不同成熟度甜菜種子發(fā)芽抑制因子去除的優(yōu)化研究

不同成熟度甜菜種子發(fā)芽抑制因子去除的優(yōu)化
 

摘要：內(nèi)源性抑制劑對甜菜 (Beta vulgaris) 種子發(fā)芽的成功具有至關(guān)重要的影響。這種效應的強度在種子成熟過程中會發(fā)生變化，洗掉這些抑制劑可以促進發(fā)芽。對混合成熟批次的甜菜種子的各種洗滌因素（如水與種子比、攪拌時間和攪拌速度）的調(diào)查揭示了所有因素相互作用的顯著影響。使用從第一次實驗確定的程序洗滌來自同一批次的不同成熟度等級的種子。洗滌過的種子發(fā)芽數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析表明，平均發(fā)芽時間因成熟度等級而異。與每克種子 20 毫升水相比，用 40 毫升水每克種子清洗不同成熟度等級的種子可以提高成熟度等級 2 和 5 的發(fā)芽性能。從種子中洗出的抑制劑的紫外線吸光度因成熟度等級而異。洗滌過程中種子水分含量的變化是種子發(fā)育程度改變的另一個因素，這種吸水量的變化可能反映了不同成熟度級別種子的果皮結(jié)構(gòu)。本手稿中的發(fā)現(xiàn)強調(diào)了根據(jù)單個種子批次優(yōu)化預處理程序的重要性。

關(guān)鍵詞：洗滌; 果皮;種子增強；分光光度法；多光譜成像；水分含量; 種子重量；成熟度分類

圖1.成熟度等級為5到1（從左到右）的種子的多光譜圖像（頂行）和相應的變換圖像（底行），其中第5類是最成熟的種子
 

多光譜圖像的nCDA 轉(zhuǎn)換顯示不同成熟度類別之間的顏色強度變化（圖1）。高成熟度與紅色相關(guān)，而藍色與低成熟度相關(guān)。這種強度差異歸因于果皮成分和結(jié)構(gòu)變化。由于果皮的這一特征與種子的成熟度等級有關(guān)，因此可以有益于種子成熟度分類，并提供有關(guān)種子各個發(fā)育階段果皮結(jié)構(gòu)的更詳細信息。MSI確認了通過葉綠素熒光分選獲得的五個成熟度等級，這是種子樣本提供者使用的方法。
 

由于洗滌種子的主要原因是去除萌發(fā)抑制劑，因此研究成熟結(jié)合不同洗滌方法對種子浸泡液中這些有毒物質(zhì)含量的影響具有高度相關(guān)性。為此，在洗滌處理終止后，記錄每個成熟等級種子浸泡溶液的紫外光譜（圖2）。由于兩種應用比例的水的趨勢相似，因此只顯示了每克種子用 20 毫升水產(chǎn)生的浸泡溶液的光譜。在評估的種子浸泡解決方案中，不同成熟度等級的紫外線光譜的總體趨勢相似。然而，吸光度隨著成熟度等級的上升而下降。
 

成熟度等級5的吸收率最低，而吸收率最高的是等級1和2。從總光譜中，選擇260nm 作為酚類化合物的特征波長，以比較不同成熟度等級的浸漬溶液。

圖2.每個成熟度等級的種子浸泡溶液（20毫升/克種子）紫外線 (UV) 吸收光譜