Ultrasonik astar ve Sprouting
- Ultrasonik tohum astarlama tohumları su ve besinlerle doldurmak ve çimlenmeyi teşvik etmek için yararlı bir ekim öncesi tekniktir.
- Sonication tohum uyuşukluk kırma ve çimlenme özelliklerini iyileştirmek için etkili bir tekniktir.
- Hielscher ultrasonik ekipman tam tohum çimlenme ve astar güvenilir sonucu için kontrol edilebilir.
Ultrasonik Tohum Astarlama, Çimlenme ve Filizlenme
Ultrasonik tohum astarlama, çimlenmelerini ve erken büyümelerini arttırmak için suda veya diğer uygun besin çözeltilerinde yaklaşık 20 kHz'de ultrason dalgaları ile tohumların işlenmesi işlemini ifade eder. Hızlı bir çimlenme ve fide ortaya çıkışı, bitki ve mahsullerin başarılı bir şekilde kurulması için kritik faktörlerdir. Dormansi kırılması ve çimlenme stimülasyonu, bitki fidelerinin çoğalması ve erken üretimi için önemlidir. Su, besin çözeltisi veya bir ozmoticum tohumların ultrasonikasyonu çimlenme oranını ve hızını artırır ve işlenmemiş tohumlardan daha yüksek bir çimlenme yüzdesi gösterir.
Sonicated mercimek (40Ws/g w/ UP200St) olmayan-sonicated mercimek ile karşılaştırıldığında: sonicated mercimek daha yüksek bir gemination oranı ve uzun sürgünler gösterir.
Ultrasonik Tohum Astarlama Avantajları
Yaklaşık 20kHz'lik yoğun ultrason, tohum kabuğunun yanı sıra kütle transferi ve hücre içi süreçler üzerinde de önemli bir etki göstermektedir. Aşağıda, sonikasyonun tohumlar üzerindeki başlıca etkileri ve ilgili faydaları hakkında ayrıntılı bilgi bulabilirsiniz.
- Artan çimlenme oranı: Ultrasonik tohum astarlama, tohum uyuşukluğunu parçalayarak, su alımını artırarak ve tohum büyümesini teşvik eden enzimleri aktive ederek tohum çimlenme oranlarını artırabilir. Sonikasyon, depolanan besinleri parçalamaktan ve çimlenmeyi başlatmaktan sorumlu olan tohum içindeki enzimleri aktive edebildiğinden.
- Su alımının arttırılması: Sonikasyon, tohum kabuğunu ve hücre duvarlarını delebilir, böylece tohum daha sonra suya geçirgenliğini artırabilir ve su ve besin alımını iyileştirebilir. Bu, astarlanmış tohumlara, özellikle kuru veya besin değeri tükenmiş topraklarda avantaj sağlar.
- Hızlandırılmış fide ortaya çıkışı: Tohum astarlama için ultrason tedavisi, fidelerin topraktan çıkması için gereken süreyi azaltabilir, bu da mahsullerin hızlı bir şekilde kurulmasının istendiği durumlarda özellikle faydalı olabilir. Tohum kabuğunu parçalayarak ve su geçirgenliğini artırarak, tohumların şişmesini ve çimlenmesini teşvik ederek, ultrason tohum uyuşukluğunu kesebilir.
- Gelişmiş fide büyümesi: Ultrasonik tohum astarlama, köklerin, gövdelerin ve yaprakların gelişimini teşvik ederek fidelerin büyümesini teşvik edebilir. Bu, daha iyi verime sahip daha güçlü, daha sağlıklı bitkilerle sonuçlanabilir.
- Strese karşı geliştirilmiş fide toleransı: Ultrasonik tohum astarlama, fidelerin kuraklık, tuzluluk ve yüksek sıcaklıklar gibi çevresel stres faktörlerine dayanma yeteneğini arttırır.
- Azalan fide mortalitesi: Ultrasonik tohum astarlama, düzensiz ortaya çıkma veya zayıf büyüme nedeniyle fide kaybını önlemeye yardımcı olabilecek düzgün çimlenme ve erken büyümeyi teşvik ederek fide ölüm oranlarını azaltabilir.
