Zuverlässige Methode zur Beurteilung der Samenkeimung Dormanz und Mortalität unter Feldbedingungen

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die Keimung, Mortalität und Ruhephase von Samen unter Feldbedingungen im Laufe der Zeit direkt zu beobachten und zu quantifizieren. Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen im Bereich der Saatgutökologie zu beantworten, z. B. wie verschiedene Arten oder Ökotypen von Arten einzelne Sämlinge zur Population der nächsten Generation beitragen. Oder einzelne Samen in die persistente Bodensamenbank.

Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass eine beliebige Anzahl von Versuchsdesigns, Arten, Behandlungen oder Entnahmeterminen leicht im Feld eingesetzt und nach Wochen bis Monaten der Bestattung als vollständige Replik abgerufen werden kann. Schneiden Sie zu Beginn für jeden Saatstreifen einen 20 x 105 cm großen Stoffstreifen ab. Markieren Sie mit einem Maßband die Fächer auf dem Streifen.

Falten Sie den Stoff in zwei Hälften und verwenden Sie eine Hochtemperatur-Klebepistole, um den Kleber an einem kurzen Ende aufzutragen. Lass den Kleber etwas abkühlen und drücke dann die beiden Seiten zusammen, um eine Versiegelung zu erzeugen. Lege Linien aus Kleber entlang jeder Fachmarkierung von der gefalteten Kante bis zum offenen kurzen Ende.

Drücken Sie die beiden Stoffseiten entlang der Klebelinien zusammen, um Dichtungen ohne Löcher zwischen den Fächern herzustellen. Weisen Sie den Kompartimenten für jeden Streifen nach dem Zufallsprinzip Seed-Kreuztypen zu. Zählen Sie als Nächstes und legen Sie eine gleichmäßige Anzahl von Samen in jedes Fach.

Beschriften Sie das Fach mit einem Gartenpfeil aus Plastik mit einer Samenart. Verwenden Sie die Klebepistole, um das Fach sicher zu verschließen. Gehen Sie entlang des Streifens vor, füllen, etikettieren und verschließen Sie die Saatguttaschen nacheinander, bis der gesamte Streifen gefüllt und verschlossen ist.

Überprüfen Sie die Fächer auf Lücken und kleben Sie sie bei Bedarf fest, bevor Sie fortfahren. Um die Bestattungsversuche durchzuführen, graben Sie zunächst Parzellen bis zur angegebenen Tiefe, um Streifen auf der Grundlage des Versuchsdesigns zu beherbergen. Legen Sie die Samenstreifen in die Erde und bedecken Sie sie mit Erde.

Schneiden Sie dann ein Metallgitter in eine Platte, die auf jeder Seite 10 cm größer ist als die vergrabenen Saatgutparzellen. Versiegeln Sie die Ränder des Netztuchs mit Erde. Diese Abdeckung sollte samengrabende Räuber ausschließen.

Platzieren Sie abschließend farbige Plastiketiketten an der Standortstelle, die mit dem Entnahmedatum beschriftet und farbcodiert sind, um die schriftlichen Aufzeichnungen zu ergänzen. Graben Sie zum zugewiesenen Entnahmetermin die Samen des Themas aus. Wickeln Sie die Streifen in feuchtes Zeitungspapier ein, um sie feucht zu halten, und legen Sie sie für den Transport in einen Kühler.

Sobald Sie im Labor sind, spülen Sie die Streifen mit Wasser ab, um überflüssigen Schmutz und Ablagerungen zu entfernen, bis die Samen in den Fächern sichtbar sind. Schneide mit einer Schere jeweils ein Fach auf. Zählen Sie alle vorhandenen gekeimten Samen und entfernen Sie sie.

Zählen und entfernen Sie alle eindeutig abgestorbenen Samen. Zum Schluss sammelst Du alle restlichen nicht erminierten Samen und legst sie auf ein beschriftetes, feuchtes Blatt Löschpapier in eine Petrischale. Stelle die Schalen für eine Woche in eine Wachstumskammer, damit sie keimen können.

Untersuche die Samen und identifiziere und zähle alle, die gekeimt sind. Notieren Sie diese als lebensfähig, aber nicht erminiert, da diese Samen unter Feldbedingungen nicht gekeimt sind. Schneiden Sie die restlichen Samen in zwei Hälften, um die Lebensfähigkeit mit Tetrazoliumchlorid zu testen.

Legen Sie eine Hälfte in eine Petrischale, so dass der Embryo und das Endosperm sichtbar sind. Füge so viel Tetrazoliumchlorid hinzu, dass die Samenhälften bedeckt sind. Stellen Sie das Gericht für drei Stunden in einen auf 30 Grad Celsius eingestellten Inkubator.

Bewerten Sie abschließend die Samenhälften. Samen, die eine rote Färbung des Embryos aufweisen, sind keimfähig, während ungefärbte Samen tot sind. Diese Grafik zeigt die Keimung von wilden Kreuzungstypen von Sonnenblumenkulturen zum Zeitpunkt der ersten Entnahme nach der Vergrabung im Spätherbst.

Kreuzungstypen werden durch Erhöhung des Prozentsatzes der Pflanzenallele angeordnet, und für jede Kreuzung wird der mütterliche Elternteil angegeben. Im Allgemeinen reduzierten niedrigere Anteile an Pflanzenallelen die maladaptive Keimung im Spätherbst. Bei der Entnahme im zeitigen Frühjahr wiesen alle Genotypen eine hohe Keimung auf, unterschieden sich jedoch signifikant in der Anzahl der unermütierten oder abgestorbenen Samen.

Insbesondere Kreuzungstypen mit mütterlicher Abstammung von Kulturpflanzen wiesen eine höhere Mortalität auf, während mütterliche Wildkreuzungstypen mit größerer Wahrscheinlichkeit unermierbar blieben. Im Frühjahr ging die Keimung bei einigen Kreuzungstypen zurück. Dies ist wahrscheinlich auf die Samensterblichkeit innerhalb der Grabstreifen für frühere keimende Kreuzungstypen zurückzuführen.

Dementsprechend war die Mortalität bei eher pflanzenähnlichen Kreuzungstypen, die von pflanzlichen mütterlichen Eltern produziert wurden, höher. Einmal gemeistert, kann diese Technik je nach Ausführung in wenigen Stunden zusammengebaut werden. Während die Auswertung von Streifen in der Regel nur wenige Minuten pro Kompartiment dauert, zuzüglich Zeit in der Wachstumskammer und Inkubation in TZ. Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass nur Samen, die die Wachstumskammer durchlaufen haben und anschließend durch TZ-Tests als lebensfähig eingestuft wurden, als wirklich ruhend angesehen werden können.

Samen, die in der Wachstumskammer keimen, gelten als ungerminiert. Im Anschluss an dieses Verfahren laufen andere Methoden parallel, wie z. B. Sämlingsstudien, um zusätzliche Fragen zu beantworten, z. B. ob das Überleben des Saatguts mit dem Aufgang des Saatguts und dem Abschluss des Lebenszyklus übereinstimmt oder nicht. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie eine Feldbewertung der Keimung, Sterblichkeit und Ruhephase von Samen durchführen können.

Vergessen Sie nicht, dass Tetrazoliumchlorid ein Reizstoff ist, und Vorsichtsmaßnahmen, wie z. B. das Tragen von Handschuhen, sollten bei der Durchführung dieses Verfahrens immer getroffen werden.