November 6th, 2016
هنا نقدم بروتوكول لتقييم البقاء على قيد الحياة البذور، والإنبات والسكون تحت الظروف الحقلية باستخدام دفن، وشرائط البذور وصفت ونتروبلو كلوريد (TZ) اختبار قدرتها على البقاء.
الهدف العام من هذا الإجراء هو مراقبة إنبات البذور والوفيات والسكون في الظروف الحقلية بمرور الوقت وتحديدها بشكل مباشر. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال بيئة البذور ، مثل كيفية مساهمة الأنواع المختلفة أو الأنماط البيئية للأنواع في الشتلات الفردية في عدد سكان الجيل القادم. أو البذور الفردية لبنك بذور التربة المستمر.
الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه يمكن بسهولة نشر أي عدد من التصاميم التجريبية أو الأنواع أو العلاجات أو تواريخ الإزالة في الحقل واسترجاعها كنسخة كاملة بعد أسابيع إلى شهور من الدفن. للبدء ، قم بقص شريط قماش مقاس 20 × 105 سم لكل شريط بذور. باستخدام شريط قياس ، ضع علامة على المقصورات على الشريط.
قم بطي القماش إلى نصفين ، واستخدم مسدس غراء بدرجة حرارة عالية لتطبيق الغراء في نهاية واحدة قصيرة. اترك الغراء يبرد قليلا ثم اضغط على الجانبين معا لإنشاء ختم. ضع خطوط الغراء على طول كل علامة مقصورة من الحافة المطوية إلى النهاية القصيرة المفتوحة.
اضغط على جانبي القماش معا على طول خطوط الغراء لعمل أختام بدون ثقوب بين المقصورات. قم بتعيين أنواع البذور المتقاطعة بشكل عشوائي إلى مقصورات لكل شريط. بعد ذلك ، عد ووضع عددا موحدا من البذور في كل حجرة.
باستخدام سهم حديقة بلاستيكي ، قم بتسمية المقصورة بنوع البذور. استخدم مسدس الغراء لإغلاق المقصورة بإحكام. استمر على طول الشريط ، واملأ جيوب البذور ووضع العلامات عليها وإغلاقها واحدة تلو الأخرى حتى يتم ملء الشريط بالكامل وإغلاقه.
تحقق من وجود فجوات بين المقصورات والغراء الموضعي حسب الحاجة قبل المتابعة. لإجراء تجارب الدفن ، قم أولا بحفر قطع أراضي إلى العمق المحدد لإيواء الشرائط بناء على التصميم التجريبي. ضع شرائح البذور في الأرض وقم بتغطيتها بالأرض.
بعد ذلك ، قم بقص قطعة قماش شبكية معدنية إلى لوحة أكبر بمقدار 10 سم على كل جانب من قطع البذور المدفونة. ختم حواف القماش الشبكي بالتربة. يجب أن يستبعد هذا الغطاء المفترسة التي تختبئ البذور.
أخيرا ، ضع ملصقات مخططات بلاستيكية ملونة في موقع الموقع ، مع وضع علامة عليها بتاريخ الإزالة واللون مشفر لاستكمال السجلات المكتوبة. في تاريخ الإزالة المحدد ، احفر بذور الموضوع. لف الشرائط في ورق جرائد مبلل للحفاظ على رطوبتها ، وضعها في مبرد للنقل.
بمجرد دخولك إلى المختبر ، اشطف الشرائط بالماء لإزالة الأوساخ والحطام الدخيل ، حتى تظهر البذور في المقصورات. باستخدام المقص ، افتح مقصورة واحدة في كل مرة. عد جميع البذور النابتة الموجودة وإزالتها.
عد وإزالة أي بذور ميتة بشكل واضح. أخيرا ، اجمع كل البذور المتبقية غير النابتة وضعها على قطعة مبللة من ورق النشاف في طبق بتري. ضع الأطباق في غرفة النمو لمدة أسبوع للسماح بالإنبات.
