Name: Betrouwbare methode voor het beoordelen van zaadkieming, zaadrust en Sterfte onder veldomstandigheden (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-06T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 3 s
Description: Leer een betrouwbare methode voor het beoordelen van zaadkieming, zaadrust en sterfte onder veldomstandigheden met gelabelde zaadstrips en tetrazoliumchloride-viabiliteitstests.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd ondersteund door Biotech Risk Assessment Grant Program competitief subsidie nr. 2006-39454-17438 aan A. Snow, K. Mercer en H. Alexander van het United States Department of Agriculture, National Institute of Food and Agriculture. Experimenten met deze methode werden uitgevoerd en ondersteund door de University of Kansas Field Station, een onderzoekseenheid van de Kansas Biological Survey en de University of Kansas. De auteurs willen P. Jourdan en E. Regnier bedanken voor hun nuttige beoordelingen van eerdere versies van dit manuscript. Bovendien werd dit werk ondersteund door de bijdragen van het personeel van de University of Kansas Field Station, Waterman Farm aan de Ohio State University (OSU), het USDA Ornamental Plant Germplasm Center aan OSU, en het Seed Biology Lab in het Department of Horticulture and Crop Science aan OSU, met name E. Renze, S. Stieve, A. Evans en E. Grassbaugh, voor technische ondersteuning.

1. Verzamel Zaad uit Multiple Species of Controlled Kruisen van een Single Species Opmerking: Dit voorbeeld gebruikt zaad uit 15 kruis types binnen de soort Helianthus annuus (zonnebloem) met behulp van wild, hybride, en de soorten gewassen als de moeder (zaad produceren) ouder. <ol><li> Aan het einde van het groeiseizoen, het verzamelen van rijpe zaad hoofden in gelabelde zakken. Clean zaad van kaf en plaats zaad in enveloppen gelabeld met oudertype kruis in standaard formaat (dat wil zeggen, de moeder x vaderlijke). </li><li> Bulk zaad samen in grote enveloppen middels gelijke hoeveelheden zaad uit een gelijk aantal identieke ouderlijke types kruis. Bijvoorbeeld 100 zaden van 10 kruising of met dezelfde vaderlijke en moederlijke ouders. Label de enveloppen met het identificeren van (cross-type) informatie. Deze grote enveloppen zijn zaad masters voor gebruik bij het vullen van de begrafenis strips in afdeling 2. </li></ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody&gt; <tr><td></td><td colspan="3"> Maternal Parent </td></tr><tr><td> vaderlijke Parent </td><td> Wild: wXw </td><td> F 1: WXC </td><td> Crop: CXC </td></tr><tr><td> Wild: wXw </td><td> 0% wXw </td><td> 25% F 1 XW † </td><td> 50% CXW † </td></tr><tr><td> BC: WxF1 of F1xW </td><td> 12,5% WxBC </td><td> 37,5% F 1 XBC </td><td> 62,5% CxBC </td></tr><tr><td> F 1: WXC </td><td> 25% WXF 1 † </td><td> 50% F 1 xF 1 </td><td> 75% CxF 1 † </td></tr><tr><td> F 2: F 1 xF 1 </td><td> 25% WXF 2 </td><td> 50% F 1 xF 2 </td><td> 75% CxF 2 </td></tr><tr><td> Crop: CXC </td><td> 50% WXC † </td><td> 75% F 1 xC † </td><td> 100% CXC </td></tr></tbody></table> Tabel 1. Ouderlijke kruis types geproduceerd uit de hand bestuiving. Zonnebloem gewas-wild hybride kruis types werden geproduceerd met hand-bestuiving voor gebruik in zaad begrafenis experiment. Voor alle types kruis, de moederlijke ouder eerst en de vaderlijke ouder tweede vermeld. Cross types gemarkeerd met † maken deel uit van de wederzijdse cross type paren met hetzelfde% gewas allelen, maar verschillende moeders ouders. Tabel is eerder gepubliceerd in: Pace, BA et al. (2015) 15. 