2022년 11월 30일
아래 논문은 6 가지 혼합 염 농도에 대한 염분 내성 차이가있는 두 고추 품종의 종자 발아, 묘목 성장 및 생리 학적 지수를 측정하는 프로토콜을 제시합니다. 이 프로토콜은 후추 품종의 내염성을 평가하는 데 사용할 수 있습니다.
이 연구는 염분 내성 고추 품종을 육종하고 염분 알칼리 토양에서 높은 수율과 품질을 보정하기위한 이론적 지침을 제공합니다. 실험 기간은 고효율, 빠른 속도, 우수한 반복성 및 정확한 결과로 15일입니다. 이 기술은 다른 작물의 내염성 평가를위한 기술 참조 및 이론적 지침을 제공 할 수 있습니다.
예비 전문가가 씨앗의 내염성을 평가하기를 원합니다. 내염성이 강한 Hongtianhu 101 품종과 내성이 낮은 Xinxiang 8 품종의 작물 종자를 준비하는 것으로 시작하십시오. 사용 직전에 종자 소독 시약으로 0.2 % 과망간산 칼륨 용액 2000 밀리리터를 준비하십시오.
탄산나트륨, 중탄산나트륨, 염화나트륨, 염화칼슘, 염화마그네슘, 황산마그네슘 및 황산나트륨을 포함하는 7가지 염을 사용하여 혼합염 용액을 제조한다. 그런 다음 일회용, 9cm 페트리 접시 및 9cm 중간 속도 정성 여과지를 준비하십시오. Hongtianhu 101의 경우 평균 직경이 4.2mm, Xinxiang 8 종자의 경우 평균 직경이 3.7mm인 각 품종에서 일관된 크기와 전체 입자를 가진 고추 씨앗을 선택하십시오.
테스트 작업량에 따라 선택한 총 시드 수를 계산합니다. 종자 소독을 위해 선택한 고추 씨앗을 0.2 % 과망간산 칼륨 용액에 담그십시오. 15 분 후 증류수로 씨앗을 5 번 헹굽니다.
멸균 된 씨앗을 증류수에 24 시간 동안 담근다. 완료되면 나중에 사용하기 위해 건조하기 전에 증류수로 씨앗을 여러 번 헹굽니다. 6가지 농도의 혼합염을 준비하고 전도도 측정기를 사용하여 염 용액의 전도도를 측정한다.
두 층의 여과지가있는 페트리 접시에 40 개의 고추 씨앗을 골고루 놓습니다. 6 개의 실험 처리와 5 개의 반복을 위해 씨앗을 준비하십시오. 발아를 위해 6 가지 혼합 소금 농도의 적절한 양을 페트리 접시에 추가하여 여과지가 촉촉한지 확인하십시오.
씨앗을 섭씨 28도, 공기 습도 80%어둠 속에서 발아를 위해 공기 인큐베이터에 넣습니다. 종자 발아 후 묘목이 약 14lux의 광도로 450일 동안 자라도록 합니다. 인큐베이터에서 12 시간의 어둠과 12 시간의 광주기.
촉촉한 여과지를 유지하기 위해 12 시간마다 배양 접시에 용액을 보충하고 24 시간마다 여과지를 해당 혼합 염 용액 농도로 완전히 씻어 페트리 접시에 일정한 혼합 염 농도를 유지하십시오. 종자 발아 지수의 경우, 종자 코트를 급진적으로 파괴하여 파종 후 발아 마커로 종자 직경 길이의 절반에 도달하여 매일 발아율을 결정하십시오. 묘목 성장 지수를 결정하려면 파종 후 14 일째에 각 페트리 접시에서 10 개의 대표 묘목을 무작위로 선택하고 뿌리 길이와 배축 길이를 측정합니다.
칼을 사용하여 고추 묘목을 급진적 인 부분과 지상 부분으로 나눕니다. 닦아서 묘목에서 물을 제거하고 묘목의 무게를 별도로 측정하여 신선한 무게를 결정하십시오. 고추 묘목을 보존하려면 파종 후 24 일째에 각 처리에서 약 14g의 대표적인 전체 후추 묘목을 선택하십시오.