Bu olumlu etkiler nedeniyle, ultrasonik olarak indüklenen tohum hazırlama ve çimlenme, daha başarılı çimlenmeye, üretim maliyetlerini düşürmeye ve tarımda sürdürülebilirliği artırmaya yol açan mahsullerin kalitesini ve miktarını artırır.
Endüstriyel UIP6000hdT gibi ultrasonicators hidro-astarlama, ozmo-astarlama ve halo-astarlama dahil olmak üzere satır içi ultrasonik tohum astarlama için kullanılır.
- üniforma ve hızlı çimlenme
- daha yüksek tohum Vigor indeksi
- daha uzun kökleri ve çekimleri
- artan α-amilaz aktivitesi
- yüksek direnç
- artan hidrasyon
- besin zenginleştirme
- Ekim ve fide ortaya çıkma arasındaki süre azaltılmış
Tarama elektron mikroskobu (SEM) Arabidopsis tohum resimleri.
a-c tohum 30 sn için 24 °C sonication maruz.
d, e kuru tohum, f, g tohumu 4 °C ' de 4 gün suya yerleştirilmiş,
h, i, çimlenmiş tohumlar.
Görüntüler ve Çalışma: ©Lopez-Ribera et al. 2017
Ultrasonik astar
Mannitol, Polietilen glikol (osmopriming), tuzlu çözümler (örn., CaCl gibi osmotica tohum astar2, NaCl veya CaSO4) (halopriming) ve suda (hidropriming) ultrason dalgalarının uygulanmasıyla kolayca iyileştirilebilir. Ultrasonik indüklenen kabuk parçalanması, delinme ve tohumların gözenek boyutunun genişlemesi, tohumlarda ve tahıllarda daha yüksek bir su ve besin tutma kapasitesine yol açar ve bu da gelişmiş hidrasyon ile sonuçlanır. Sonikasyon, tohum ve çevresindeki çözelti arasındaki kütle transferini geliştirir, bu da çözeltinin (yani su, besin maddeleri vb.) tohuma alımının artmasıyla sonuçlanır. Ultrasonik destekli astarlama ozmotik ayarlama tohumların kapasitesini artırmak ve tohum çimlenme, fide kurma ve stresli koşullar altında mahsul üretimini artırmak için ekonomik, basit ve güvenli bir tekniktir.
Ayrıca, ultrasonikasyon, tohumlar içinde enzim katalizörlü hidroliz reaksiyonlarının oranını artıran sonication ile nişasta bozulması gibi endosperm modifikasyonuna neden olur. Artan enzim aktivitesi ve hidroliz, ultrasonik tedavinin sonucu olarak çimlenmeyi ve embriyo büyümesini hızlandırır.
Burada ultrasonik astar hakkında daha fazla bilgi!
Tohum Hazırlama ve Çimlenme için Ultrasonicators
Hielscher Ultrasonics, hidro-astarlama, ozmo-astarlama ve halo-astarlama dahil olmak üzere geliştirilmiş tohum astarlama için ultrasonik ekipman sağlar. R + D ve laboratuar çalışmaları için kompakt ultrasonicators test ve optimum ultrasonik işlem parametreleri kurulmasına izin verirken, endüstriyel sınıf ultrasonik ekipman uygun ve son derece verimli bir akış ultrasonik astarlama tedavisi ticari olarak işlem gören tohumların büyük ölçekli tedavisinde uygulanır.
Sonikasyon ile tohumun çimlenmesini iyileştirmek için, tam olarak kontrol edilebilir ve ayarlanabilir ultrasonik sistemler gereklidir. Ultrason dalgaları bitkisel hücrelerin fizyolojik aktivitelerini uyarmak için kullanıldığından, sonikasyonun yoğunluğu spesifik tohum ve çeşit tipine uyarlanmalıdır. Hielscher ultrasonik sistemler, optimum çimlenme ve canlılık için tohumları astarlamak için gerekli kavitasyon ve / veya salınımı sağlayan hafif genliklere ayarlanabilir. Tohum işleme, toplu olarak uygulanabileceği gibi sürekli akış modunda da uygulanabilir. Geniş aksesuar yelpazesi, ultrasonun mevcut tesislere kolayca entegre edilmesini sağlar.
