Ultrazvukové priming a klíčenie
- Ultrazvukový základný náter semien je užitočná technika pred sejbou na doplnenie semien vodou a živinami a na stimuláciu klíčenia.
- Ultrazvukom je efektívna technika pre lámanie osiva vegetačného pokoja a zlepšenie klíčiace vlastnosti.
- Hielscher ultrazvukové zariadenia môžu byť presne kontrolované pre spoľahlivý výsledok klíčenie semien a pripravovať.
Ultrazvukový základný náter, klíčenie a klíčenie
Ultrazvukový základný náter semien sa vzťahuje na proces ošetrenia semien ultrazvukovými vlnami pri približne 20 kHz vo vode alebo iných vhodných živných roztokoch na zvýšenie ich klíčivosti a skorého rastu. Rýchla klíčivosť a vzchádzanie sadeníc sú kritickými faktormi pre úspešné založenie rastlín a plodín. Prerušenie vegetačného pokoja a stimulácia klíčenia sú dôležité pre proliferáciu a skorú produkciu sadeníc rastlín. Ultrazvukom semien vo vode, živnom roztoku alebo osmotickom zlepšuje rýchlosť a rýchlosť klíčenia a vykazuje vyššie percento klíčivosti ako neošetrené semená.
Sonicated šošovica (40Ws/g w/ UP200St) v porovnaní s nesonicated šošovica: sonicated šošovica ukazujú vyššiu mieru geminácie a dlhšie výhonky.
Výhody ultrazvukového prízemného semena
Intenzívny ultrazvuk približne 20 kHz vykazuje významný vplyv na srsť semien, ako aj na prenos hmoty a intracelulárne procesy. Nižšie nájdete podrobnosti o hlavných účinkoch ultrazvukom na semená a ich súvisiace výhody.
- Zvýšená rýchlosť klíčenia: Ultrazvukový prízemný semeno môže zlepšiť klíčivosť semien tým, že rozkladá spiaci spánok semien, zvyšuje príjem vody a aktivuje enzýmy, ktoré podporujú rast semien. Vzhľadom k tomu, ultrazvukom môže aktivovať enzýmy v semenách, ktoré sú zodpovedné za rozklad uložených živín a iniciovanie klíčenia.
- Zvýšenie spotreby vody: Sonikácia môže perforovať srsť semien a bunkové steny, takže semeno môže následne zvýšiť svoju priepustnosť pre vodu a zlepšiť príjem vody a živín. To dáva semenám základného náteru výhodu, najmä v suchej alebo živiny ochudobnenej pôde.
- Zrýchlený vznik sadeníc: Ultrazvukové ošetrenie základného náteru semien môže skrátiť čas potrebný na to, aby sadenice vyšli z pôdy, čo môže byť obzvlášť prospešné v situáciách, keď sa vyžaduje rýchle založenie plodín. Rozkladom srsti semien a zlepšením priepustnosti vody, podporou napučiavania a klíčenia semien môže ultrazvuk prerušiť spánok semien.
- Zvýšený rast sadeníc: Ultrazvukový prízemný semeno môže stimulovať rast sadeníc podporou vývoja koreňov, stoniek a listov. To môže mať za následok silnejšie a zdravšie rastliny s lepšími výnosmi.
- Zlepšená tolerancia sadeníc voči stresu: Ultrazvukový prízemný semeno zvyšuje schopnosť sadeníc odolávať environmentálnym stresorom, ako je sucho, slanosť a vysoké teploty.
- Znížená úmrtnosť sadeníc: Ultrazvukový prízemný semeno môže znížiť úmrtnosť sadeníc podporou rovnomerného klíčenia a skorého rastu, čo môže pomôcť zabrániť strate sadeníc v dôsledku nerovnomerného vzniku alebo zlého rastu.
Vďaka týmto pozitívnym účinkom, rozpúšťadle indukované priming a klíčenie semien zlepšuje kvalitu a množstvo plodín, čo vedie k úspešnejšiemu klíčeniu, zníženiu výrobných nákladov a zvýšeniu udržateľnosti v poľnohospodárstve.