2. Aangepaste Seed Burial Strips LET OP: Voor dit voorbeeld, hadden we drie verwijdering date behandelingen en 15 herhalingen, zodat we verplicht 45 strips totaal. Dit voorbeeld gebruikt 15 vakken per zone dus, we verplicht genoeg fijnmazig polyester textiel of klamboe naar het huis van 15, 7 x 10 cm vakken. Zie figuur 1. <ol><li> Begin met het snijden van een 20 x 105 cm strook stof voor elk zaadje strip. </li><li> Meet en markeer compartimenten, vouw de stof in de helft. Met een high-temperatuur lijmpistool, verzegelen een korte (10 cm) einde. Zodra de lijm afkoelt een beetje, maar niet volledig, drukt u op de stof kanten op elkaar om een ​​afdichting te creëren. LET OP: hoge temperatuur lijm en lijmpistool tips kan brandwonden veroorzaken als contact met de huid is verlengd. </li><li> Lijm lijnen van de gevouwen rand naar het open kortste eind bij elk compartiment mark. Druk op de twee weefsel kanten op elkaar langs de lijm lijnen om zeehonden te waarborgen, zonder gaten tussen de compartimenten. Zaden migreren tussen de compartimenten een bijdrage leveren aan de experimentele fout. LET OP: Nu dat de compartimenten zijn gemaakt, moet de opengevouwen rand open en klaar om zaad en hun identificerende informatie (cross-type naam) te ontvangen blijven. </li><li> Willekeurig zaad kruis types toe te wijzen aan compartimenten voor elke strip. <ol><li> Vul zaad compartimenten met een uniforme aantal zaden (20 voor elk compartiment worden in dit voorbeeld). Voor etiketten, gebruik van industriële permanente markeringen op cut-to-fit kunststof tuin darts, zodat zij in staat zijn omweerstaan ​​begrafenis. OPMERKING: Alternatieve labeling methoden worden gebruikt. </li><li> Nadat elk compartiment is gevuld met zaad en het label, sluit de ruimte onmiddellijk met de hoge-temperatuur lijmpistool. Ga verder totdat de gehele zaad strook volledig is afgesloten. Label totale strip in het eerste compartiment met repliceren, te blokkeren en / of behandeling informatie. LET OP: Voor onze studie, want we hadden tijdelijke verhuizingen, blokken, en repliceren strips in blokken, inclusief we al deze informatie. </li><li> Controleer of er gaten tussen compartimenten en spot lijm als nodig is alvorens over te gaan naar de volgende strip. </li></ol></li></ol><img alt="Figuur 1" src="/files/ftp_upload/54663/54663fig1.jpg" /> Figuur 1. Begrafenis zaad strip schema. Voorbeeld van een begrafenis strip toont cross-type identificatie van afzonderlijke compartimenten. Moederlijke ouder wordt eerst met de vaderlijke ouder tweede vermeld. Kleuren geven verschillende moeders bloedverwantschap,met geel voor wild, blauw voor F 1 hybride, en rood voor gewas. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54663/54663fig1large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> 3. Bury Seed Strips in het Veld <ol><li> Graaf plots naar de opgegeven diepte naar het huis van strips. Toewijzen strips afzonderlijke blokken waarin stroken willekeurig zijn ingericht om voor de verwijdering date te gebruiken als de belangrijkste plot en identiteit compartiment (in dit voorbeeld dwars type) als subplot in analyse. </li><li> Dek af strips met aarde. Cut metalen gaas hardware doek tot 10 cm groter dan plots en plaats over begraven strips zijn. Gebruik U-pins aan de randen en de dekking doek randen te beveiligen met aarde. LET OP: Deze bekleding is voor het uitsluiten van gravende zaad roofdieren. Als een andere optie, Mercer et al. 13 gebouwd en begraven dozen hardware doek dat het zaad strips als gevolg van hevige gopher druk in hun vakgebied loca omringdtie.) </li><li> Plaats vlaggen gekleurde landmeter om onderscheid te maken strip locatie en verwijdering data om de duidelijke schriftelijke verslagen aan te vullen. </li></ol> 4. Graaf Strips en evalueren Seed <ol><li> Graaf zaad strips toegewezen aan een bepaalde datum te verwijderen. Handhaving van de strips in een koele vochtige omgeving tot ze het laboratorium waar zaad evaluatie zal plaatsvinden bereiken. Dit kan worden bewerkstelligd door het wikkelen van de stroken in natte kranten en ze in een koeler voor transport of overnacht scheepvaart. </li><li> Spoel de modder en de bodem van strips in water tot strips zijn schoon genoeg dat de externe puin zal niet obscure zaden. </li><li> Gebruik een