지표수를 제거한 후 즉시 모종을 액체 질소로 1 분 동안 동결시킵니다. 그리고 섭씨 영하 80 도의 냉장고에 보관하십시오. 삼중으로 수집 된 각 처리에서 약 1 그램의 묘목 샘플을 회수하십시오.
즉시 묘목 샘플을 원심 분리기 튜브에 넣으십시오. 액체 질소를 첨가하고 분쇄 막대를 사용하여 샘플을 분쇄하여 묘목 보호 효소 활성, 말론 디 알데히드 및 프롤린 함량을 포함한 묘목의 생리적 지수를 결정합니다. 혼합 염 농도가 증가함에 따라 Hongtianhu 101 및 Xinxiang 8의 발아 잠재력과 발아 지수가 크게 감소했습니다.
혼합 염 농도가 증가함에 따라 두 품종의 발아율이 점차 감소하고 품종에 대한 상대적 염분 손상률이 증가했습니다. Hongtianhu 101의 종자 발아 활력 지수는 각 혼합 염 농도 수준에서 Xinxiang 8의 종자 발아 활력 지수보다 높았습니다. 리터당 15g 혼합 농도에서 Hongtianhu 101과 Xinxiang 8의 뿌리 길이는 대조군에 비해 각각 89.4%와 91.1% 감소했으며 뿌리 신선한 무게는 각각 81.7%와 71.2% 감소했습니다.
품종 차이에 따라 Xinxiang 8의 배축 길이와 지상 신선한 무게는 각 염 농도에서 Hongtianhu 101보다 높았습니다. 리터당 5 그램과 3 그램의 말론 디 알데히드와 프롤린 함량은 각각 가장 낮은 값에 도달했습니다. 리터당 3-15 그램의 염 농도에서 Xinxiang 8의 프롤린 함량은 천천히 증가하고 비교적 안정적으로 유지되는 반면 Hongtianhu 101의 프롤린 함량은 빠르게 증가했습니다.
혼합 염 농도가 증가함에 따라 Hongtianhu 101 및 Xinxiang 8 묘목의 카탈라아제, 과산화 효소 및 슈퍼 옥사이드 디스 뮤타 아제 활성이 감소한 다음 증가하여 리터당 3g에서 가장 낮은 값을 얻었습니다. Hongtianhu 101의 카탈라아제 및 과산화 효소 활성은 Xinxiang 8보다 높았으며 그 차이는 점차 증가했습니다. 촉촉한 여과지를 유지하고 여과지를 완전히 세척하여 페트리 접시에 혼합 염 농도를 일정하게 유지하십시오.
연구원은 보다 광범위하고 심층적인 결과를 얻기 위해 다양한 혼합 염의 비율을 변경하는 것과 같은 이 실험을 기반으로 혁신할 수 있습니다.
전체 스크립트를 보고 수천 개의 과학 동영상에 액세스하세요
본 연구에서는 다양한 염 농도 하에서의 종자 발아 및 묘 성장 측정에 관한 상세 프로토콜을 통해 두 가지 고추 품종인 Hongtianhu 101과 Xinxiang 8의 내염성을 조사합니다. 연구 결과, Hongtianhu 101은 Xinxiang 8에 비해 우수한 내염성을 보였으며, 염 스트레스 하에서의 생리적 반응에서 유의미한 차이가 나타났습니다.
고추 종자 발아에 미치는 복합 염분 스트레스의 정량적 분석은 초기 단계의 작물 발달 과정에서 생리적 회복력과 스트레스 적응력을 평가하기 위한 강력한 프레임워크를 제공합니다. 이러한 접근 방식은 품종별 내염성을 예측 평가할 수 있게 하여, 육종 파이프라인에서 데이터 기반의 선발과 리스크 감소를 지원합니다. 본 방법론은 기초 생물학적 발견에서 응용 작물 개량으로 이어지는 중개적 연속성을 강화하며, 농업 생명공학 분야의 포트폴리오 결정에 유용한 정보를 제공합니다.
본 프로토콜은 초기 생리적 스크리닝과 후속 품종 선택 및 개량 워크플로우를 연결함으로써, 발견에서 예비 육종으로 이어지는 연속 과정에 통합됩니다.