초음파 프라이밍 및 발아
- 초음파 종자 프라이밍은 종자에 물과 영양분을 보충하고 발아를 자극하는 유용한 사전 파종 기술입니다.
- 초음파 처리는 종자 휴면을 깨고 발아 특성을 향상시키는 효율적인 기술입니다.
- Hielscher 초음파 장비는 종자 발아 및 프라이밍의 신뢰할 수있는 결과를 위해 정확하게 제어 할 수 있습니다.
초음파 종자 프라이밍, 발아 및 발아
초음파 종자 프라이밍은 종자를 약 20kHz의 초음파로 물 또는 기타 적절한 영양 용액에서 처리하여 발아와 조기 성장을 향상시키는 과정을 말합니다. 빠른 발아와 묘목의 출현은 식물과 작물의 성공적인 정착을 위한 중요한 요소입니다. 휴면 해제 및 발아 자극은 식물 묘목의 증식과 조기 생산에 중요합니다. 물, 영양 용액 또는 삼투압에 종자를 초음파로 넣으면 발아 속도와 속도가 향상되고 처리되지 않은 종자보다 발아 비율이 높습니다.

초음파 처리 렌틸콩 (40Ws/g w/ UP200세인트) 초음파 처리되지 않은 렌틸콩과 비교하여: 초음파 처리 된 렌틸콩은 더 높은 보석 화 속도와 더 긴 싹을 보여줍니다.
Ultrasonic Seed Priming의 장점
약 20kHz의 강렬한 초음파는 종피뿐만 아니라 질량 전달 및 세포 내 과정에 상당한 영향을 미칩니다. 아래에서 종자에 대한 초음파 처리의 주요 효과와 관련 이점에 대한 세부 정보를 찾을 수 있습니다.
- 증가된 발아율: 초음파 종자 프라이밍은 종자 휴면을 분해하고 수분 흡수를 늘리며 종자 성장을 촉진하는 효소를 활성화하여 종자 발아율을 향상시킬 수 있습니다. 초음파 처리는 저장된 영양소를 분해하고 발아를 시작하는 종자 내의 효소를 활성화 할 수 있기 때문입니다.
- 수분 섭취량 증가: 초음파 처리는 종피와 세포벽을 천공 할 수 있으므로 종자는 물에 대한 투과성을 높이고 물과 영양소 흡수를 향상시킬 수 있습니다. 이것은 프라이밍 된 씨앗은 특히 건조하거나 영양분이 고갈된 토양에서 이점을 제공합니다.
- 가속화된 묘목 출현: 종자 프라이밍을 위한 초음파 처리는 묘목이 토양에서 나오는 데 걸리는 시간을 줄일 수 있으며, 이는 작물의 빠른 정착이 필요한 상황에서 특히 유익할 수 있습니다. 종피를 분해하고 수분 투과성을 개선하여 종자의 팽창과 발아를 촉진함으로써 초음파는 종자 휴면을 방해 할 수 있습니다.
- 향상된 묘목 성장: 초음파 종자 프라이밍은 뿌리, 줄기 및 잎의 발달을 촉진하여 묘목의 성장을 자극 할 수 있습니다. 이것은 더 나은 수확량으로 더 강하고 건강한 식물을 초래할 수 있습니다.
- 스트레스에 대한 묘목 내성 향상: 초음파 종자 프라이밍은 가뭄, 염분 및 고온과 같은 환경 스트레스 요인을 견딜 수있는 묘목의 능력을 증가시킵니다.
- 묘목 사망률 감소: 초음파 종자 프라이밍은 균일 한 발아와 조기 성장을 촉진하여 묘목 사망률을 줄일 수 있으며, 이는 고르지 않은 출현 또는 성장 불량으로 인한 묘목의 손실을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이러한 긍정적 인 효과로 인해 초음파로 유도 된 종자 프라이밍 및 발아는 작물의 품질과 수량을 개선하여 보다 성공적인 발아로 이어지고 생산 비용을 절감하며 농업의 지속 가능성을 높입니다.