schaar open één compartiment te snijden op een moment. Graaf ontkiemde zaden en verwijder ze. Count duidelijk dode zaden (bv, rot, of verrotte zaden). Plaats ongekiemde zaden op het label, natte Petri-formaat vloeipapier om ongekiemde, slapende, en dode zaden verder te onderscheiden. <ol><li> Plaats Petri gerechten met ongekiemdezaden in een kweekkamer set voor standaard kieming voorwaarden: 25 ° C / 10 ° C 12 uur dag / nacht. Laat zaden een week om te ontkiemen. Elke dat doen, tellen deze als levensvatbaar, maar ongekiemde omdat zij niet ontkiemen onder veldomstandigheden. </li></ol></li><li> Na de groei kamer behandeling, testen resterende ongekiemde zaden voor de levensvatbaarheid gebruik tetrazoliumchloride (TZ) 13. Om dit te bereiken, vormen een procent oplossing van TZ geschikt is voor de studie soorten met behulp van de AOSA Tetrazolium Testing Handbook 14. Voor dit voorbeeld wordt een 1% oplossing toegepast. <ol><li> Snijd de ongekiemde zaden in tweeën en plaats een helft uit het embryo en endosperm zichtbaar in een petrischaal met weinig TZ oplossing te bedekken zaad (zaden kunnen drijven, is goed). </li><li> Plaats TZ petrischalen in een incubator ingesteld op 30 ° C en 3 uur wachten. Opmerking: Hogere temperaturen leiden tot een snellere reactie, desgewenst, maar overstaining gevaar. </li></ol></li> &lt;li&gt; Verwijder Petri gerechten uit de couveuse en te evalueren. Zaden die rood zijn gekleurd in hun embryo&#39;s kiemkrachtige, terwijl ongekleurde zaden dood zijn. Raadpleeg de AOSA Tetrazolium Testing Handboek voor meer informatie over onderscheidende marginale gevallen en bijzondere soorten. </li></ol>

<ol><li>Walck, J. L., Baskin, J. M., Baskin, C. C., Hidayati, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defining+transient+and+persistent+seed+banks+in+species+with+pronounced+seasonal+dormancy+and+germination+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22Seed+Sci+Res%22%5BJournal%5D)">Defining transient and persistent seed banks in species with pronounced seasonal dormancy and germination patterns.</a> Seed Sci Res. 15 (3), 189-196 (2005).</li>
<li>Alexander, H. A., Schrag, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+soil+seed+banks+and+newly+dispersed+seeds+in+population+dynamics+of+the+annual+sunflower.+Helianthus+annuus%5BTitle%5D)+AND+%22J+Ecol%22%5BJournal%5D)">Role of soil seed banks and newly dispersed seeds in population dynamics of the annual sunflower. Helianthus annuus.</a> J Ecol. 91, 987-998 (2003).</li>
<li>Burnside, O. C., Wilson, R. G., Weiseberg, S., Hubbard, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seed+longevity+of+41+weed+species+buried+17+years+in+eastern+and+western%5BTitle%5D)+AND+%22Weed+Sci%22%5BJournal%5D)">Seed longevity of 41 weed species buried 17 years in eastern and western.</a> Weed Sci. 44 (1), 74-86 (1996).</li>
<li>Baskin, C. C., Baskin, J. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBaskin%2C+CC+%22Seeds%3A+Ecology%2C+biogeography%2C+and+evolution+of+dormancy+and+Germination%22">Seeds: Ecology, biogeography, and evolution of dormancy and Germination</a>. , Academic Press. San Diego, CA. (2001).</li>
<li>Finch-Savage, W. E., Leubner-Metzger, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seed+dormancy+and+the+control+of+germination%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytol%22%5BJournal%5D)">Seed dormancy and the control of germination.</a> New Phytol. 171, 501-523 (2006).</li>
<li>Baskin, J. M., Baskin, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+classification+system+for+seed+dormancy%5BTitle%5D)+AND+%22Seed+Sci+Res%22%5BJournal%5D)">A classification system for seed dormancy.</a> Seed Sci Res. 14 (1), 1-16 (2004).</li>
<li>Donohue, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Environmental+and+genetic+influences+on+the+germination+of+Arabidopsis+thaliana+in+the+field%5BTitle%5D)+AND+%22Evolution%22%5BJournal%5D)">Environmental and genetic influences on the germination of Arabidopsis thaliana in the field.</a> Evolution. 54 (4), 740-757 (2005).</li>
