Temperature requirements for after‐ripening in seeds of nine winter annuals

Summary: Resume: Zusammenfassung Temperature requirements for after-ripening were investigated in seeds of the weedy winter annuals Arabidopsis thaliana, Arenaria serpyllifolia, Capsella bursar-pastoris, Cardamine hirsuta. Cerastium viscosum, Draba verna, Holosteum umbellatum, Stellaria media and Thlaspi per-foliata. Fresh seeds of seven species were innately dormant, and those of A. serpyllifolia and C. viscosum were conditionally dormant. (Dormancy terminology follows Vegis, 1964.) Seeds of each species were buried in moist soil at 5, 15/6, 20/10, 25/15, 30/15 and 35/20°C from time of maturation in spring until the third week of September. Buried seeds at each temperature were then exhumed and tested in light at all six temperatures. Seeds of all species became non-dormant at 25/15, 30/15 and 35/20°C, except for those of D. verna, H. umbellatum, A. serpyllifolia and C. viscosum, which rotted during burial at 35/20°C At 20/10°C. seeds of T perfoliata and D. verna became conditionally dormant, and those of the other seven species became non-dormant. Thalaspi perfoliata and D. verna seeds did not after-ripen at 5 or 15/6°C, while those of H. umbellatum and C. hirsuta became conditionally dormant at 15/6°C but remained innately dormant at 5°C. The other five species became conditionally dormant at both 5 and 15/6°C; they germinated at low, bill not at high, temperatures. Thus, after-ripening in seeds of winter annuals is fully promoted by high summer temperatures and wholly or partially inhibited by low winter temperatures. Exigences en temperature pour la post-maturation des semences de neuf especes annuelles d'hiver Les exigences en temperature pour la post-maturation ont eteetudiees chez les semences d'adventices annuelles d'hiver, Arabidopsis thaliana, Arenaria serpyllifolia, Cupsella bursa-pastoris, Cardamine hirsuta, Cerastium viscosum, Draba verna, Holosteum umbellatum, Stellaria media et thlaspi perfaliata. Les semences fraiches de sept especes manifestaient une dormance absolue, et celles de A. serpyllifolia et C. viscosum une dormance relative (selon la terminologie de Vegis, 1964). Des semences de chaque espece ont ete enfouies dans du sol humide a 5, 15/6, 20/10, 25/15, 30/15 et 35/20°C, a partir de la periode de maturation au printemps et jusqu'a la troisieme semaine de Septembre. Les semences enfouies aux differentes temperatures ont ete ensuite exhumees et soumise, sous eclairement, aux six conditions de temperature. Les semences de toutes les especes ont perdu leur dormance a 25/15, 30/15 et 3/20°C, excepte celles de D. verna. H. umbellatum, A. serpillyfolia et C. viscosum, qui ont pourri apres a voir ete enfouies a 35/20°C. A 20/10°C, les semences de. T. perfoliata et D. verna ont acquis une dormance relative et celles des sept autres especes sont devenues non dormantes Les semences de Thlaspi perfoliata et D. verna n'ont pas subi de post-maturation a 5 ou 15/6°C, alors que celles de H. umbellatum et de C. hirsuta ont acquis une dormance relative a 15/6°C mais ont conservee une dormance absolue a 5°C. Les cinq autres especes ont acquis une dormance conditionnelle a la fois a 5 et 15/6°C; elles ont germea basse, mais non a haute temperature. Par consequent, la post-maturation des semences d'annuelles d'hiver est totalement induite par les fortes tempeeratures d'ete, et totalement ou partiellement inhibee par les basses temperatures d'hiver. Temperaturhedurftnisse zur Nachreifung von Samen bei neun Winterannuellen In dieser Studie wurden die Temperaturanor- derungen zur Nachreifung der Samen der winter-annuellen Unkrauter Arabidopsis thaliana, Arenaria serpyllifolia, Capsella bursa-pastoris, Cardamine hirsuta, Cerasthim viscosum, Draba verna, Holosteum umbellatum, Stellaria media und Thlaspi perfoliata untersucht. Junge Samen von sieben Arten sind von Natur aus obligat und diejenigen von A. serpyllifolia und C. viscosum je nach Umstanden dormant (Terminologie der Samenruhe nach Vegis, 1964). Samen jeder Species wurden zur Zeit der Samenreife im Fruhling in feuchtem Boden eingegraben und darin bei Temperaturen von 5, 15/6, 20/10, 25/15, 30/15 und 35/20°C bis zur dritten Woche im September belassen. Danach wurden die Samen ausgegraben und unter Lichleninfluss bei allen sechs Temperaturstufen auf ihre Keimfahigkeit getestet. Mit Ausnahme der Samen von D. Verna, H. umbellatum, A. serpyllifolia und C. viscosum, welche bei 35/20°C im Boden verfault waren, wurden alle anderen Arten bei 25/15, 30/15 und 35/20°C keimfahig. Bei 20/10 °C kamen die Samen von T. perfoliata und D. verna in einen bedingten Ruhezustand, wahrend diejenigen der anderen sieben Arten voll keimfahig wurden. T. perfoliata und D. verna reiften bei 5 oder 15/6°C nicht nach: H. umbellatum und C. hirsuta wurden bei 15/6 °C bedingt keimfahig, blieben aber bei 5°C vollig dormant. Die anderen funf Arten erreichten bei 5 und 15/6°C eine bedingte Dormanz; sie keimten bei niedrigen, nicht aber bei hohen Temperaturen. Aus diesen Ergenissen lasst sich schlicssen, dass die Nachreifung von Samen winterannueller Arien durch hohe Sommertemperaturen voll entwickelt, durch niedrige Wintertemperaturen aber ganz oder teilweise gehemmt wird.