Ultraheli Praimimine ja Sprouting
- Ultraheli seemnete kruntimine on kasulik külvieelne tehnika, et täiendada seemneid veega ja toitainetega ning stimuleerida idanemist.
- Ultrahelitöötlus on tõhus meetod seemnepurustamise ja idaneerimise tunnuste parandamiseks.
- Hielscheri ultraheli seadmeid saab täpselt kontrollida seemne idaneerumise ja kruntimiseks usaldusväärse tulemuse saamiseks.
Ultraheli seemnete kruntimine, idanemine ja idanemine
Ultraheli seemnete kruntimine viitab seemnete töötlemisele ultraheli lainetega umbes 20 kHz juures vees või muudes sobivates toitainelahustes, et suurendada nende idanemist ja varajast kasvu. Kiire idanemine ja seemikute tärkamine on taimede ja põllukultuuride edukaks rajamiseks kriitilised tegurid. Puhkeaja purunemine ja idanemise stimuleerimine on olulised taimede seemikute paljunemiseks ja varajaseks tootmiseks. Seemnete ultraheliuuring vees, toitainelahuses või osmoticumis parandab idanevuse määra ja kiirust ning näitab suuremat idanevusprotsenti kui töötlemata seemned.
Sonicated läätsed (40Ws/g w/ UP200St) võrreldes mitte-sonikeeritud läätsedega: ultraheliga töödeldud läätsed näitavad kõrgemat geminatsioonikiirust ja pikemaid võrseid.
Ultraheli seemnete kruntimise eelised
Intensiivne ultraheli umbes 20 kHz näitab olulist mõju nii seemnekihile kui ka massiülekandele ja rakusisestele protsessidele. Allpool leiate üksikasju ultrahelitöötluse peamiste mõjude kohta seemnetele ja nendega seotud eelistele.
- Suurenenud idanevuse määr: Ultraheli seemnete kruntimine võib parandada seemnete idanemise määra, lagundades seemnete puhkeolekut, suurendades vee omastamist ja aktiveerides seemnete kasvu soodustavaid ensüüme. Kuna ultrahelitöötlus võib aktiveerida seemnes sisalduvaid ensüüme, mis vastutavad salvestatud toitainete lagundamise ja idanemise algatamise eest.
- Vee omastamise suurendamine: Sonikatsioon võib perforeerida seemnekihi ja rakuseinad, nii et seemned võivad hiljem suurendada selle läbilaskvust veega ning parandada vee ja toitainete omastamist. See annab krunditud seemnetele eelise, eriti kuivas või toitainete ammendatud pinnases.
- Kiirendatud seemikute tekkimine: Seemnete kruntimise ultraheliravi võib vähendada aega, mis kulub seemikute pinnasest väljumiseks, mis võib olla eriti kasulik olukordades, kus soovitakse kiiret põllukultuuride rajamist. Lagundades seemnekatet ja parandades vee läbilaskvust, soodustades seemnete turset ja idanemist, võib ultraheli katkestada seemnete puhkeoleku.
- Tõhustatud seemikute kasv: Ultraheli seemnete kruntimine võib stimuleerida seemikute kasvu, soodustades juurte, varre ja lehtede arengut. Selle tulemuseks võivad olla tugevamad ja tervislikumad taimed, millel on parem saagikus.
- Parem seemikute taluvus stressile: Ultraheli seemnete kruntimine suurendab seemikute võimet taluda keskkonna stressoreid, nagu põud, soolsus ja kõrged temperatuurid.
- Vähendatud seemikute suremus: Ultraheli seemnete kruntimine võib vähendada seemikute suremust, edendades ühtlast idanemist ja varajast kasvu, mis võib aidata vältida seemikute kadumist ebaühtlase tekkimise või halva kasvu tõttu.
Nende positiivsete mõjude tõttu parandab ultraheli indutseeritud seemnete kruntimine ja idanemine põllukultuuride kvaliteeti ja kogust, mis toob kaasa edukama idanemise, vähendab tootmiskulusid ja suurendab põllumajanduse jätkusuutlikkust.