<li>Roach, D. A., Wulff, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+effects+in+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Rev+Ecol+Syst%22%5BJournal%5D)">Maternal effects in plants.</a> Ann Rev Ecol Syst. 18, 209-235 (1987).</li>
<li>Pace, B. A., Alexander, H. M., Emry, J. D., Mercer, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seed+fates+in+crop-wild+hybrid+sunflower%3A+crop+allele+and+maternal+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Evol+Appl%22%5BJournal%5D)">Seed fates in crop-wild hybrid sunflower: crop allele and maternal effects.</a> Evol Appl. 8 (2), 121-132 (2015).</li>
<li>Alexander, H. M., Emry, D. J., Pace, B. A., Kost, M. A., Sparks, K. A., Mercer, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Roles+of+maternal+effects+and+nuclear+genetic+composition+change+across+the+life+cycle+of+crop-wild+hybrids%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Bot%22%5BJournal%5D)">Roles of maternal effects and nuclear genetic composition change across the life cycle of crop-wild hybrids.</a> Am J Bot. 101 (7), 1176-1188 (2014).</li>
<li>Stewart, N. C., Matthew, J., Halfhill, D., Warwick, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgene+introgression+from+genetically+modified+crops+into+their+wild+relatives%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Transgene introgression from genetically modified crops into their wild relatives.</a> Genetics. 4, 806-817 (2003).</li>
<li>Mercer, K. L., Shaw, R. G., Wyse, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+germination+of+diverse+crop-wild+hybrid+sunflower+seeds%5BTitle%5D)+AND+%22Ecol+Appl%22%5BJournal%5D)">Increased germination of diverse crop-wild hybrid sunflower seeds.</a> Ecol Appl. 16, 845-854 (2006).</li>
<li>Delouche, J. C., Still, T. W., Rapset, M., Lienhard, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+tetrazolium+test+for+seed+viability%5BTitle%5D)+AND+%22Mississippi+Sta+Uni+Ag+Exp+Sta+Techn+Bull%22%5BJournal%5D)">The tetrazolium test for seed viability.</a> Mississippi Sta Uni Ag Exp Sta Techn Bull. 51, 1-63 (1962).</li>
<li>Association of Official Seed Analysts. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Tetrazolium+Testing+Handbook%22">Tetrazolium Testing Handbook</a>. , 653 Constitution Avenue NE, Washington, DC 20002, USA. (2010).</li>
<li>Alexander, H. M., Emry, D. J., Pace, B. A., Kost, M. A., Sparks, K. A., Mercer, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Roles+of+maternal+effects+and+nuclear+genetic+composition+change+across+the+life+cycle+of+crop-wild+hybrids%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Bot%22%5BJournal%5D)">Roles of maternal effects and nuclear genetic composition change across the life cycle of crop-wild hybrids.</a> Am J Bot. 10 (7), 1176-1188 (2014).</li>
<li>Weiss, A. N., Primer, S. B., Pace, B. A., Mercer, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+effects+and+embryo+genetics%3A+germination+and+dormancy+of+crop-wild+sunflower+hybrids%5BTitle%5D)+AND+%22Seed+Sci+Res%22%5BJournal%5D)">Maternal effects and embryo genetics: germination and dormancy of crop-wild sunflower hybrids.</a> Seed Sci Res. 23, 241-255 (2013).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Hier presenteren we werkwijzen voor het toepassen zaad begraven strips zaadkieming, latentie en mortaliteit van diverse zaadvoorraden nageleefd vooraf gekozen tijdsperioden in het veld. De voordelen van strips in plaats van individuele pakketten liggen in (1) de snelheid van de strip en compartiment constructie over de schepping van afzonderlijke verpakkingen; en (2) het gemak en de snelheid van het verwijderen van meerdere compartimenten in een beweging zonder het gevaar van een pakket weglaten of verwijderen van een o...

