елементи

абстрактно

Теглото на семената и съдържанието на хранителни вещества в семената влияят върху растежа на растенията на етапа на засаждане 6, 7. Предишни проучвания сочат тясна връзка между размера или теглото на семената и ранната жизненост при ориз 3, 8. По принцип оризовото семе с тънко тяло и голям ембрион е желателно за жизненост на семената 8. Теглото на семената корелира с растежа на растенията при нисък приток на P до етапа на цъфтеж на соята и ефектът от теглото на семената при ниски условия P е по-голям, отколкото при високи условия P6. Силата на разсада беше забележително свързана с размера на семената и концентрацията на протеин, но най-много корелираше със съдържанието на протеин на семе в пшеница 7, 9. Теглото на семената и общите калории + протеинови калории на едно почиващо памучно семе са силно свързани с ранната енергия на ранните разсад в планинския памук 10 .

В това проучване установихме, че абсолютното съдържание на протеин в семена от пшеница и семена от царевица е в значителна корелация със сухото тегло на растението за разсад. Целта на това проучване е да се определи дали абсолютното съдържание на протеин в семената може да се приложи при бърза оценка на интензивността на семената. В допълнение, този метод може потенциално да се използва за обработка и пресяване на семена с висока якост.

резултатът

Корелационен анализ на растителното сухо вещество и свойства на пшеничните семена

оценка

Корелационен анализ на характеристиките на семената и характеристиките на разсада в пшеницата. A ) Пшенични семена, произведени при различни нива на азот. Четири нива на азот: N0 (0 kg/ha), N168 (168 kg/ha), N240 (240 kg/ha, обичайното ниво на азотни торове за производство на пшеница в Северен Китай) и N300 (300 kg/ha), ( Б. ) Пшеничното семе идва от големия връх на експеримент А, а останалите експерименти Б са същите като експеримент А. ( ° С а д ) Пшеничните семена идват от различни части на върха (горна 1/4, средна 1/3 и долна 1/4) с обработка N0 и N240. ( Е. ) Пшенично семе, получено по време на различно напояване след антена. Две нива на водата: нормално напояване и без напояване с контрол на дъжда. RCP: относително съдържание на протеин (%). АКТБ: абсолютно съдържание на протеин (mg семена -1). Звездичките показват значителна корелация (* p 2: 0, 7612-0, 9341, фиг. 2A - F). Степента на адхезия, анализирана с помощта на NO и N240 семена (фиг. 2C), е подобна на тази, анализирана при използване само на N0 семена или само N240 семена (фиг. 2D). Регресионният анализ на валидиран експеримент, използващ 30 партиди семена от пшеница, показа, че степента на засяване е висока (R2 = 0,8046, фиг. 2F).

Регресионен анализ на ACP в семена от пшеница и сухо растение на етапа на разсад. A ) Пшенични семена, произведени при различни нива на азот. Четири нива на азот: N0 (0 kg/ha), N168 (168 kg/ha), N240 (240 kg/ha, обичайното ниво на азотни торове за производство на пшеница в Северен Китай) и N300 (300 kg/ha), ( Б. ) Пшеничното семе идва от големия връх на експеримент А. ( ° С а д ) Пшеничните семена идват от различни части на върха (горна 1/4, средна 1/3 и долна 1/4), когато се третират с N0 и N240. ( Е. ) Пшенично семе, получено по време на различно напояване след антена. Две нива на водата: нормално напояване и без напояване с контрол на дъжда. ( F ) Тридесет семена пшенични семена включват 27 семена от сортове пшеница, произведени в нормалния регионален тест, две семена от сортове пшеница, произведени в сухо състояние и едно семе от сортове пшеница при ниски азотни условия. ACP: абсолютно съдържание на протеин (mg семена -1).

Изображение в пълен размер

Корелационен анализ на теглото на растенията и свойствата на царевичното семе

Корелационен анализ на характеристиките на семената и разсад в царевицата. ( A ) Царевичното семе идва от различни части на ухото (горна 1/4, средна 1/3 и долна 1/4) от царевичната инбредна линия Z58. ( Б. ) Царевичните семена идват от различни части на ухото (горна 1/4, средна 1/3 и долна 1/4) от сортове ZD958. ( ° С ) Царевичното семе идва от средното ухо в две инбридни линии на царевица (Z58 и C7-2) и един сорт царевица (ZD958). Всички семена на царевица, произведени на две водни нива, т.е. нормално напояване и липса на напояване с контролни валежи. RCP: относително съдържание на протеин (%). АКТБ: абсолютно съдържание на протеин (mg семена -1). Звездичките показват значителна корелация (* стр

Регресионен анализ на АКТБ в семена от царевица и сухо растение на етапа на разсад. ( A ) Регресионен анализ на ACP в семена от царевица и сухо растение, като се използват всички семена в експерименти MA и MB. ( Б. ) Два регресионни анализа на ACP в семена от царевица и сухо тегло на растенията, използващи семена в експерименти MA и MB. ( ° С ) Регресионен анализ на ACP в семена от царевица и сухо тегло на растението, използвайки семена в експеримента MC. ACP: абсолютно съдържание на протеин (mg семена -1).

Изображение в пълен размер

дискусия

Интензивността на семената може да бъде оценена по много методи, като индекса на интензивност, тест за ускорено стареене и тест за студ 20, 21. Няма универсални методи за тестване на интензивността на семената поради интензивността на семената, повлияна от видовете, генотипичните и екологичните условия. Най-често използваните методи са стандартният тест за покълване и тестът за ускорено стареене. Коагулацията на семената е по-сложна от енергията на разсада 22. В някои случаи тенденциите в интензивността на разсада са в съответствие с енергията на семената. Силициевата енергия обаче може да е различна с интензивността на семената в семената, съхранявани за дълго време.

