1. Effect of seed coat mucilage, temperature, and photoperiod on germination of four Arabian desert species
- Author
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Gairola, Sanjay, Mahmoud, Tamer, Alketbi, Asma, Shabana, Hatem A., Caron, Maria Mercedes, and El-Keblawy, Ali
- Subjects
Seeds -- Environmental aspects -- Physiological aspects ,Desert flora -- Environmental aspects -- Physiological aspects ,Botanical research ,Germination -- Research ,Photobiology -- Research ,Biological sciences - Abstract
In this study, we assessed the effects of mucilage presence, thermoperiod, and photoperiod on seed germination percentage and germination velocity (mean germination time) of four Arabian desert species. We hypothesized that mucilage presence, thermoperiod, and photoperiod and their interaction would influence seed germination. Seeds with and without mucilage were germinated under different alternating temperature regimes of 15/25, 20/30, and 25/35 [degrees]C night/day temperatures with a 12/0 h light/dark photoperiod. Results showed that the incubation temperature affected the germination of all the studied species. The photoperiod significantly affected the germination of Boerhavia elegans Choisy, Salvia aegyptiaca L., and Sporobolus ioclados (Trin.) Nees, while the mucilage presence influenced the germination of S. ioclados only. The interaction between mucilage presence, temperature, and photoperiod significantly influenced the germination percentage of B. elegans and S. aegyptiaca. Neither removal of the mucilage nor light conditions affected the germination percentages of Sporobolus spicatus (Vahl) Kunth. However, the temperature affected the germination of S. spicatus. The germination of all the studied species was faster for demucilaged seeds. Ecologically, the mucilaginous seed coat is considered an important adaptation for dispersal as it anchors seeds on the ground and holds water around the seed during the germination stage in the stressful arid desert habitats. Key words: Arabian deserts, germination, mean germination time, seed coat mucilage, temperature Dans cette étude, les auteurs ont évalué les effets de la présence de mucilage, de la thermopériode et de la photopériode sur le pourcentage de germination des graines et la vitesse de germination (temps moyen de germination) de quatre espèces du désert arabe. Ils ont formulé l'hypothèse que la présence de mucilage, la thermopériode, la photopériode et leur interaction influenceraient la germination des graines. Les graines avec et sans mucilage ont été placées en germination sous différents régimes de températures alternées de 15/25, 20/30 et 25/35 [degrees]C, températures nuit/jour avec une photopériode lumière/obscurité de 12 h/0 h. Les résultats montrent que la température d'incubation affectait la germination de toutes les espèces étudiées. La photopériode affectait de manière significative la germination de Boerhavia elegans Choisy, Salvia aegyptiaca L. et Sporobolus ioclados (Trin.) Nees, alors que la présence de mucilage n'influençait la germination que de S. ioclados. L'interaction entre la présence de mucilage, la température et la photopériode influençait de manière significative le pourcentage de germination de B. elegans et S. aegyptiaca. Ni l'élimination du mucilage ni les conditions de lumière n'affectaient les pourcentages de germination de Sporobolus spicatus (Vahl) Kunth. Toutefois, la température affectait la germination de S. spicatus. La germination de toutes les espèces étudiées était plus rapide pour les graines démucilaginées. Sur le plan écologique, l'enveloppe mucilagineuse des graines est considérée comme une adaptation importante pour la dispersion, car elle ancre les graines sur le sol et retient l'eau autour de la graine pendant la phase de germination dans les habitats stressants des déserts arides. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : déserts d'Arabie, germination, temps moyen de germination, mucilage du tégument, température, Introduction Seed germination and seedling establishment are critical stages of plant life, especially under desert conditions. Desert plants have evolved various morphological and physiological adaptations to grow successfully under extreme [...]
- Published
- 2022
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