Ultrasonikaatorid nagu tööstuslik UIP6000hdT kasutatakse inline ultraheli seemnete kruntimiseks, sealhulgas hüdro-kruntimiseks, osmo-kruntimiseks ja halo-kruntimiseks.
- ühtne ja kiire idaneerimine
- kõrgem seemnemahuindeks
- pikemad juured ja võrsed
- suurenenud α-amülaasi aktiivsuse
- suurem resistentsus
- suurenenud hüdratsioon
- toitainete rikastamine
- külvi-ja seemikuva tekkimise vaheline aeg
Skaneerimis elektronmikroskoopia (SEM) pilte Arabidopsis seemned.
a – c seemnega, mis on läbinud ultrahelitöötluse temperatuuril 24 ° c 30 sek.
d, e kuiv seeme, f, g seemned, mis pannakse vette 4 päeva temperatuuril 4 ° c,
h, i, idandatud seemned.
Pildid ja uuring: ©Lopez-Ribera et al. 2017
Ultraheli kruntimiseks
Seemnete kruntimiseks osmotikas nagu mannitool, polüetüleenglükool (osmopriming), soolalahused (nt CaCl2, NaCl või CaSO4) (halopriming) ja vees (hüdropriming) saab ultraheli lainete abil kergesti parandada. Ultraheli indutseeritud kesta killustumine, perforatsioon ja seemnete pooride suuruse suurenemine põhjustavad seemnete ja terade suuremat vee- ja toitainete säilitamise võimet, mille tulemuseks on parem hüdratatsioon. Sonikatsioon parandab massiülekannet seemne ja ümbritseva lahuse vahel, mille tulemuseks on lahuse (st vee, toitainete jne) suurem omastamine seemnesse. Ultraheli abil kruntimine on ökonoomne, lihtne ja ohutu tehnika, et suurendada seemnete võimet osmootse reguleerimiseks ja suurendada seemnete idanemist, seemikute rajamist ja taimekasvatust stressitingimustes.
Lisaks põhjustab ultraheliuuring endospermi modifikatsiooni, näiteks tärklise lagunemist ultrahelitöötlusega, mis suurendab ensüümkatalüüsitud hüdrolüüsi reaktsioonide kiirust seemnetes. Suurenenud ensüümi aktiivsus ja hüdrolüüs kiirendavad idanemist ja embrüo kasvu ultraheliravi tulemusena.
Loe lähemalt ultraheli kruntimiseks siin!
Ultrasonikaatorid seemnete kruntimiseks ja idanemiseks
Hielscher Ultrasonics varustab ultraheli seadmeid paremaks seemnete kruntimiseks, sealhulgas hüdro-kruntimine, osmo-kruntimine ja halo-kruntimine. Kompaktsed ultrasonikaatorid R + D ja laboritöö jaoks võimaldavad testida ja määrata optimaalseid ultraheli protsessi parameetreid, samas kui tööstusliku kvaliteediga ultraheli seadmeid rakendatakse kaubanduslikult kaubeldavate seemnete ulatuslikus töötlemises mugavas ja väga tõhusas läbivoolu ultraheli kruntimises.
Selleks, et parandada seemnete idanemist ultrahelitöötlusega, on vaja täpselt kontrollitavaid ja reguleeritavaid ultraheli süsteeme. Kuna ultraheli laineid kasutatakse taimerakkude füsioloogilise aktiivsuse stimuleerimiseks, tuleb ultrahelitöötluse intensiivsust kohandada vastavalt konkreetsele seemnetüübile ja sordile. Hielscheri ultraheli süsteeme saab seadistada kergetele amplituudidele, mis tagavad kavitatsiooni ja / või võnkumise, mis on vajalik seemnete optimaalseks idanemiseks ja elujõulisuseks. Seemnete töötlemist saab rakendada nii partiina kui ka pideva voolu režiimis. Tarvikute lai spekter võimaldab ultraheli hõlpsat integreerimist olemasolevatesse ruumidesse.