Въпреки че теглото на семената в повечето случаи корелира с интензивността на семената и енергията на разсада, ACP в семената е по-подходящ за оценка на сухото тегло на растенията и интензивността на семената. Много проучвания оценяват връзката между теглото на семената и растежа на разсада между различните видове 23. Обикновено големите семена се считат за изгодни за засаждане на разсад при условия, ограничени от хранителни вещества, но има малко последователни доказателства в подкрепа на тази хипотеза23. Интензивността на засяване на пшеница беше значително увеличена от теглото на семената и процента на протеин в експерименти с растежна камера, но по-голямата част от вариацията се дължи на количеството азот в семената, а не на теглото на семената или процентното съдържание на протеин 24. Резултатите от това проучване бяха сходни. Като цяло, нашите резултати показват, че коефициентът на корелация между AKT в семена от пшеница и сухо растение е по-висок от този между 100 и сухо тегло на растението.

Снайдер наблюдава положителна връзка между средното съдържание на масло и kcal протеин на семе и интензивността на памучните разсад 10. Маслото и протеините са преобладаващите хранителни вещества в памучните семена за съхранение и, което е по-важно за жизнеността на разсада, все още не са ясни. Маслото от семена и протеините могат да бъдат ограничаващ фактор за интензивността на разсад в памука. В пшеничните семена нишестето и протеините са основните хранителни вещества за съхранение, а общото тегло на нишестето и протеините е приблизителното тегло на семената. В това проучване установихме също, че отлагащият семена протеин играе важна роля за растежа на разсада и интензивността на семената. Нишестето също може да повлияе на силата на семената, но съдържанието на нишесте в пшеничните семена обикновено не е твърде ниско в сравнение с други хранителни вещества за съхранение. По принцип съдържанието на нишесте може да бъде ограничаващ фактор за семената в пшеницата. Следователно би било по-добре да се използва АКТБ в пшеничните семена, като се оценява сухото тегло на растенията или интензивността на семената.

Съдържанието на протеин в семената обикновено означава относителното съдържание на протеин (RCP,% или mg/g) в семената в предишни проучвания 25. Само няколко проучвания са анализирали абсолютното съдържание на протеин (ACP, mg семена -1) в семена, засегнати от жизнеспособността на разсада 7. Когато в експеримента са използвани семена с висок RCP в семената и ниско тегло на семената, не се наблюдава значителна корелация между RCP на семената и сухото тегло на растенията. Заедно AKT в семената е по-добър от RCP в семената, за да се оцени сухото тегло на растенията и интензивността на семената.

Прогнозирането на напредъка на семената може да намали производствените рискове, свързани с лошото състояние на реколтата, или да повлияе на сезонните решения за управление 10. В предишни проучвания съдържанието на азот и протеин в семената обикновено се определя от microKjeldah1 12, 13, 24. Методът изисква смилане на семена и относително дълго време за изпитване, което е трудно да се извърши бързо и неразрушаващо изпитване на интензивността на семената. В това проучване използвахме близкия инфрачервен спектър, за да открием RCP в семето и след това да умножим RCP в семето по теглото на семената, за да изчислим ACP в семената. АКТБ в семената може да се използва за прогнозиране на сухото тегло на растенията и интензивността на семената.

В заключение, абсолютното съдържание на протеини в пшеничните семена и семената на царевицата значително корелира със сухото тегло на растението на етапа на засаждане. RCP в семената на културите, открити от близкия инфрачервен спектър, съчетаващ се с теглото на семената, може да предизвика бързо и неразрушаващо AKT в семената на културите. По този начин, AKT в семената на културите може да се използва за бързо оценяване на интензивността на семената и сухото тегло на растението на етапа на засаждане в рамките на една и съща култура. В допълнение, АКТБ в семената на посевите може потенциално да се използва за обработка и пресяване на семена с висока якост.

Материали и методи

материали

Съдържание на влага в семената и тегло от 100 зърна

Съдържанието на влага в семената беше определено с помощта на DA7200 (Perten, Стокхолм, Швеция) 26. Три копия от 100 семена бяха избрани на случаен принцип от всяко третиране, за да се измери теглото на 100 зърна.

Оценка на съдържанието на протеин в семената

Относителното съдържание на протеин (RCP,%) в семето беше открито от DA7200 (Perten, Стокхолм, Швеция) въз основа на близкия инфрачервен спектър 27, 28. Умножете RCP по теглото на семената и изчислете абсолютното съдържание на протеин (ACP, mg семена -1) в семената.

Оценка на разсада и интензивността на семената

Измерване на сухо тегло на разсад

Сухото тегло на засаждането се определя от сухото тегло на издънките, сухото тегло на корена и сухото тегло на растението. Издънката и коренът се разделят, за да се измери сухото тегло. Изгарянето и коренът се нагряват във въздушна фурна при 105 ° С в продължение на 30 минути и след това се сушат до постоянно тегло при 80 ° С. Сухото тегло на растението е равно на сухото тегло на летораста плюс сухото тегло на коренът.

Статистически анализ

Корелационният анализ и регресионният анализ бяха извършени с помощта на софтуера SPSS 19.0 (SPSS, Inc., Чикаго, САЩ).

Благодаря

Тази работа беше подкрепена от Националната фондация за естествени науки на Китай (номер 31271808), SDAIT-02-02 и SYL2017YSTD02.

Коментари

Изпращайки коментар, вие се съгласявате да спазвате нашите Общи условия и насоки на общността. Ако смятате, че това е обидно действие, което не отговаря на нашите условия или насоки, моля, сигнализирайте за неподходящо.