مقایسه مدلهای مختلف جهت تعیین زمان تا 50 درصد حداکثر جوانه زنی: مطالعه موردی روی بذرهای پنبه (Gossypium hirsutum)

سرعت جوانه ‏زنی یکی از مهم‏ترین شاخص‏های جوانه‏زنی می‏باشد که در اکثر مطالعات برای مقایسه اثرات تیمارهای مختلف بر جوانه ‏زنی بذرها استفاده می‏شود. محققان برای محاسبه سرعت جوانه‏ زنی از معکوس زمان تا 50 درصد جوانه‏ زنی (1/D50) استفاده می کنند. یکی از روش‏های محاسبه زمان تا 50 درصد حداکثر جوانه ‏زنی (D50)، استفاده از مدل‏های رگرسیون غیرخطی از قبیل لجستیک، گامپرتز، ریچارد، ویبول و هیل می باشد. همچنین برای محاسبه این پارامتر از مدل های تجربی ساده از قبیل مدل ارائه شده توسط فاروق و همکاران و الیس و روبرتز استفاده می شود. حال سوالی که پیش می ‏آید این است که کدامیک از این روش‏ها پیش‏بینی دقیقی از D50 در اختیار محقق قرار می ‏دهد. هدف از این تحقیق محاسبه D50 با روش های مختلف در جوانه‏ زنی بذرهای پنبه می باشد. در این آزمایش، بذرهای پنبه در سه دمای 15، 25 و 40 درجه سانتی گراد در سه تکرار قرار گرفتند و بذرهای جوانه زده روزانه چندین بار شمارش شد. برای محاسبه D50 از چندین مدل رگرسیون غیرخطی شامل مدل‏های گامپرتز، لجستیک، هیل (چهار پارامتره)، ریچارد و ویبول استفاده شد. همچنین، برای محاسبه سرعت جوانه ‏زنی از مدل‏های ارائه شده توسط فاروق و همکاران و الیس و روبرتز استفاده شد. نتایج نشان داد که کلیه مدل‏های رگرسیون غیرخطی برازش مناسبی به داده‏های جوانه‏ زنی داشتند، اما مدل‏های لجستیک، هیل و ویبول نسبت به سایر مدل‏ها پیش‏بینی بهتری در برآورد D50 داشتند. همچنین، D50 محاسبه شده توسط مدل فاروق مشابه مقدار برآورد شده توسط مدل های رگرسیون غیرخطی بود؛ اما مقدار برآورد شده توسط مدل آلیس و روبرتز بیشتر از مقدار برآورد شده از سایر مدل ها بود. به‏ طور‏کلی، نتایج این تحقیق نشان داد که برای محاسبه D50 می ‏توان از مدل‏های رگرسیون غیرخطی استفاده کرد. در این تحقیق مدل‏های لجستیک، هیل و ویبول برازش خوبی به داده ‏های درصد جوانه ‏زنی تجمعی بذرهای پنبه در مقابل زمان در دماهای مختلف داشتند. این مدل‏ها دارای ضرایبی می‏ باشند که دارای مفهوم زیستی شامل حداکثر درصد جوانه‏ زنی، زمان تا 50 درصد حداکثر جوانه‏ زنی و زمان تا شروع جوانه‏ زنی می باشند. همچنین، زمانی که محقق تنها به دنبال اندازه‏ گیری D50 باشد و علاوه بر این با نرم‏ افزارهای آماری آشنا نباشد، می‏ تواند از فرمول تجربی ارائه شده در این مقاله استفاده کند. جنبه های نوآوری: محاسبه زمان تا 50 درصد حداکثر جوانه‏ زنی با روش های مختلف در بذرهای پنبه. استفاده از مدل های رگرسیون غیرخطی در محاسبه زمان تا 50 درصد حداکثر جوانه ‏زنی در بذرهای پنبه. معرفی روش مناسب به عنوان روش دقیق تر و بهتر جهت محاسبه زمان تا 50 درصد حداکثر جوانه‏ زنی در بذرهای پنبه.