Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Analyse van het effect van samengestelde zoutstress op zaadkieming en zouttolerantie analyse van peper (Capsicum annuum L.)

5.8K weergaven

DOI:

10.3791/64702

30 november 2022

In dit artikel

Samenvatting

Het onderstaande artikel presenteert een protocol voor het meten van zaadkieming, zaailinggroei en fysiologische indexen van twee pepervariëteiten met zouttolerantieverschillen in reactie op zes gemengde zoutconcentraties. Dit protocol kan worden gebruikt om de zouttolerantie van pepervariëteiten te evalueren.

Samenvatting

Om de zouttolerantie en het fysiologische mechanisme van peper (Capsicum annuum L.) in het kiemstadium te bepalen, worden de variëteiten Hongtianhu 101 en Xinxiang 8, die grote verschillen in zouttolerantie hebben, gebruikt als studiemateriaal. Zes gemengde zoutconcentraties van 0, 3, 5, 10, 15 en 20 g/l, afgeleid met gelijke molaire verhoudingen van Na2CO3, NaHCO3, NaCl, CaCl2, MgCl2, MgSO4 en Na2SO4 worden gebruikt. Om hun effecten te bepalen, worden de gerelateerde indexen van zaadkieming, zaailinggroei en fysiologie gemeten en wordt zouttolerantie uitgebreid geëvalueerd met behulp van lidmaatschapsfunctieanalyse. De resultaten tonen aan dat naarmate de gemengde zoutconcentratie toeneemt, het kiempotentieel, de kiemingsindex, de kiemkracht, de kiemkrachtindex, de wortellengte en het wortelverse gewicht van de twee cultivars aanzienlijk afnemen, terwijl de relatieve zoutsnelheid geleidelijk toeneemt. De hypocotyllengte en het versgewicht bovengronds nemen eerst toe en nemen vervolgens af, terwijl de malondialdehyde (MDA), proline (Pro) -inhoud, catalase (CAT), peroxidase (POD) en superoxide dismutase (SOD) -activiteit afnemen en vervolgens toenemen. Het kiempotentieel, de kiemingsindex, de kiemkracht, de kiemkrachtindex, de wortellengte, het versgewicht van de wortel, het MDA- en Pro-gehalte en de CAT-activiteit van de Hongtianhu 101-zaden zijn hoger dan die van Xinxiang 8 voor alle zoutconcentraties die hier worden gebruikt. Hypocotyllengte, versgewicht bovengronds en relatieve zoutsnelheid zijn echter lager in Hongtianhu 101 dan in Xinxiang 8. De uitgebreide evaluatie van zouttolerantie laat zien dat de totaal gewogen waarden van de twee lidmaatschapsfunctie-indexen eerst toenemen en vervolgens afnemen naarmate de gemengde zoutconcentratie toeneemt. Vergeleken met 5 g/L, dat de hoogste lidmaatschapsfunctiewaarde heeft, daalt de index onder zoutconcentraties van 3 g/L, 10 g/L en 15 g/L met respectievelijk 4,7%-11,1%, 25,3%-28,3% en 41,4%-45,1%. Deze studie biedt theoretische richtlijnen voor de veredeling van zouttolerante pepervariëteiten en een analyse van de fysiologische mechanismen die betrokken zijn bij zouttolerantie en zouttolerante teelt.

Inleiding

Het zoutgehalte is wereldwijd een belangrijke beperkende factor voor de gewasproductiviteit1. Op dit moment wordt bijna 19,5% van 's werelds geïrrigeerde land en 2,1% van het droge land beïnvloed door zoutgehalte, en ongeveer 1% van de landbouwgrond degenereert elk jaar in zout-alkaliland. Tegen 2050 zal naar verwachting 50% van het bouwland worden aangetast door verzilting 2,3. Naast natuurlijke factoren, zoals natuurlijke rotsverwering en zout regenwater in de buurt van of rond de kust, hebben snelle oppervlakteverdamping, lage regenval en onredelijke landbouwbeheermethoden het proces....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

OPMERKING: Hier presenteren we een protocol voor het beoordelen van de responskenmerken en interne mechanismen van de kieming van peperzaad en de groei van zaailingen onder verschillende gemengde zoutspanningen, die kunnen dienen als referentiemethode voor de evaluatie van de zaadzouttolerantie.

