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Dormienza in semi di alberi e arbusti

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Presentation Transcript

  1. USDA Forest Service National Tree Seed Laboratory Dormienza in semi di alberi e arbusti Jill Barbour Germination Specialist

  2. Dormienze organiche • Endogene • Le caratteristiche dell’embrione impediscono la germinazione - epicotile, ipocotile, radichetta • Esogene • Le caratteristiche di alcune strutture (tegumenti seminali, parti del frutto, compreso endosperma or perisperma) impediscono la germinazione

  3. Tipi di dormienza del seme • Fisiologica • Morfologica • Morfo-fisiologica • Fisica • Fisica e fisiologica • Chimica • Meccanica

  4. Dormienza fisiologica • Non profonda • Intermedia • Profonda

  5. Cause delle dormienze fisiologiche • I tegumenti impediscono il fluire dell’ossigeno • Presenza di inibitori nei tegumenti • L’embrione non può attraversare barriere fisiche • L’endosperma impedisce la crescita dell’embrione • Interazioni tra embrione e tegumenti • Abies alba, Castanea sativa, Corylus avellana, Elaeagnus umbellata, Euonymus europaeus, Juglans nigra, Juglans regia, Juniperus, Prunus avium,Rhamnus frangula, Vaccinium myrtillus • Carpinus richiede stratificazione calda + stratificazione fredda

  6. Dormienza fisiologica non profonda • Germinazione entro una stretta gamma di temperature • Gli embrioni escissi generalmente si sviluppano • Viene rimossa da brevi periodi di prechilling • Richiedono temperature di germinazione superiori a 15°C • Può essere rimossa da alcune sost. chimiche (nitrato di potassio, tiourea, cinetine, etilene, gibberelline) • C’è bisogno di luce per la germinazione • Arbutus unedo –può germinare al buio

  7. Dormienza Fisiologica Intermedia • Gli embrioni escissi si sviluppano • Necessità di prechilling fino a 6 mesi • Gibberelline, cinetine, tiourea possono accorciare I tempi di prechilling • Acer negundo, Acer pseudoplatanus, Acer saccharum, Corylus avellana, Fagus sylvatica, Fraxinus americana, Fraxinus pennsylvanica

  8. Dormienze fisiologiche profonde • Gli embrioni escissi non si sviluppano o formano semenzali anormali • Richiedono tempi lunghi di prechilling • Le sost. chimiche non hanno influenza sulla germinazione di semi interi • Acer platanoides, Acer tartaricum, Crataegus, Malus domestica, Prunus persica, Sorbus aucuparia • Malus, Prunus, Pyrus rientrano in dormienza se si asciugano dopo il prechilling

  9. Dormienza morfologica • Morfologia di embrioni non sviluppati • Famiglie di climi temperati: Apiaceae,Ranunculaceae • Famiglie di climi tropicali: Annonacease, Arecaceae, Degeneriaceae, Lactoridaceae, Monimiaceae, Myrsticaceae, Winteraceae

  10. Dormienza morfo-fisiologica • Embrioni sottosviluppati • E’ necessaria la crescita dell’embrione nonchè la rimozione della dormienza • Prima cresce l’embrione e poi viene rimossa la dormienza oppure i due processi avvengono contemporaneamente • Periodi variabili di stratificazione calda e fredda (in condizioni di umidità) • Viburnum (anche dormienza dovuta all’epicotile) • Fraxinus excelsior, Magnolia acuminata

  11. Dormienza fisica • Impermeabilità di tegumenti seminali (impermeabilità delle cellule a palizzata) • Presente in 15 familie di angiosperme • Embrioni grandi con riserve nell’embrione, assenza di endosperma • Hilum impermeabile in Cercis siliquastrum • Impermeabilità dei tegumenti seminali (micropilo, hilum, ecc.) • Embrione non dormiente • Cytisus scoparius – caldo secco (65°C) per 2 minuti

  12. Dormienza fisica e fisiologica • La dormienza dell’embrione generalmente viene rimossa per prima • Germinazione a temperature basse (5, 10, 15°C) • Il prechilling rimuove la dormienza fisiologica • Acqua calda, acido, o scarificazione meccanica hanno effetti positivi se applicati prima del prechilling • Cercis canadensis, Cercis siliquastrum, Cotinus coggygria, Cotinus obovatus, Tilia americana, Tilia cordata, Tilia europaea, Tilia platyphyllos, Tilia tomentosa

  13. Dormienza chimica • Inibitori nell’embrione, endosperma, tegumenti • Dilavamento o rimozione di tegumenti • I semi potrebbero mostrare dormienza fisiologica e perciò avere bisogno di prechilling • Acido abscisico inibisce la germinazione se applicato esternamente • Nichel (20 mg/litro) aumenta la germinazione di Picea abies

  14. Dormienzameccanica • Endocarpi legnosi • Tiliaceae – endocarpo impermeabile, mostra dormienza fisica • Embrioni con dormienza fisiologica profonda richiedono periodi lunghi di prechilling • Anacardiaceae, Cornaceae, Elaeagnaceae, Juglandaceae, Nyssaceae, Oleaceae, Rosaceae,

  15. Condizioni per la germinazione nel Matorral • Temperature medie ottimali per specie arboree 21°C circa – durante i periodi freschi dell’anno quando il suolo è umido • Temperature medie ottimali per specie arboree 19°C circa • I semi di arbusti germinano sia con luce sia senza • Nessun seme di arbusti ha dormienza morfologica (embrioni sottosviluppati)

  16. Ambienti boreali & Subalpini (North Temperate) • Pinus cembra- 90-270 gg di prechilling • Non si osservano dormienze morfologiche, morfo-fisiologiche o fisiche • Pinus mugo, Picea abies – non dormienti

  17. Osservazioni personali • I semi piccoli vengono generalmenre da aree mesofile, talvolta non c’è endosperma(Ulmus), Sequoia,Sequoiadendron,Picea, Populus • I semi grandi possono coincidere con ambiente xerofitici – Pinus edulis • La dimensione dell’embrione è un indicatore dell’evoluzione biologica nelle Angiosperme, Magnolia precursore per Angiosperme con embrione primitivo • I semi di zone alpine non sono molto dormienti ma possono avere embrioni sottosviluppati, probrelmi di impollinazione (molti semi vani), tempi brevi per lo sviluppo delle strutture riproduttive • Estati aride, inverni freddi: stimolano meccanismi per evitare la germinazione ( Juniperus )