Authors: Qaderi, Mirwais M.; Cavers, Paul B.; Hamill, Allan S.; Downs, Michael P.; Bernards, Mark A.

Source: Canadian Journal of Botany, Volume 84, Number 1, January 2006 , pp. 28-38(11)

Publisher: NRC Research Press

Abstract:

The effects of maturation temperature on germinability and chemical constituents of Scotch thistle (Onopordum acanthium L.) cypselas (fruits) were determined as part of our ongoing investigation into the causes of intermittent germination in this species. Mature cypselas were collected from plants that were grown under higher (28 or 30°C) and lower (20 or 22°C) temperature regimes in greenhouses in 2000 and 2001. Two collections were made, from early- and late-ripening capitula. Germinability and the amounts of moisture, wax, phenolic compounds, and lignin were determined for cypselas from all collections. Cypselas that matured in the first year had lower amounts of moisture and wax than second-year cypselas, but did not differ in amounts of other components. Cypselas that matured under the higher temperatures generally had lower amounts of moisture, wax, and phenolic compounds, faster germination, and higher germination percentages. Early-matured cypselas had higher amounts of moisture and wax, faster germination, and higher germination percentages, but lower amounts of phenolic compounds. However, maturation temperature and collection date did not affect lignin content. Consistent and significant differences in germination patterns and chemical constituents between cypselas that matured under contrasting temperatures confirmed that maturation temperature altered the germinability of O.acanthium cypselas. Thus, under field conditions, cypselas that mature under low temperatures can have stronger dormancy and exhibit greater intermittency in germination/emergence patterns than those that mature under high temperatures.

Les auteurs ont déterminé les effets de la température de maturation sur la viabilité germinative et les constituants chimiques des cypselas (fruits) du chardon aux ânes (Onopordon acanthium L.), dans le cadre d'un programme de recherches sur les déterminants de la germination de cette espèce. Ils ont récolté des cypselas matures sur des plants cultivés sous des régimes de températures élevées (28 ou 30 °C), ou basses (20 ou 22 °C), en serres, en 2000 et 2001. Ils ont effectué deux récoltes de capitules, en début ou en fin de maturité. Chez tous les cypselas récoltés, ils ont déterminé les quantités d'humidité, de cires, de phénols et de lignine. Les cypselas qui deviennent matures la première année sont mois humides et comportent moins de cires, mais ne diffèrent pas des cypselas de deuxième année, pour ce qui est des autres constituants. Les cypselas qui mûrissent sous de hautes températures ont généralement moins d'humidité, de cires et de phénols, et germent plus vite avec des pourcentages de germination plus élevés. Les cypselas en début de maturation ont plus d'humidité et de cires, germent plus rapidement avec des pourcentages de germination plus élevés, mais ont moins de phénols. Cependant, la température de maturation et la date de récolte n'affectent pas la teneur en lignine. Les différences constantes et significatives des patrons de germination et des constituants chimiques, entre les cypselas qui ont mûri sous des températures contrastées, confirment que la température de maturation est impliquée dans la modulation de la viabilité germinative des cypselas de l'O. acanthium. Ainsi, sous des contions de terrain, les cypselas qui mûrissent sous de basses températures peuvent être plus dormants et afficher une plus grande intermittence dans les patrons de germination/émergence, que ceux qui mûrissent aux températures élevées.

Document Type: Research article

Publication date: 2006-01-01

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