Hielscher ultrasonik sistemler ekim sonrası yüksek fide performansı potansiyelini artırmak.
ultrasonicator UP400St R'de daha küçük partiler halinde tohum astarlama için&D aşaması. Ultrasonik tedavi daha hızlı filizlenme, daha yüksek besin profili ve geliştirilmiş fide canlılığı ile sonuçlanır.
| Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
|---|---|---|
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | Uıp4000hdt |
| 15 ila 150L | 3 ila 15L/dak | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle iletişime geçin! / Bize sor!
Edebiyat referansları
- Yaldagard M.; Reza Mortazavi S.A.; Tabatabaie F. (2008): Ultrasonik dalgalar uygulama hızlandırılması ve arpa tohumu çimlenme artırılması için bir astar tekniği olarak: Taguchi yaklaşımı tarafından yöntemin optimizasyonu. Dergisi, Issue1, 2008 için bira cilt 114. 14-21.
- Machikowa T.; Kulrattanarak T.; Wonprasaid S. (2013): sentetik ayçiçeği tohumu çimlenme ultrasonik tedavinin etkileri. Dünya Fen Bilimleri Akademisi, mühendislik ve teknoloji uluslararası tarım ve Biyosistemler Mühendisliği Dergisi Vol: 7, No: 1, 2013.
- Nazari M.; Eteghadipour M. (2017): tohum ultrasonik dalgalar etkileri: bir mini-Inceleme. Agri Res & Tech Volume 6 Sayı 3 – Nisan 2017.
Bilinmesi Gereken Gerçekler
Çimlenme
Tohum çimlenme bir tohum bir bitkinin gelişimini ve büyümesini açıklar. Çimlenme süreci, metabolik süreçlerin yanı sıra radikül ve plumül ortaya çıkması içeren bir fide oluşumunda sonuçlanır. Tam gelişmiş bir tohum bir tohum ceket içine bir embriyo ve besin içerir. Uygun koşullarda, tohum çimlenmeye başlar ve embriyonik dokularda büyümeye devam, bir fide doğru gelişmekte. Tohum çimlenme için en önemli faktörler su, oksijen, sıcaklık ve ışık vardır.
Ön Ekim tedavisi
Tohum canlandırıcı hasat sonrası tohumlara uygulanan yararlı tedaviler açıklayan teknik terimdir, ama önce çimlenme ve fide büyümesini artırmak için Ekim. Fide büyümesinin çimlenme ve tekdüzliği artırmak için tohum öncesi sowing tedavisi için çeşitli yöntemler kullanılmıştır. Ön Ekim uygulamaları arasında mekanik tedaviler (örn., ultrasonication, vurma, sürtünme, skarlama), sıcak veya kaynar su ile tedavi, Kuru ısıl işlem, kimyasal tedavi (örn., Gibberellik asit/GİBBERELLİN, sülfürik asit) veya elektrik tedavisi. Tohumların bu tedaviler tohum canları geliştirmek için hedef ile uygulanır. Tohum canlanma, standart çimlenme daha farklı koşullarda potansiyel tohum çimlenme, alan ortaya çıkması ve tohum depolama yeteneği kalite değerlendirmesi. Tohum canlık tohum Vigor testi ile ölçülür.
Endosperm modifikasyon
Endosperm, döllenme sonrasında çiçekli bitkilerin çoğunda tohum içinde üretilen bir dokudur. Embriyo çevreleyen ve nişasta şeklinde beslenme sağlar, aynı zamanda yağlar ve proteinler içerebilir rağmen. Endosperm enzmatik olarak modifiye edilebilir, hangi sırasında önemli bir adımdır Arpa malt. Enzimlerin malt sırasında beta glukanslar ve endoproteazlar çoğunlukla zar zor starşi endosperm değiştirmek için kullanılır.
Hielscher Ultrasonik uygulamaları karıştırma, dağılım, emülsifikasyon ve laboratuvar, pilot ve endüstriyel ölçekte çıkarma için yüksek performanslı ultrasonik homojenler üretmektedir.
Hielscher Ultrasonics yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretir laboratuvar için endüstriyel boyut.