Ultrasonicators, ako je priemyselný UIP6000hdT sa používajú na inline ultrazvukový prízemný semeno, vrátane hydro-prízemného, osmo-priming, a halo-priming.
- jednotná a rýchla klíčenie
- vyšší index osiva
- dlhšie korene a výhonky
- zvýšená aktivita α-amylázy
- vyššia odolnosť
- zvýšená hydratácia
- obohacovanie živín
- Skrátená doba medzi výsevom a vznikom sadenice
Skenovanie elektrónové mikroskopie (SEM) obrázky semien Arabidopsis.
a – c osivo vystavené ultrazvukom pri teplote 24 ° c počas 30sec.
d, e suché osivo, f, g osivo umiestnené vo vode po dobu 4 dní pri 4 ° c,
h, i, klíčiace semená.
Obrázky a štúdia: ©Lopez-Ribera et al. 2017
Ultrazvukové penetrovanie
Priming semien v osmotica, ako je manitol, polyetylénglykol (osmopriming), soľný roztok (napr. CaCl2, NaCl alebo CaSO4) (halopriming) a vo vode (hydropriming) možno ľahko zlepšiť použitím ultrazvukových vĺn. Rozpúšťadle indukovaná fragmentácia škrupiny, perforácia a zväčšenie veľkosti pórov semien vedú k vyššej schopnosti zadržiavať vodu a živiny v semenách a zrnách, čo vedie k zlepšeniu hydratácie. Sonikácia zlepšuje prenos hmoty medzi semenom a okolitým roztokom, čo vedie k zvýšenej absorpcii roztoku (t.j. vody, živín atď.) Rozpúšťadle asistovaný príming je ekonomická, jednoduchá a bezpečná technika na zvýšenie kapacity semien na osmotickú úpravu a zvýšenie klíčenia semien, zakladania sadeníc a produkcie plodín v stresových podmienkach.
Okrem toho, ultrazvukom spôsobuje modifikáciu endospermu, ako je degradácia škrobu ultrazvukom, čo zvyšuje rýchlosť enzým-katalyzovaných hydrolyzačných reakcií v semenách. Zvýšená enzýmová aktivita a hydrolýza urýchľuje klíčenie a rast embryí v dôsledku ultrazvukovej liečby.
Prečítajte si viac o ultrazvukové samonasávacie tu!
Ultrasonicators pre základný náter semien a klíčenie
Hielscher Ultrasonics dodáva ultrazvukové zariadenia pre vylepšené priming semien vrátane hydro-priming, osmo-priming, a halo-priming. Kompaktné ultrazvukové prístroje pre R+D a laboratórnu prácu umožňujú testovanie a stanovenie optimálnych parametrov ultrazvukového procesu, zatiaľ čo priemyselné ultrazvukové zariadenia sú implementované vo veľkom meradle ošetrenie komerčne obchodovaných semien v pohodlnom a vysoko efektívnom prietokovom ultrazvukovom priming ošetrenie.
Aby sa zlepšila klíčivosť semien ultrazvukom, sú potrebné presne kontrolovateľné a nastaviteľné ultrazvukové systémy. Vzhľadom k tomu, ultrazvukové vlny sa používajú na stimuláciu fyziologických aktivít rastlinných buniek, intenzita ultrazvukom musí byť prispôsobená špecifickému typu semien a kultivaru. Hielscher ultrazvukové systémy môžu byť nastavené na mierne amplitúdy dodávajúce kavitáciu a / alebo osciláciu potrebnú na prime semená pre optimálne klíčenie a vitalitu. Ošetrenie osiva je možné aplikovať v dávkach, ako aj v režime kontinuálneho prietoku. Široké spektrum príslušenstva umožňuje jednoduchú integráciu ultrazvuku do existujúcich priestorov.
