フィールド条件の下で種子発芽、休眠、および死亡率を評価するための信頼性の高い方法

この手順の全体的な目標は、種子の発芽、死亡率、および野外条件での休眠を経時的に直接観察し、定量化することです。この方法は、さまざまな種や種の生態型が個々の苗木を次世代の個体群にどのように貢献しているかなど、種子生態学分野の重要な質問に答えるのに役立ちます。または、個々の種子を永続的な土壌シードバンクに

この技術の主な利点は、実験デザイン、種、処理、または除去日をいくつでも簡単に現場に展開し、数週間から数か月の埋葬後に完全な複製として回収できることです。まず、シードストリップごとに20 x 105cmの生地を切り取ります。巻尺を使用して、ストリップにコンパートメントに印を付けます。

生地を半分に折り、高温のグルーガンを使用して、片方の短い端に接着剤を塗布します。接着剤を少し冷ましてから、両側を一緒に押してシールを作成します。折りたたまれた端から開いた短い方の端まで、各コンパートメントマークに沿って接着剤の線を配置します。

2つの生地の側面を接着剤の線に沿って押し合わせて、コンパートメント間に穴のないシールを作成します。各ストリップのコンパートメントにシードクロスタイプをランダムに割り当てます。次に、各コンパートメントに均一な数のシードを数えて配置します。

プラスチック製のガーデンダーツを使用して、コンパートメントにシードタイプのラベルを付けます。グルーガンを使用してコンパートメントをしっかりと密閉します。ストリップに沿って進み、ストリップ全体が充填されて密封されるまで、シードポケットを1つずつ充填、ラベル付け、およびシールします。

先に進む前に、コンパートメントとスポット接着剤の間に隙間がないか確認してください。埋葬試験を実施するには、まず、実験計画に基づいて指定された深さまでプロットを掘り、ストリップを収容します。種子のストリップを地面に置き、土で覆います。

次に、金属メッシュのハードウェアクロスを、埋設されたシードプロットよりも各辺が10cm大きいパネルにカットします。メッシュクロスの端を土で密封します。このカバーは、種子を掘る捕食者を除外する必要があります。

最後に、色付きのプラスチックプロットラベルをサイトの場所に配置して、削除された日付と色分けされたレコードを補完するためにラベルを付けます。指定された削除日に、対象の種子を掘り起こします。ストリップを濡れた新聞紙で包んで湿らせ、クーラーボックスに入れて輸送します。

実験室に入ったら、ストリップを水ですすいで、コンパートメントに種子が見えるまで、余分な汚れや破片を取り除きます。ハサミを使って、一度に1つのコンパートメントを切り開きます。存在するすべての発芽種子を数え、それらを取り除きます。

明らかに死んだ種子を数えて取り除きます。最後に、残りの未発芽種子をすべて集め、ペトリ皿のラベル付きの濡れた吸い取り紙の上に置きます。発芽させるために、皿を成長チャンバーに1週間入れます。

種子を調べ、発芽したものを特定してカウントします。これらの種子は野外条件下で発芽しなかったため、これらを生存可能だが発芽しなかったものとして記録します。残りの種子を半分に切り、塩化テトラゾリウムを使用して生存率をテストします。

胚と胚乳が見える状態で半分をシャーレに入れます。種子の半分を覆うのに十分な塩化テトラゾリウムを追加します。皿を摂氏30度に設定されたインキュベーターに3時間入れます。

最後に、シードの半分を評価します。胚の赤い染色を示す種子は発芽可能ですが、染色されていない種子は死んでいます。このグラフは、晩秋の埋葬後の最初の除去日におけるヒマワリ作物の野生交配種の発芽を示しています。

クロスタイプは、作物の対立遺伝子の割合を増やすことによって配置され、母方の親はクロスごとに示されます。一般に、作物の対立遺伝子の割合が低いほど、晩秋の不適応な発芽が減少しました。春先に除去された時点で、すべての遺伝子型は発芽率が高かったが、発芽していない種子や死んだ種子の数は大きく異なっていた。

特に、作物の母方の親子を持つ交配タイプは死亡率が高く、母方の野生の交配タイプは発芽しないままである可能性が高かった。春までに、一部の交配種で発芽が減少しました。これは、早期発芽交配タイプの埋葬帯内での種子の死亡率によるものと思われます。

したがって、死亡率は、作物の母方の親によって生産されたより作物のような交配タイプほど高かった。一度習得すると、このテクニックはデザインにもよりますが、数時間で組み立てることができます。ストリップの評価には通常、コンパートメントあたり数分しかかからず、さらに成長チャンバー内での時間やTZでのインキュベーションにも時間がかかります。この手順を試行する際、成長チャンバーを通過し、その後TZテストによって生存可能であると判断された種子のみが、真に休眠していると見なされる可能性があることを覚えておくことが重要です。

成長チャンバーで発芽する種子は発芽していないと見なされます。この手順に続いて、種子の生存が種子の出現やライフサイクルの完了につながるかどうかなどの追加の質問に答えるために、苗木の研究など、他の方法を並行して実行できます。このビデオを見た後、種子の発芽、死亡率、および休眠のフィールド評価を行う方法について十分に理解しているはずです。

塩化テトラゾリウムは刺激物であり、この手順を実行するときは手袋を着用するなどの予防策を常に講じる必要があることを忘れないでください。