1. Experimentele voorbereiding

  1. Bereid gewaszaden voor cultivars-Hongtianhu 101 met sterke zouttolerantie en Xinxiang 8 met lage tolerantie.
  2. Bereid 0,2% KMnO4-oplossing als zaaddesinfectiereagens. Weeg eerst 4,0 g KMnO4 en voeg vervolgens 2.000 ml gedestilleerd water toe.
    OPMERKING: Kalium....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Kiemeigenschappen van zaden
Naarmate de gemengde zoutconcentratie toeneemt, neemt het kiempotentieel en de kiemingsindex van Hongtianhu 101 en Xinxiang 8 aanzienlijk af. Beide cultivars hebben een sterke daling van de zoutconcentraties van 0-3 g/L en een langzame en gestage daling van de zoutconcentraties van 3-20 g/L (figuur 1A,B). De kiemkracht van de twee variëteiten neemt geleidelijk af naarmate de gemengde zoutconcentraties toenemen en de relatieve z.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Deze onderzoeksmethode bestaat uit vier belangrijke stappen die van invloed zijn op de nauwkeurigheid van de experimentele resultaten. Ten eerste moeten de gewogen reagentia volledig in een mortel worden gemalen vanwege de slechte oplossing van gemengde zoutzouten als gevolg van het slechte oplossen van gemengde zouten als gevolg van het verhoogde opgeloste gehalte in oplossingen met een hoge zoutconcentratie en de lage oplosbaarheid van reagentia zoals calciumchloride, die moeilijker op te lossen zijn in water. Verder m.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren geen belangenconflicten.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door de afdeling Wetenschap en Technologie van de provincie Jiangxi (20203BBFL63065) en het General Project of Science and Technology Research Project van het Jiangxi Education Department (GJJ211430). We willen Editage (www.editage.cn) bedanken voor de Engelstalige redactie.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
CalciumchlorideShanghai Experiment Reagent Co., Ltd.,ChinaAnalytisch reagens
CentrifugaapparaatShanghai Luxianyi Centrifuge Instrument Co., Ltd., ChinaTGL-16M
CentrifugebuisGeenGeen
GeleidingsmeterShanghai Instrument&Electronics Science Instrument Co., Ltd., ChinaDDSJ-308F
Box met constante temperatuur en vochtigheidNingbo Laifu Technology Co., Ltd.,ChinaPSX-280H
Digitale weergave van een noniusDeli Group Co., Ltd.,ChinaDL90150
Elektronische weegschaalMettler Toledo Instruments (Shanghai) Co., Ltd.,ChinaME802E/02
FilterpapierHangzhou Fuyang North Wood Pulp and Paper Co., Ltd.,ChinaGB/T1914-2017
SlijpstaafGeenGeen
Hongtianhu  101Seminis Seed (Beijing) Co., Ltd.,China11933955/100147K1-137
IJsmachineShanghai Kehuai Instrument Co., Ltd., ChinaIM150G
Vloeibaar stikstofGeenGeen
MagnesiumchlorideTianjin Kermel Chemical Reagent Co., Ltd.,ChinaAnalytisch reagens
MagnesiumsulfaatTianjin Kermel Chemical Reagent Co., Ltd.,ChinaAnalytisch reagens
PetrischaalJiangsu Yizhe Teaching Instrument Co., Ltd.,ChinaI-000163
ZakmesGeenGeen
Kaliumpermanganaat (KMnO4Xilong Scientific Co.,Ltd.,ChinaAnalytisch reagens
Zuiver waterapparatuurSichuan Youpu Ultrapure Technology Co., Ltd.,ChinaUPT-I-20T
NatriumbicarbonaatXilong Scientific Co.,Ltd.,ChinaAnalytisch reagens
NatriumcarbonaatXilong Scientific Co.,Ltd.,ChinaAnalytisch reagens
NatriumchlorideXilong Scientific Co.,Ltd.,ChinaAnalytisch reagens
Natriumsulfaat Xilong Scientific Co.,Ltd.,ChinaAnalytisch reagens
TestkitSuzhou Keming, Biotechnology Co., Ltd, Suzhou.,ChinaSpectrofotometermethode
Ultralage temperatuurvriezerSANYO Techno Solution TottoriCo.,Ltd.MDF-382
Ultraviolet zichtbaar spectrofotometerShanghai Precision Scientific Instrument Co., Ltd., China 760CRT
Xinxiang 8Jiangxi Nongwang High Tech Co., Ltd.,ChinaGPD Pepper 2017(360013)

Referenties

  1. Szabolcs, I. Soils sand salinisation. Handbook of Plant and Crop Stress. , Marcel Dekker. New York. 3-11 (1994).
  2. Global network on integrated soil management for sustainable use of salt effected soils. FAO. , Available from: http://www.fao.org/ag/AGL/agll/spush/intro.htm (2005).
  3. Lakhdar, A., et al.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Pepervariëteitengemengde zoutoplossingkiemindexwortellengteprolinegehaltecatalase-activiteitzaailinggroei