افحص البذور وحدد وعد أي بذور نبتت. قم بتسجيلها على أنها قابلة للحياة ولكنها غير نبتت ، لأن هذه البذور لم تنبت في ظل الظروف الميدانية. قطع البذور المتبقية إلى نصفين لاختبار قابليتها للحياة باستخدام كلوريد التيترازوليوم.
ضع نصفا في طبق بتري مع ظهور الجنين والسويداء. أضف ما يكفي من كلوريد التيترازوليوم لتغطية أنصاف البذور. ضع الطبق في حاضنة على حرارة 30 درجة مئوية لمدة ثلاث ساعات.
أخيرا ، قم بتقييم نصفي البذور. البذور التي تظهر تلطيخا أحمر للجنين قابلة للإنبات ، بينما البذور غير الملوثة ميتة. يوضح هذا الرسم البياني إنبات أنواع الصليب البري لمحصول عباد الشمس في تاريخ الإزالة الأول بعد الدفن في أواخر الخريف.
يتم ترتيب الأنواع المتقاطعة عن طريق زيادة نسب أليل المحاصيل ، ويشار إلى والد الأم لكل صليب. بشكل عام ، أدت النسب المئوية المنخفضة لأليل المحاصيل إلى تقليل الإنبات غير القابل للتكيف في أواخر الخريف. في أوائل الربيع ، كان لجميع الأنماط الجينية إنبات مرتفع ، لكنها اختلفت اختلافا كبيرا في أعداد البذور غير النابتة أو الميتة.
على وجه الخصوص ، كان لدى الأنواع المتقاطعة ذات النسب الأمومي المحصولي معدل وفيات أعلى ، في حين أن أنواع التهجين البري للأمهات كانت أكثر عرضة للبقاء غير أنبات. بحلول الربيع ، انخفض الإنبات لبعض الأنواع المتقاطعة. من المحتمل أن يكون هذا بسبب نفوق البذور داخل شرائط الدفن لأنواع التهجين الإنابتية المبكرة.
وبناء على ذلك، كان معدل الوفيات أعلى بالنسبة لأنواع التهجين الشبيهة بالمحاصيل التي ينتجها آباء الأمهات في المحاصيل. بمجرد إتقانها ، يمكن تجميع هذه التقنية في غضون ساعات قليلة ، اعتمادا على التصميم. في حين أن تقييم الشرائط يستغرق عادة بضع دقائق فقط لكل حجرة ، بالإضافة إلى الوقت في غرفة النمو والحضانة في TZ. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر أن البذور التي مرت بغرفة النمو والتي تم تحديدها لاحقا بواسطة اختبار TZ لتكون قابلة للتطبيق يمكن اعتبارها نائمة حقا.
تعتبرالبذور التي تنبت في غرفة النمو غير نبتة. باتباع هذا الإجراء ، يمكن إجراء طرق أخرى بالتوازي ، مثل دراسات الشتلات من أجل الإجابة على أسئلة إضافية ، مثل ما إذا كان بقاء البذور يترجم إلى ظهور البذور وإكمال دورة الحياة أم لا. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء تقييم ميداني لإنبات البذور ومعدل الوفيات والسكون.
لا تنس أن كلوريد التيترازوليوم مهيج ، ويجب دائما اتخاذ الاحتياطات ، مثل ارتداء القفازات ، أثناء تنفيذ هذا الإجراء.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
يحدد هذا البروتوكول طريقة لتقييم بقاء البذور، الإنبات، والراحة في ظروف الحقل باستخدام شرائط بذور مميزة واختبار الصلاحية. يسمح للباحثين بتحديد سلوك البذور بمرور الوقت، مما يسهم في فهم علم البيئة البذرية.
This method enables direct observation of seed germination, dormancy, and mortality under field conditions, providing quantitative data critical for target validation in agricultural biotechnology. By assessing seed behavior over time, it supports mechanistic de-risking of traits related to stand establishment and persistence. The approach enhances predictive confidence in early discovery by linking genetic variation to field-relevant phenotypes.
The method integrates into the discovery continuum from hypothesis testing to lead identification by providing field-based phenotypic data on seed survival traits.