Ultrazvukové Primování a klíčení
- Ultrazvukový základní nátěr osiva je užitečná technika před výsevem pro doplnění semen vodou a živinami a pro stimulaci klíčení.
- Sonikace je účinná technika pro rozbití semen a zlepšení klíčivosti.
- V případě, že Hielscher ultrazvukové zařízení lze spolehlivě ovládat, je třeba přesně stanovit spolehlivý výsledek klíčivosti semen a prvocí.
Ultrazvukový základní nátěr, klíčení a klíčení semen
Ultrazvukový základní nátěr semen se týká procesu ošetření semen ultrazvukovými vlnami při přibližně 20 kHz ve vodě nebo jiných vhodných živných roztocích pro zvýšení jejich klíčivosti a časného růstu. Rychlé klíčení a vzcházení sazenic jsou kritickými faktory pro úspěšné založení rostlin a plodin. Dormance lámání a stimulace klíčení jsou důležité pro množení a časnou produkci sazenic rostlin. Ultrazvuku semen ve vodě, živném roztoku nebo osmoticum zlepšuje rychlost klíčení a rychlost a vykazují vyšší procento klíčivosti než neošetřená semena.
Sonlovaná čočka (40Ws/g w/ UP200St) v porovnání s nesonalovanou čočkou: sonlovaná čočka vykazují vyšší míru a delší výhonky.
Výhody ultrazvukového osiva
Intenzivní ultrazvuk cca 20 kHz vykazuje významný vliv na semenný obal, stejně jako na přenos hmoty a intracelulární procesy. Níže naleznete podrobnosti o hlavních účincích sonikace na semena a jejich souvisejících výhodách.
- Zvýšená klíčivost: Ultrazvukový základní nátěr semen může zlepšit klíčivost semen tím, že rozkládá dormanci semen, zvyšuje příjem vody a aktivuje enzymy, které podporují růst semen. Vzhledem k tomu, že sonikace může aktivovat enzymy v semeni, které jsou zodpovědné za rozklad uložených živin a zahájení klíčení.
- Zvýšení příjmu vody: Sonikace může perforovat semenný plášť a buněčné stěny, takže semeno může následně zvýšit jeho propustnost pro vodu a zlepšit příjem vody a živin. To dává základním semenům výhodu, zejména v suché půdě nebo půdě vyčerpané živinami.
- Zrychlené vzcházení sazenic: Ultrazvuková léčba pro základní nátěr osiva může zkrátit dobu potřebnou k vynoření sazenic z půdy, což může být zvláště prospěšné v situacích, kdy je požadováno rychlé založení plodin. Rozbitím semenného obalu a zlepšením propustnosti vody, podporou otoku a klíčení semen, může ultrazvuk přerušit dormanci semen.
- Zvýšený růst sazenic: Ultrazvukový základní nátěr může stimulovat růst sazenic podporou vývoje kořenů, stonků a listů. To může mít za následek silnější a zdravější rostliny s lepšími výnosy.
- Zlepšená tolerance sazenic vůči stresu: Ultrazvukový základní nátěr zvyšuje schopnost sazenic odolávat environmentálním stresorům, jako je sucho, slanost a vysoké teploty.
- Snížená úmrtnost sazenic: Ultrazvukový základní nátěr semen může snížit úmrtnost sazenic tím, že podporuje rovnoměrné klíčení a časný růst, což může pomoci zabránit ztrátě sazenic v důsledku nerovnoměrného vzniku nebo špatného růstu.
Vzhledem k těmto pozitivním účinkům ultrazvukem indukované základní nátěry a klíčivost semen zlepšují kvalitu a množství plodin, což vede k úspěšnějšímu klíčení, snížení výrobních nákladů a zvýšení udržitelnosti v zemědělství.
Ultrasonicators, jako je průmyslový UIP6000hdT se používají pro inline ultrazvukové osivo, včetně hydro-priming, osmo-priming, a halo-priming.
- jednotná a rychlá klíčivost
- vyšší hodnota semen
- delší kořeny a prýty
- zvýšená aktivita α-Amylase
- vyšší odpor
- Zvýšená hydratace
- obohacování živin
- snížený čas výsevu a sesazování
Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) fotografie semen Arabidopsis.
a – c semena se podrobí Sonice při teplotě 24 °C po dobu 30 sec.
d, e suché osivo, f, g osivo, které je umístěno ve vodě po dobu 4 dnů při 4 °C,
h, i, klíčící semena.
Obrázky a studie: ©Lopez-Ribera et al. 2017
Ultrazvukový Priming
Stanovení semen v osmotice, jako je mannitol, polyethylenglykol (osmopriming), fyziologický roztok (například CaCl2, NaCl nebo CaSO4) (halopriming) a ve vodě (hydropriming) lze snadno zlepšit použitím ultrazvukových vln. Ultrazvukem indukovaná fragmentace skořápky, perforace a zvětšení velikosti pórů semen vedou k vyšší schopnosti zadržování vody a živin v semenech a zrnech, což vede ke zlepšení hydratace. Sonikace zlepšuje přenos hmoty mezi semenem a okolním roztokem, což vede ke zvýšenému vychytávání roztoku (tj. vody, živin atd.) do semen. Ultrazvukem asistovaný základní nátěr je ekonomická, jednoduchá a bezpečná technika pro zvýšení kapacity semen pro osmotickou úpravu a zvýšení klíčivosti semen, založení sazenic a produkci plodin za stresových podmínek.