산업용 UIP6000hdT와 같은 초음파 발생기 하이드로 프라이밍(hydro-priming), 오스모 프라이밍(osmo-priming) 및 헤일로 프라이밍(halo-priming)을 포함한 인라인 초음파 종자 프라이밍에 사용됩니다.
- 균일하고 빠른 발아
- 더 높은 종자 활력 지수
- 더 긴 뿌리와 새싹
- α-아밀라아제 활성 증가
- 더 높은 저항
- 수분 공급 증가
- 영양 풍부
- 파종과 묘목 출현 사이의 시간 단축

애기장대(Arabidopsis) 씨앗의 주사전자현미경(SEM) 사진.
a-c 종자는 24 ° C에서 30 초 동안 초음파 처리를했습니다.
d, e 건조 종자, f, g 종자를 4 ° C에서 4 일 동안 물에 넣고,
H, I, 발아 씨앗.
이미지 및 연구: ©Lopez-Ribera et al. 2017
초음파 프라이밍
삼투압에서 만니톨, 폴리에틸렌 글리콜(삼투프라이밍), 식염수(예: CaCl2, NaCl 또는 CaSO4) (halopriming) 및 수중 (hydropriming)은 초음파의 적용에 의해 쉽게 개선 될 수 있습니다. 초음파로 유도 된 껍질 단편화, 천공 및 씨앗의 기공 크기 확대는 씨앗과 곡물의 수분 및 영양 보유 능력을 높여 수분 공급을 향상시킵니다. 초음파 처리는 종자와 주변 용액 사이의 질량 전달을 개선하여 종자로의 용액 (즉, 물, 영양소 등)의 흡수를 증가시킵니다. 초음파 보조 프라이밍은 삼투압 조정에 대한 종자의 용량을 늘리고 스트레스 조건에서 종자 발아, 묘목 설립 및 작물 생산을 향상시키는 경제적이고 간단하며 안전한 기술입니다.
또한, 초음파는 초음파에 의한 전분 분해와 같은 배젖 변형을 일으켜 종자 내에서 효소 촉매 가수 분해 반응의 속도를 증가시킵니다. 증가된 효소 활동과 가수분해는 초음파 처리의 결과로 발아와 배아 성장을 가속화합니다.
초음파 프라이밍에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하십시오!
종자 프라이밍 및 발아를 위한 초음파 발생기
Hielscher 초음파는 하이드로 프라이밍, 오스모 프라이밍 및 헤일로 프라이밍을 포함하여 개선 된 종자 프라이밍을위한 초음파 장비를 공급합니다. R + D 및 실험실 작업을위한 소형 초음파를 사용하면 최적의 초음파 공정 매개 변수를 테스트하고 설정할 수 있으며, 산업용 등급의 초음파 장비는 편리하고 효율적인 플로우 스루 초음파 프라이밍 처리로 상업적으로 거래되는 종자의 대규모 처리에 구현됩니다.
초음파 처리에 의한 종자의 발아를 향상시키기 위해서는 정밀하게 제어 가능하고 조정 가능한 초음파 시스템이 필요합니다. 초음파는 식물 세포의 생리적 활동을 자극하는 데 사용되기 때문에 초음파 처리의 강도는 특정 유형의 종자 및 품종에 맞게 조정되어야합니다. Hielscher 초음파 시스템은 최적의 발아와 활력을 위해 종자를 프라이밍하는 데 필요한 캐비테이션 및 / 또는 진동을 제공하는 온화한 진폭으로 설정할 수 있습니다. 종자 처리는 배치 및 연속 흐름 모드로 적용할 수 있습니다. 광범위한 액세서리를 통해 초음파를 기존 건물에 쉽게 통합할 수 있습니다.
Hielscher 초음파 시스템은 파종 후 높은 묘목 성능의 잠재력을 높입니다.

