Germination of rye brome (Bromus secalinus L.) seeds under simulated drought and different thermal conditions

The aim of the present study was to compare the germination of rye brome (Bromus secalinus L.) seeds and the initial growth of seedlings under simulated drought and different thermal conditions. The study included two experiments carried out under laboratory conditions in the spring of 2012. The first experiment involved an evaluation of the speed of germination as well as of the biometric characters and weight of seedlings in polyethylene glycol solutions (PEG 8000) in which the water potential was: -0.2; -0.4; -0.65; -0.9 MPa, and in distilled water as the control treatment. The experiment was conducted at the following temperatures: 25/22oC and 18/14oC day/night, at a relative air humidity of 90%. The other experiment, in which lessive soil was used as a germination substrate, was carried out in a plant growth chamber at two levels of air humidity (55–65% and 85–95%) and temperature (22/10oC and 16/5oC). The soil moisture content was determined by the gravimetric method and the water potential corresponding to it was as follows: -0.02, -0.07, -0.16, -0.49, -1.55 MPa. The germination capacity and emergence of Bromus secalinus as well as the weight of sprouts produced were significantly dependent on the water potential of the polyethylene glycol solution and on the soil water potential. The emergence of Bromus secalinus was completely inhibited by reducing the soil water potential below -0.16 MPa (the point of strong growth inhibition). The emergence and biometric characters of rye brome seedlings were significantly dependent on temperature and air humidity.

Celem badań było porównanie kiełkowania ziarniaków stokłosy żytniej (Bromus secalinus L.) i początkowego wzrostu siewek w warunkach symulowanej suszy i zróżnicowanych warunkach termicznych. Badania obejmowały dwa doświadczenia przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych wiosną 2012 roku. Pierwszy eksperyment polegał na ocenie dynamiki kiełkowania oraz cech biometrycznych i masy siewek w roztworach polietylenoglikolu (PEG 8000), w których potencjał wodny wynosił: -0,2; -0,4; -0,65; -0,9 MPa oraz wody destylowanej jako kontroli. Doświadczenie przeprowadzono w temperaturach: 25/22oC oraz 18/14oC dzień/noc, przy względnej wilgotności powietrza 90%. Drugi eksperyment z użyciem gleby płowej wytworzonej z lessu, jako podłoża do kiełkowania, przeprowadzono w komorze wegetacyjnej w dwóch poziomach wilgotności (55–65% i 85–95%) i temperatury powietrza (22/10oC i 16/5oC). Wilgotność gleby ustalono metodą wagową, a odpowiadający jej potencjał wodny wynosił: -0,02, -0,07, -0,16, -0,49, -1,55 MPa. Zdolność kiełkowania, wchody oraz wytworzona masa kiełków Bromus secalinus zależały istotnie od potencjału wodnego w roztworu polietylenoglikolu i potencjału wodnego gleby. Wschody Bromus secalinus całkowicie zahamowało zmniejszenie potencjału wodnego gleby poniżej -0,16 MPa (punkt silnego hamowania wzrostu). Wschody i cechy biometryczne siewek stokłosy żytniej zależały istotnie od temperatury i wilgotności powietrza.