Hielscheri ultraheli süsteemid suurendavad pärast külvi kõrge seemikute jõudluse potentsiaali.
ultrasonikaator UP400St seemnete kruntimiseks väiksemate partiidena temperatuuril R&D etapp. Ultraheliravi tulemuseks on kiirem idanemine, kõrgem toitainete profiil ja seemikute elujõulisus.
| partii Köide | flow Rate | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 kuni 20 l | 0.2 kuni 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100 l | 2 kuni 10 l / min | UIP4000hdT |
| 15 kuni 150 l | 3 kuni 15 l/min | UIP6000hdT |
| e.k. | 10 kuni 100 l / min | UIP16000 |
| e.k. | suurem | klastri UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!
Kirjandus / viited
- Yaldagard M.; Reza Mortazavi S.A.; Tabatabaie F. (2008): ultraheli lainete rakendamine kui Priimimine tehnika kiirendamine ja tugevdamine odra seemne Idaneerimine: optimeerimine meetod Taguchi lähenemine. Ajakirja 114, Issue1, 2008. 14-21.
- Machikowa T.; Kulrattanarak T.; Wonprasaid S. (2013): ultraheli ravi mõju sünteetilise päevalilleseemnete Idaneerumise korral. Maailma Teaduste Akadeemia, inseneriteaduste ja tehnoloogia rahvusvahelise ajakirja põllumajandus-ja Biosüsteemide inseneri Vol: 7, No: 1, 2013.
- Nazari M.; Eteghadipour M. (2017): ultraheli lainete mõjud seemnetele: Mini-ülevaade. Põllumajanduse keskkonnameetme & Tehniline Köide 6 probleem 3 – Aprill 2017.
Faktid Tasub teada
Idanevusega
Seemne idaneerimine kirjeldab taime arengut ja kasvu seemnest. Idanemisprotsessi tulemuseks on seemne moodustumine, mis hõlmab metaboolseid protsesse, samuti radade ja plumuli tekkimist. Täielikult arenenud seeme sisaldab embrüot ja toitaineid, mis on ümbritsetud seemnemantliga. Nõuetekohasel tingimustel, seeme hakkab idaneda ja embrüonaalsete kudede jätkuvalt kasvada, arenevad suunas külviks. Seemne idaneerimise kõige olulisemad tegurid on vesi, hapnik, temperatuur ja valgus.
Eelkülvi ravi
Seemnete kosutamine on tehniline termin, mis kirjeldab seemnetele pärast saagikoristust kohaldatud kasulikku ravi, kuid enne külvamist, et parandada idanemine ja seemnekasvu. Seemnete külvieelse töötlemise puhul on kasutatud mitmesuguseid meetodeid, et suurendada seemnekasvu idanemine ja ühtsus. Külvieelsed rakendused hõlmavad mehaanilist ravi (nt ultraheliuuring, raskepärane, hõõrumine, armistumine), kuuma või keeva veega töötlemine, kuiv kuumtöötlus, Keemiline töötlus (nt gibberelhape/gibberellin, väävelhape) või elektrilist ravi. Nende seemnete töötlemise kasutatakse eesmärk parandada seemne. Seemnekasvatus on võimaliku seemne idaneerumise, põldmise ja seemnete ladustamisvõime kvaliteedi hindamine eri tingimustel kui standardne idanatsioon. Seemnevinti mõõdetakse seemnega.
Endosperm modifitseerimine
Endosperm on kudede toodetakse sees seemned enamiku õitsemise taimed pärast viljastamine. See ümbritseb embrüo ja pakub toitumist tärklise kujul, kuigi see võib sisaldada ka õlid ja valgud. Endosperm võib olla enmaatiliselt modifitseeritud, mis on oluline samm odra õlleteerimine. Ajal alatoitamisel ensüümide beeta glükagoonid ja endoproteaasid kasutatakse peamiselt muuta tärkliserikkad endosperm vaevalt.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid Lab et tööstuslik suurus.