve Nin, S., 1994. Propagation of Selected Tilia spp. by Seed and Semihardwood Cuttings. Adv. Hort. Sci., 8:91-96.
16. Mohsen, N., 2006. The Optimal Treatment for Seed Germination of Large-Leaved Lime (Tilia platyphyllus Scop.). Iranian Jornal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, Volume 14, Number 3(25), Pages 148-154, Iran.
17. Molashahi, M. Hosseini S. M. Bayat D. Naserı B. Rezaei A., Afsaneh, V. L., 2008. Effect of Collection Time on Germination and Viability of Tilia platyphylus (Basswood). Iranian Journal of Forest and Poplar Research; 16(3 (33)):485-478.
18. Mollashai, M. Moshki, A. Ravanbakhsh, H., Arjmand, K., 2017. Investigation of Viability Rate and the Effects of Different Breaking Treatments of Physical Dormancy on Seed Germination of Two Tree Species (Baswood and Blac Locust). Iranian Journal of Seed Science Technology, Volume 6, Number 1, Page: 89-100.
19. Nagy, M., Szalai, I., 1973. Dormancy in Fruits of Tilia platyphyllos Scop. I. Acta Biologica Szeged., 19 (1-4), pp. 71-77.
20. Nagy, M. Pataky, S., Keri, A., 1981. Dormancy in Fruits of Tilia platyphyllos Scp. V. Possible Role of Chilling Stratification in Breaking Dormancy. Acta Biologica Szeged. 27(1-4), pp.127-137.
21. Özana, Y., 2019. Gümüşi Ihlamur (Tilia tomentosa) ve Kafkas Ihlamuru (Tilia rubra subsp. caucasica) Tohumlarının Çimlenmesi Üzerine Bazı Ön İşlemlerin Etkisinin Araştırılması. Artvin Çoruh Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi.
22. Özdamar, K., 1999. Paket Programlar ile İstatistiksel Veri Analizi SPSS MINITAP. Dördüncü Baskı, Kaan Kitabevi, Eskişehir.
23. Özbucak, T.B. Akçin, O.E., Ertürk, O. 2013. The Change in Ecological, Anatomical and Antimicrobiological Properties of the Medicinal Plant Tilia rubra dc. subsp. caucasica (rupr.) v. Engler along an Elevational Gradient. Pakistan Journal of Botany, 45(5), 1735-1742.
24. Özkan, Y., 2003. Uygulamalı İstatistik 2. Sakarya Üniversitesi, Birinci Baskı, İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi, Sakarya Kitabevi, İstanbul.
25. Özpay, Z., 1998. Ihlamurun (Tilia L.) Tohum ve Çelikle Yetiştirilmesi İmkânları Üzerine Araştırmalar. Batı Karadeniz Ormancılık Araştırma Müdürlüğü, Teknik Bülten No: 2, 28s. Bolu. Özyurt, G. ve Yücesan, Z., 2020. Kafkas Ihlamuru Tilia rubra subsp. caucasica Tohumlarında Farklı Ekim Ortamlarının ve Tohum Toplama zamanının Çimlenme Üzerine Etkisi. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, ISSN. 2146-1880, Cilt:21, Say:1, s:59-67
26. Panchev, V., 2019. Seed Propagation of Tilia sp.-Agrobiological and Technological Aspects. Agricultural Sciences, Volume XI, Issue, 25, Agriculturel University- Plovdiv, http://agrarninauki.au-plovdiv.bg/wp-content/uploads/2019/07/04_25_2019.pdf
27. Piotto, B. ve Noi, A.D., 2001. Seed Propagation of Mediterranean Trees and Shrubs. APAT-Agency for The Protection of The Environment and for Technical Services, ISBN 88-448, Roma, Italy.
28. Pitel, J. ve Wang, B., 1988. Improving Germination of Basswood (Tilia americana L.) Seeds with Gibberellic Acid. Seed Science and Technology, 16, 273-280.
29. Rowe, D. Ve Blazich, F.A., 2008. The woody Plant Seed Manual. Tilia L., 1113-1118p. https://www.fs.usda.gov/nsl/Wpsm
30. Smith, M.T. Wang, B.S.P., Msanga, H.P., 2002. Dormancy and Germination, İn: ''Tropical Tree Seed Manual (J.A. Vozzo, Edt.)''. USDA, Forest Service Agr. Handbook 721, p: 149-176. Tylowski, T., 2006. Effect of Dormancy Breaking in Stored Seeds on Germinability and Seddling Emergency. Dendrobiology, vol. 56, 79-84.
31. Üçler, A.Ö. ve Turna, İ., 2005. Tohum ve Fidanlık Tekniği. K.T.Ü. Orman Fakültesi Ders Notları, Yayın No:78, Trabzon.
32. Üçler, A.Ö. ve Kadıoğlu, M.D., 2010. Effect of Different Seed Collection-Sowing Date and Sowing Media on Germination in the Caucasian Linden (Tilia rubra DC.). The First International Symposium on Turkish – Japanese Environment and Forestry, 4-6 November, s: 252-263, Trabzon.
33. Xiangliang, Y. Xinxiao Y. Deshun, Z., Jinbiao, X. 2008. Techniques of Quickly Breaking Seed Dormancy of Tilia tomentosa. Scientia Silvae Sinicae, 2008-04.
34. Vanstone, D.E, Ronald, W.G., 1982. Seed Germination of American Basswood in Relation to Seed Maturity. Can.Journal.Plant.Sci., 62, 709-713.
35. Yahyaoğlu, Z., 1997. Tohum Teknolojisi ve Fidanlık Tekniği Ders Notu. K.T.Ü. Üniversitesi, Orman Fakültesi, Ders Teksirleri Serisi:43, p.109, Trabzon.
36. Yahyaoğlu, Z. ve Ölmez Z., 2005. Tohum Teknolojisi ve Fidanlık Tekniği. Kafkas Üniversitesi, Artvin Orman Fakültesi, KAÜ Yayın No:1, Artvin Yayın No:1 Artvin, s.142.
37. Yahyaoğlu, Z., Ölmez, Z. Eminağaoğlu, Ö. Temel, F., Göktürk, A. 2006. Artvin-Çoruh Havzasında Doğal Olarak Yetişen Bazı Çalı ve Ağaççık Türlerinin Fidan Üretim Tekniğinin Araştırılması. TÜBİTAK, Tarım, Ormancılık ve Veterinerlik Araştırma Grubu, Proje No: Tovag-3234, Artvin.
38. Yaltırık, F., 1966. ‘’Tilia L.’’, in Davis ‘Flora of Turkey and East Agean Island. Volume 2, S.421-424, Edinburgh.
39. Yang, L. Wang, H., Shen, H. 2011. Reproduction Techniques for Hardwood Cutting of Tilia amurensis. Advanced Materials Research, International Conference on Environmental Biotechnology and Materials Engineering, vol. 183-185, pages:1672-1676. Yao, W.F., Shen, Y.B., Shi, F.H., 2015. Germination of Tilia miqueliana Seeds Following Cold Stratification and Pretreatment with GA3 and Magnetically-treated Water. Seed Science and Technology, Volume 43, Number 3, December 2015, pp. 554-558 (5).
40. Yılmaz, M., 2008. Doğu Kayını (Fagus orientalis Lipsky) Tohumlarında Dormansinin Nedenleri. KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 11 (1).