Kromě toho, ultrazvuku způsobuje modifikaci endospermu, jako je degradace škrobu sonikací, což zvyšuje rychlost enzymově katalyzovaných hydrolýzových reakcí v semenech. Zvýšená aktivita enzymů a hydrolýza urychluje klíčení a růst embryí v důsledku ultrazvukové léčby.
Přečtěte si další informace o ultrazvukové primári!
Ultrasonicators pro základní nátěr a klíčení semen
Hielscher Ultrasonics dodává ultrazvukové zařízení pro lepší osivo včetně hydro-priming, osmo-priming, a halo-priming. Kompaktní ultrasonicators pro R + D a laboratorní práce umožňují testování a stanovení optimálních parametrů ultrazvukového procesu, zatímco průmyslové ultrazvukové zařízení jsou implementovány ve velkém měřítku ošetření komerčně obchodovaných semen v pohodlné a vysoce účinné průtokové ultrazvukové základní ošetření.
Aby se zlepšila klíčivost semen sonikací, jsou vyžadovány přesně kontrolovatelné a nastavitelné ultrazvukové systémy. Vzhledem k tomu, že ultrazvukové vlny se používají ke stimulaci fyziologické aktivity rostlinných buněk, musí být intenzita sonikace přizpůsobena specifickému typu osiva a kultivaru. Hielscher ultrazvukové systémy mohou být nastaveny na mírné amplitudy dodávající kavitaci a / nebo oscilaci potřebnou k primování semen pro optimální klíčení a vitalitu. Ošetření osiva lze aplikovat v dávkovém i kontinuálním průtokovém režimu. Široké spektrum příslušenství umožňuje snadnou integraci ultrazvuku do stávajících prostor.
Hielscher ultrazvukové systémy zvyšují potenciál pro vysoký výkon sazenic po setí.
ultrasonicator UP400St pro základní nátěr osiva v menších sériích při R;&D stupeň. Ultrazvukové ošetření má za následek rychlejší klíčení, vyšší nutriční profil a lepší sílu sazenic.
| Hromadná dávka | průtok | Doporučené Devices |
|---|---|---|
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
| 10 až 2000ml | 20 až 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 00,1 až 20L | 00,2 až 4 litry / min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10 l / min | UIP4000hdT |
| 15 až 150 l | 3 až 15 l/min | UIP6000hdT |
| na | 10 až 100L / min | UIP16000 |
| na | větší | hrozen UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!
Literatura / Reference
- Yaldagard M.; Reza Mortazavi S.A.; Tabatabaie F. (2008): aplikace ultrazvukových vln jako prvotní technika pro urychlení a zvýšení klíčivosti semen ječmene: optimalizace metody podle Taguchi. Deník ústavu pro pivovarnictví 114, Issue1, 2008. 14-21.
- Machikowa T.; Kulrachanarak T.; Wonprasaid S. (2013): účinky ultrazvukového ošetření na klíčivost syntetických slunečnicových semen. Světová akademie věd, strojírenství a technologií mezinárodní deník zemědělských a biosystémů inženýrství: 7, č.: 1, 2013.
- Nazari M.; Eteghadijte M. (2017): vlivy ultrazvukových vln na semena: Mini-Review. Agroenvironmentální opatření & Svazek tech 6-vydání 3 – Duben 2017.
Fakta Worth Knowing
Klíčení
Klíčivost semen popisuje vývoj a růst rostliny ze semen. Klíčivost vede k vytvoření semenného procesu, který zahrnuje metabolické procesy, jakož i vznik radiky a instalatule. Plně vyvinuté osivo obsahuje embryo a živiny uzavřené ve semeném plášti. Za správných podmínek začne osivo klíčit a embryonální tkáně nadále rostou, což se vyvíjí směrem ke semenu. Nejdůležitějšími faktory pro klíčivost semen jsou voda, kyslík, teplota a světlo.
Předsetí
Povzbuzování semen je technickým pojmem, který popisuje prospěšná ošetření osiva po sklizni, ale před výsením, aby se zlepšil růst klíčivosti a semenění. Pro ošetření osiva před setbou byly použity různé metody, aby se zvýšila klíčivost a stejnorodost semenného porostu. Aplikace předsetí zahrnují mechanická ošetření (např. ultrazvuky, bušení, tření, čištění), ošetření horkou nebo vroucí vodou, suché tepelné ošetření, chemické ošetření (např. kyselina gibberellová/gibberellin, kyselina sírová) nebo elektrického ošetření. Tato ošetření semen se používají s cílem zlepšit elýzní energii. Semenná síla je posouzení kvality možného klíčivosti semen, objevení pole a schopnosti skladování semen za odlišných podmínek než standardní klíčivost. Semeno se měří pomocí inokula nebo testu.
Modifikace endospermie
Endospermu je tkáň vyrobená uvnitř semen většiny kvetoucích rostlin po oplodnění. Obklopuje embryo a poskytuje výživu ve formě škrobu, i když může obsahovat i oleje a bílkoviny. Endospermu lze enzymaticky upravit, což je důležitý krok během sladovnický ječmen. Při zmalování enzymů beta-glukanů a endoproteázy se většinou používají k modifikaci staravých endospermií sotva.
Hielscher Ultrazvuk vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory pro míchání aplikací, disperze, emulgaci a extrakce v laboratoři, pilotním a průmyslovém měřítku.
Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od Laboratoř na průmyslové velikosti.