초음파기 UP400St R에서 더 작은 배치의 종자 프라이밍&D 스테이지. 초음파 처리는 더 빠른 싹이 트고 영양분이 풍부하며 묘목의 활력이 향상됩니다.
배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
---|---|---|
1 내지 500mL | 10 내지 200mL/분 | 업100H |
10 내지 2000mL | 20 내지 400mL/분 | UP200HT, UP400ST |
0.1 내지 20L | 0.2 내지 4L/min | UIP2000hdT 님 |
10에서 100L | 2 내지 10L/min | UIP4000hdt 님 |
15에서 150L | 3 내지 15L/min | UIP6000hdT 님 |
N.A. 개시 | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
N.A. 개시 | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
문의! / 저희에게 물어보세요!
문헌/참고문헌
- 얄다가르드 M.; 레자 모르타자비 S.A.; Tabatabaie F. (2008) : 보리 종자의 발아를 가속화하고 향상시키기위한 프라이밍 기술로서의 초음파의 적용 : Taguchi 접근법에 의한 방법 최적화. 양조학회지 Vol. 114, Issue 1, 2008. 14-21.
- 마치코와 T.; 쿨라타나락 T.; Wonprasaid S. (2013) : 합성 해바라기 씨앗의 발아에 대한 초음파 치료의 효과. 세계 과학 과학 과학 아카데미 (World Academy of Science, Engineering and Technology), 농업 및 생물 시스템 공학 국제 저널 (International Journal of Agricultural and Biosystems Engineering) Vol : 7, No : 1, 2013.
- 나자리 M.; Eteghadipour M. (2017) : 초음파가 씨앗에 미치는 영향 : 미니 리뷰. 아그리 해상도 & Tech Volume 6 3호 – 2017년 4월.
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
발아
종자 발아는 종자에서 식물의 발달과 성장을 설명합니다. 발아 과정은 묘목의 형성을 초래하며, 이는 신진 대사 과정과 방사형과 깃털의 출현을 포함합니다. 완전히 발달된 씨앗에는 배아와 영양분이 종피에 둘러싸여 있습니다. 적절한 조건에서 씨앗이 발아하기 시작하고 배아 조직이 계속 성장하여 묘목을 향해 발전합니다. 종자 발아에 가장 중요한 요소는 물, 산소, 온도 및 빛입니다.
파종 전 처리
종자 활성화는 수확 후 종자에 적용되는 유익한 처리를 설명하는 기술 용어이지만 발아와 묘목 성장을 개선하기 위해 파종 전에 적용됩니다. 묘목 성장의 발아와 균일성을 높이기 위해 종자 사전 파종 처리에 다양한 방법이 사용되었습니다. 파종 전 응용 분야에는 기계적 처리(예: 초음파, 두드리기, 문지르기, 긁기), 뜨겁거나 끓는 물로 처리, 건조 열처리, 화학적 처리(예: 지베렐릭산/지베렐린, 황산) 또는 전기 처리가 포함됩니다. 씨앗의 이러한 처리는 씨앗의 활력을 향상시키는 목표로 적용됩니다. 종자 활력은 표준 발아와 다른 조건에서 잠재적인 종자 발아, 현장 출현 및 종자 저장 능력에 대한 품질 평가입니다. 종자 활력은 종자 활력 테스트를 통해 측정됩니다.
배젖 변형
배젖은 수정 후 대부분의 현화 식물의 씨앗 내부에서 생성되는 조직입니다. 그것은 배아를 둘러싸고 있으며 전분 형태로 영양을 제공하지만 기름과 단백질을 포함 할 수도 있습니다. 배젖은 효소로 변형될 수 있으며, 이는 중요한 단계입니다. 보리의 맥아. 맥아를 만드는 동안 효소, 베타 글루칸 및 엔도프로테아제는 주로 간신히 녹말이 많은 배젖을 수정하는 데 사용됩니다.