Hielscher ultrazvukové systémy zvyšujú potenciál pre vysoký výkon sadeníc po siatí.
ultrasonicator UP400St na základný náter osiva v menších dávkach pri R&Fáza D. Ultrazvukové ošetrenie vedie k rýchlejšiemu klíčeniu, vyššiemu nutričnému profilu a zlepšenej vitalite sadeníc.
| Objem šarže | prietok | Odporúčané Devices |
|---|---|---|
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 až 20L | 02 až 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10 l / min | UIP4000hdT |
| 15 až 150 l | 3 až 15 l/min | UIP6000hdT |
| neuv | 10 až 100 l / min | UIP16000 |
| neuv | väčšia | strapec UIP16000 |
Kontaktuj nás! / Opýtajte sa nás!
Literatúra / Referencie
- Yaldagard M.; Reza Mortazavi S.A.; Tabatabaie F. (2008): použitie ultrazvukových vĺn ako Penetračné technika pre urýchlenie a posilnenie klíčenie osiva jačmeňa: optimalizácia metódy Taguchi prístup. Časopis inštitútu pre pivovarníctvo Vol. 114, Issue1, 2008. 14-21.
- Machikowa T.; Kulrattanarak T.; Wonprasaid S. (2013): účinky ultrazvukovej liečby na klíčenie syntetických slnečnicových semien. Svetová akadémia vedy, inžinierstva a technológií medzinárodného časopisu pre poľnohospodárstvo a Biosystems Engineering Vol: 7, No: 1, 2013.
- Nazari M.; Eteghadipour M. (2017): vplyvy ultrazvukových vĺn na semená: mini-Review. Agroenvironmentálne otázky & Tech Zväzok 6 vydanie 3 – Apríl 2017.
Fakty stojí za to vedieť
Klíčivosť
Klíčenie osiva opisuje vývoj a rast rastlín z osiva. Klíčiace proces vedie k tvorbe sadenice, ktorý zahŕňa metabolické procesy, ako aj vznik radikuly a plumule. Plne vyvinuté osivo obsahuje embryo a živiny uzavreté v semennej srsti. Za vhodných podmienok sa semeno začne klíiť a embryonálne tkanivá naďalej rastú, vyvíjajú sa na sadenice. Najdôležitejšími faktormi pre klíčenie semien sú voda, kyslík, teplota a svetlo.
Ošetrenie pred sejbou
Invigácia osiva je technický termín, ktorý opisuje prospešné ošetrenie aplikované na semená po zbere, ale pred sejbou s cieľom zlepšiť klíčenie a rast semien. Na účely zvýšenia klíčiace a jednotnosti rastu semien sa použili rôzne metódy na ošetrenie osiva pred sejbou. Aplikácie pred sejbou zahŕňajú mechanické ošetrenie (napr. ultrazvukom, búšenie, trenie, zjazvovanie), ošetrenie horúcou alebo vriacou vodou, suché tepelné ošetrenie, chemická liečba (napr. kyselina gibberelová/gibberellin, kyselina sírová) alebo elektrickú liečbu. Tieto ošetrenie semien sú aplikované s cieľom zlepšiť osivo Vigor. Semenné Vigor je hodnotenie kvality potenciálnych klíčenie semien, vznik poľa a schopnosť skladovania osiva za rôznych podmienok ako štandardná klíčenie. Semenné Vigor sa meria pomocou osiva Vigor testovania.
Modifikácia endosperm
Endospermu je tkanivo produkované vo vnútri semien väčšiny kvitnúcich rastlín po oplodnení. Obklopuje embryo a poskytuje výživu vo forme škrobu, aj keď to môže tiež obsahovať oleje a bielkoviny. Endospermu môže byť enzymaticky upravený, čo je dôležitý krok počas sladenie jačmeňa. Počas sladový enzýmy beta Glukany a endoproteáz sa väčšinou používajú na úpravu škrobových endospermu sotva.
Hielscher Ultrazvukom vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory pre miešanie aplikácií, disperzie, emulgácie a extrakcie na laboratórne, pilotné a priemyselné meradle.
Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizers z laboratórium na priemyselnej veľkosti.