November 6th, 2016
Nous présentons ici un protocole d'évaluation de la survie des semences, la germination et la dormance dans des conditions de terrain à l'aide enfouis, des bandes de semences étiquetées et chlorure de tétrazolium (TZ) les tests de viabilité.
L’objectif général de cette procédure est d’observer et de quantifier directement la germination, la mortalité et la dormance des graines dans des conditions de champ au fil du temps. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de l’écologie des semences, telles que la façon dont différentes espèces ou écotypes d’espèces contribuent à la population de la prochaine génération de semis. Ou des graines individuelles dans le réservoir de semences du sol persistant.
Le principal avantage de cette technique est qu’un nombre illimité de plans d’expérience, d’espèces, de traitements ou de dates d’enlèvement peuvent facilement être déployés sur le terrain et récupérés en tant que réplique complète après des semaines ou des mois d’enfouissement. Pour commencer, coupez une bande de tissu de 20 x 105 cm pour chaque bande de graines. À l’aide d’un ruban à mesurer, délimitez les compartiments sur la bande.
Pliez le tissu en deux et utilisez un pistolet à colle à haute température pour appliquer la colle à une extrémité courte. Laissez la colle refroidir légèrement, puis appuyez sur les deux côtés ensemble pour créer un joint. Placez des lignes de colle le long de chaque compartiment, du bord plié à l’extrémité courte ouverte.
Appuyez sur les deux côtés du tissu le long des lignes de colle pour faire des joints sans trous entre les compartiments. Attribuez de manière aléatoire des types de croisements de graines aux compartiments de chaque bande. Ensuite, comptez et placez un nombre uniforme de graines dans chaque compartiment.
À l’aide d’une fléchette de jardin en plastique, étiquetez le compartiment avec un type de graine. Utilisez le pistolet à colle pour sceller solidement le compartiment. Procédez le long de la bande, en remplissant, étiquetant et scellant les poches de graines une par une jusqu’à ce que toute la bande soit remplie et scellée.
Vérifiez qu’il y a des espaces entre les compartiments et placez de la colle au besoin avant de continuer. Pour mener les essais d’enfouissement, il faut d’abord creuser des parcelles à la profondeur spécifiée pour abriter des bandes en fonction du plan expérimental. Placez les bandes de graines dans le sol et recouvrez-les de terre.
Ensuite, coupez le tissu de quincaillerie en treillis métallique en un panneau 10 cm plus grand de chaque côté que les parcelles de semences enterrées. Scellez les bords du tissu à mailles avec de la terre. Cette couverture devrait exclure les prédateurs fouisseurs de graines.
Enfin, placez des étiquettes de parcelles en plastique colorées à l’emplacement du site, étiquetées avec la date d’enlèvement et un code couleur pour compléter les registres écrits. À la date d’enlèvement assignée, déterrez les graines en question. Enveloppez les lanières dans du papier journal humide pour les garder humides et placez-les dans une glacière pour le transport.
Une fois en laboratoire, rincez les bandes à l’eau pour éliminer la saleté et les débris étrangers, jusqu’à ce que les graines soient visibles dans les compartiments. À l’aide de ciseaux, ouvrez un compartiment à la fois. Comptez toutes les graines germées présentes et retirez-les.
Comptez et retirez les graines clairement mortes. Enfin, récupérez toutes les graines non germées restantes et placez-les sur un morceau de papier buvard humide étiqueté dans une boîte de Pétri. Placez les plats dans une chambre de croissance pendant une semaine pour permettre la germination.
Examinez les graines, identifiez et comptez celles qui ont germé. Enregistrez-les comme viables mais non germées, car ces graines n’ont pas germé dans des conditions de champ. Coupez les graines restantes en deux pour tester leur viabilité à l’aide de chlorure de tétrazolium.
Placez une moitié dans une boîte de Pétri avec l’embryon et l’endosperme visibles. Ajoutez suffisamment de chlorure de tétrazolium pour couvrir les moitiés de graines. Placez le plat dans un incubateur réglé à 30 degrés Celsius pendant trois heures.
Enfin, évaluez les moitiés de graines. Les graines qui présentent une coloration rouge de l’embryon sont germinables, tandis que les graines non tachées sont mortes. Ce graphique montre la germination des types de croisements sauvages de cultures de tournesol à la première date d’enlèvement après l’enfouissement à la fin de l’automne.
Les types de croisements sont classés par pourcentages croissants d’allèles de culture, et le parent maternel est indiqué pour chaque croisement. En général, des pourcentages plus faibles d’allèles de culture ont réduit la germination inadaptée à la fin de l’automne. Au début du printemps, tous les génotypes avaient un taux de germination élevé, mais différaient considérablement dans le nombre de graines non germées ou mortes.
En particulier, les types croisés avec une parenté maternelle avaient une mortalité plus élevée, tandis que les types sauvages croisés maternels étaient plus susceptibles de ne pas germer. Au printemps, la germination a diminué pour certains types de croisements. Cela est probablement dû à la mortalité des graines à l’intérieur des bandes d’enfouissement pour les types de croisements à germination précoce.
En conséquence, la mortalité était plus élevée pour un plus grand nombre de types de croisements semblables à des cultures produits par les parents maternels. Une fois maîtrisée, cette technique peut être assemblée en quelques heures, selon la conception. Alors que l’évaluation des bandelettes ne prend généralement que quelques minutes par compartiment, plus le temps dans la chambre de croissance et l’incubation dans TZ. En essayant cette procédure, il est important de se rappeler que seules les graines qui ont traversé la chambre de croissance et qui ont ensuite été déterminées comme étant viables par des tests TZ peuvent être considérées comme vraiment dormantes.
Les graines qui germent dans la chambre de croissance sont considérées comme non germées. Après cette procédure, d’autres méthodes fonctionnent en parallèle, comme des études de semis peuvent être effectuées afin de répondre à des questions supplémentaires, comme si la survie des graines se traduit ou non par la levée des graines et l’achèvement du cycle de vie. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’effectuer une évaluation sur le terrain de la germination, de la mortalité et de la dormance des graines.
N’oubliez pas que le chlorure de tétrazolium est un irritant et que des précautions, telles que le port de gants, doivent toujours être prises lors de cette procédure.
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Ce protocole décrit une méthode pour évaluer la survie des graines, la germination et la dormance dans des conditions de terrain à l'aide de bandes de graines étiquetées et de tests de viabilité. Il permet aux chercheurs de quantifier le comportement des graines au fil du temps, contribuant ainsi à la compréhension de l'écologie des graines.