Analisi dell'effetto dello stress salino composto sulla germinazione dei semi e analisi della tolleranza al sale del pepe (Capsicum annuum L.)

Questo studio fornisce una guida teorica per l'allevamento di varietà di pepe con tolleranza al sale e la calibrazione di alta resa e qualità nel terreno salino-alcalino. Il periodo di sperimentazione è di 15 giorni con alta efficienza, maggiore velocità, buona ripetibilità e risultati accurati. Questa tecnologia può fornire riferimenti tecnici e indicazioni teoriche per la valutazione della tolleranza salina di altre colture.

Desiderio esperto preliminare per valutare piuttosto la tolleranza al sale dei semi. Inizia preparando i semi del raccolto per la cultivar Hongtianhu 101 con forte tolleranza al sale e la cultivar Xinxiang 8 con bassa tolleranza. Preparare 2000 millilitri di soluzione di permanganato di potassio allo 0,2% come reagente disinfettante per semi appena prima dell'uso.

Preparare la soluzione salina miscelata utilizzando sette sali, tra cui carbonato di sodio, bicarbonato di sodio, cloruro di sodio, cloruro di calcio, cloruro di magnesio, solfato di magnesio e solfato di sodio. Quindi preparare monouso, nove centimetri di piastre di Petri e nove centimetri di carta da filtro qualitativa a media velocità. Seleziona semi di pepe con dimensioni coerenti e particelle piene da ogni varietà, con un diametro medio di 4,2 millimetri per Hongtianhu 101 e 3,7 millimetri per i semi Xinxiang 8.

Calcola il numero totale di semi selezionati in base al carico di lavoro del test. Per la disinfezione dei semi, immergere i semi di pepe selezionati in una soluzione di permanganato di potassio allo 0,2%. Dopo 15 minuti, sciacquare i semi cinque volte con acqua distillata.

Trasferire i semi sterilizzati in acqua distillata per 24 ore per l'ammollo. Una volta fatto, sciacquare i semi più volte con acqua distillata prima di asciugarli per un ulteriore utilizzo. Preparare sei concentrazioni dei sali miscelati e misurare la conducibilità della soluzione salina, utilizzando un misuratore di conducibilità.

In una capsula di Petri con due strati di carta da filtro, posizionare uniformemente 40 semi di pepe. Preparare i semi per sei trattamenti sperimentali e cinque repliche. Aggiungere una quantità adeguata delle sei concentrazioni di sale misto alla capsula di Petri per la germinazione, per assicurarsi che la carta da filtro sia umida.

Metti i semi in un incubatore ad aria a 28 gradi Celsius e 80% di umidità dell'aria per la germinazione al buio. Dopo la germinazione dei semi, lasciare crescere le piantine per 14 giorni in circa 450 lux di intensità luminosa. Con il ciclo di luce di 12 ore di buio e 12 ore di luce nell'incubatore.

Reintegrare la soluzione nel piatto di coltura ogni 12 ore per mantenere una carta da filtro umida e lavare completamente la carta da filtro ogni 24 ore con la corrispondente concentrazione della soluzione salina miscelata, per mantenere una concentrazione salina mista costante nella capsula di Petri. Per gli indici di germinazione dei semi, determinare il tasso di germinazione, giornalmente, dopo la semina con il radicale che rompe il rivestimento del seme, raggiungendo la metà della lunghezza del diametro del seme come marcatore di germinazione. Per determinare l'indice di crescita della piantina, selezionare casualmente 10 piantine rappresentative da ciascuna capsula di Petri il giorno 14 dopo la semina e misurare la lunghezza della radice e la lunghezza dell'ipocotile.

Usa un coltello per dividere le piantine di pepe in parti radicali e fuori terra. Rimuovere l'acqua dalle piantine pulendo e pesare le piantine separatamente per determinare il peso fresco. Per preservare le piantine di pepe, selezionare circa 24 grammi di piantine di peperoni interi rappresentativi da ciascun trattamento il giorno 14 dopo la semina.

Dopo aver rimosso l'acqua superficiale, congelare immediatamente le piantine in azoto liquido per un minuto. E conservarli in frigorifero a meno 80 gradi Celsius. Recuperare circa un grammo di campione di piantina da ogni trattamento raccolto in triplice copia.

Immediatamente, posizionare il campione di piantina in una provetta da centrifuga. Aggiungere azoto liquido e macinare il campione utilizzando un'asta di macinazione per determinare gli indici fisiologici delle piantine, compresa l'attività enzimatica protettiva della piantina, la malondialdeide e il contenuto di prolina. Con l'aumentare della concentrazione di sale misto, il potenziale germinativo e l'indice di germinazione di Hongtianhu 101 e Xinxiang 8 sono diminuiti in modo significativo.

Con l'aumentare delle concentrazioni di sale misto, il tasso di germinazione delle due varietà è gradualmente diminuito e il tasso di danno salino relativo per le varietà è aumentato. L'indice di vigore della germinazione dei semi di Hongtianhu 101 era superiore a quello di Xinxiang 8 ad ogni livello di concentrazione di sale misto. A 15 grammi per litro di concentrazione mista, la lunghezza della radice di Hongtianhu 101 e Xinxiang 8 è diminuita dell'89,4% e del 91,1% e il peso fresco della radice è diminuito rispettivamente dell'81,7% e del 71,2%, rispetto al controllo.

Sulla base delle differenze varietali, la lunghezza dell'ipocotile e il peso fresco fuori terra di Xinxiang 8 erano superiori a Hongtianhu 101 ad ogni concentrazione di sale. A cinque e tre grammi per litro le concentrazioni di malondialdeide e prolina hanno raggiunto rispettivamente i loro valori più bassi. Alla concentrazione di sale da tre a 15 grammi per litro, il contenuto di prolina di Xinxiang 8 è aumentato lentamente ed è rimasto relativamente stabile, mentre il contenuto di prolina di Hongtianhu 101 è aumentato rapidamente.

Con l'aumentare della concentrazione di sale misto, le attività di catalasi, perossidasi e superossido dismutasi delle piantine di Hongtianhu 101 e Xinxiang 8 sono diminuite, e poi aumentate, con i valori più bassi ottenuti a tre grammi per litro. Le attività della catalasi e della perossidasi di Hongtianhu 101 erano superiori a quelle di Xinxiang 8 e la differenza tra loro aumentava gradualmente. Mantenere una costante di concentrazione di sale misto nella capsula di Petri trattenendo una carta da filtro umida e lavando completamente la carta da filtro.

I ricercatori possono innovare sulla base di questo esperimento, come cambiare il rapporto di diversi sali misti per ottenere risultati più estesi e approfonditi.