Seed vitality of sunflower inbred lines as influenced by meteorological factors and seed size

Abstract

Climate changes inevitably affect plant production, but it is difficult to predict their direct impact on a vitality (germination) of a produced seed. Germination is the most important indicator of seed vitality and a key stage in the life cycle of plants. Seed germination is significantly affected by environmental factors during the growing season, as well as the method of processing (according to seed size). The aim of this work was to determine the impact of three factors on seed germination of four sunflower inbred lines: i) genotype, ii) environment conditions in a production year, and iii) seed size obtained during processing. The germination was examined in a standard laboratory test by ISTA Rules, six months after the processing and natural breaking of dormancy. Larger and smaller sizes seeds, obtained in two consecutive years, which were characterized by different environmental conditions (sum of precipitation, mean monthly temperatures and air humidity during flowering), were used. Collected data was analyzed using a three-way analysis of variance, and correlation analysis. The coefficient of variation was 8.19%. Significantly higher average seed germination was obtained during 2020 (92%,) compared to 2021 (85%). The effect of seed size was not statistically significant, regardless of the tested inbred line. It can be concluded that the increase in the seed germination of sunflower inbred lines is mainly influenced by genotype, but also the increase in precipitation, minimum and maximum air humidity during flowering and the decrease in mean monthly temperatures, which was confirmed by the correlation coefficients between the above agroecological conditions and the germination rate of the produced seeds. / Klimatske promene neizbežno utiču na biljnu proizvodnju, ali je teško predvideti direktan uticaj na vitalnost (klijavost) proizvedenog semena. Klijanje je najznačajniji pokazatelj vitalnosti semena i ključna faza u životnom ciklusu biljaka. Klijavost semena je pod uticajem faktora spoljašnje sredine tokom vegetacije, ali i načina dorade (prema krupnoći semena). Cilj rada je bio da se ispita uticaj tri faktora na klijavost proizvedenog semena inbred linija suncokreta i to: i) genotip, ii) klimatski uslovi u proizvodnoj godini, i iii) krupnoća semena dobijena tokom separacije semena prilikom dorade. Klijavost semena četiri inbred linije suncokreta je ispitana standardnim laboratoriskim testovima po ISTA pravilima, šest meseci nakon dorade i prolaska dormantnosti prirodnim putem. Korišćena su semena krupnije i sitnije veličine, dobijena u dve uzastopne godine, koje su karakterisali različit klimatski uslovi (suma padavina, srednje mesečne temperature i vlažnost vazduha tokom oplodnje). Podaci su analizirani trofaktorijalnom analizom varijanse, kao i koficijentom korelacije. Koeficijent varijacije iznosio je 8,19%. Prosečna klijavost semena je bila značajno viša u 2020. godini (92%) u odnosu na 2021. godinu (85%). Efekat veličine semena nije bio statistički značajan, bez obzira na testiranu inbred liniju. Može se zaključiti da na povećanje klijavosti semena inbred linija suncokreta najviše utiču genotip, ali i povećanje padavina, minimalna i maksimalna vlažnost vazduha tokom cvetanja i smanjenje srednjih mesečnih temperatura, što je potvrđeno i koeficijenti korelacije između navedenih agroekoloških uslova i klijavosti proizvedenog semena.

Klimatske promene neizbežno utiču na biljnu proizvodnju, ali je teško predvideti direktan uticaj na vitalnost (klijavost) proizvedenog semena. Klijanje je najznačajniji pokazatelj vitalnosti semena i ključna faza u životnom ciklusu biljaka. Klijavost semena je pod uticajem faktora spoljašnje sredine tokom vegetacije, ali i načina dorade (prema krupnoći semena). Cilj rada je bio da se ispita uticaj tri faktora na klijavost proizvedenog semena inbred linija suncokreta i to: i) genotip, ii) klimatski uslovi u proizvodnoj godini, i iii) krupnoća semena dobijena tokom separacije semena prilikom dorade. Klijavost semena četiri inbred linije suncokreta je ispitana standardnim laboratoriskim testovima po ISTA pravilima, šest meseci nakon dorade i prolaska dormantnosti prirodnim putem. Korišćena su semena krupnije i sitnije veličine, dobijena u dve uzastopne godine, koje su karakterisali različit klimatski uslovi (suma padavina, srednje mesečne temperature i vlažnost vazduha tokom oplodnje). Podaci su analizirani trofaktorijalnom analizom varijanse, kao i koficijentom korelacije. Koeficijent varijacije iznosio je 8,19%. Prosečna klijavost semena je bila značajno viša u 2020. godini (92%) u odnosu na 2021. godinu (85%). Efekat veličine semena nije bio statistički značajan, bez obzira na testiranu inbred liniju. Može se zaključiti da na povećanje klijavosti semena inbred linija suncokreta najviše utiču genotip, ali i povećanje padavina, minimalna i maksimalna vlažnost vazduha tokom cvetanja i smanjenje srednjih mesečnih temperatura, što je potvrđeno i koeficijenti korelacije između navedenih agroekoloških uslova i klijavosti proizvedenog semena.