Het algemene doel van deze methode is om op betrouwbare wijze te beoordelen zaad overlevingskans na verloop van tijd onder veldomstandigheden. Bodem zaadbanken zijn een reserve van verspreid, levensvatbare nog ongekiemde zaden verspreid, hetzij op het bodemoppervlak, in oppervlakte zwerfvuil, of binnen het bodemprofiel, die tijdelijk of voor vele jaren 1,2 kan aanhouden. Wanneer zaad begrafenis werkwijzen vergelijkbaar met die die hier werden aangebracht op een 17 jaar durende studie gebruikt tientallen soorten, werden levensvatbare zaden in veel van de geteste species 3. Kiemrust is een blok aan het ontkiemen zaad tot de juiste combinatie van de voorwaarden voor zaailingen overleven ontstaan 4. Resterende slapende kan toestaan ​​zaden zware omstandigheden, zoals lage temperaturen in de winter, beperking van voedingsstoffen, of seizoensgebonden droogte te overleven, totdat een externe trigger voor kiemrust afgifte zorgt voor kieming. Maakt naar kiemrust afgifte kan variëren van uitgebreide blootstelling aan koude, verbindingen achtergelaten door fire, of fysieke aanval op de zaadhuid door middel van schuren of contact met de maag dier zuren 5. Zoals ontkieming signalen geslachten of species specifiek kunnen zijn en vaak resulteren uit vroegere natuurlijke selectie, onaangepaste zaadkieming wat plaatsvindt op een ongeschikt moment, en kan leiden tot sterfte of zaailingen of slechte groei van zaailingen. Hoewel slaaptoestand is ingedeeld in een aantal typen gebaseerd op de mechanismen slaaptoestand afgifte (bijvoorbeeld fysieke slaaptoestand, fysiologische rusttoestand), 6 kiemrust blijft een van de minst begrepen onderwerpen plantenbiologie. Zo veldstudies die het mogelijk maken voor de beoordeling van de status van individuele zaden of groepen zaden onder relevante ecologische omstandigheden hebben een hogere verklarende kracht dan die gewoon vertrouwen op standaard kiemproeven in het laboratorium. Exploitatie van de bekende zaad kenmerken kan inzicht geven in de mechanismen van kiemrust. Controle van de kiemrust is complex, met inbegrip van genetische controle van de fysiologische en morfologische factoren. Terwijl een volledig begrip van de breedte slaaptoestand mechanismen is nog niet opgehelderd, is een algemeen model ontstaan, waarbij een terugkoppeling tussen de twee planthormonen Gibberellinezuur (GA) en abscisinezuur (ABA) 7. In deze algemene model voor zaden met een fysiologische component om hun slaaptoestand, Georgië dient als signaal voor de slaaptoestand release, terwijl ABA dient om de slapende toestand te houden. Maternale genetische effecten, evenals de moederlijke groei milieu kunnen beïnvloeden latentie en andere zaad kenmerken, zoals grootte, door middel van de moeder gegenereerd weefsels en ontwikkelingsstoornissen signalen 8. Moederdier gegenereerde externe structuren (of zaad afdekkingen) kunnen slaaptoestand handhaven, soms in combinatie met een fysiologische cues. Omdat maternale zaad bekledingen worden gecontroleerd door de genen van de moeder plant, kunnen zij niet overeen met het zaad van de werkelijke nucleaire genetische make-up. We hebben onsed de Helianthus annuus achenes uit een scala aan gewas-wild hybride kruisen om plagen uit deze moeders vs. embryo genetische effecten op het zaad kenmerken 9,10. Dus studie ontwerpen die diverse soorten, kruis types, of genotypes bevatten u informatie over het verzamelen ecologie en genetica van kiemrust, kieming en overleving. Een belangrijk voorbeeld van hoe zaadkieming en overleving fenotypes kan invloed hebben op de populatiedynamiek kan worden gezien in gewas-wild hybride zones. Selectie tijdens acclimatisering van cultuurgewassen elimineert de meeste latentie en vermindert het vermogen van een zaad overleven buiten het groeiseizoen. Maar gene flow, of hybridisatie, tussen de gecultiveerde en wilde soorten in gewasspecifieke wild hybride zones kan gewas allelen (of genetische varianten) opnieuw in een wilde populatie, met mogelijke effecten op de zaadbank dynamiek. Hybriden tussen gecultiveerde en wilde verwanten potentieel gevonden in gewas-wild hybride zones kunnen bezittendiverse tussenproduct slaaptoestand fenotypes, met slechts enkele fenotypen wordt naar omstandigheden te overleven buiten kweken (bijv wintermaanden) 11. Het doel van dit manuscript is om de werking te tonen, met de zaad begraven strookmethode, kunnen we kiemkracht, latentie en overleving van diverse zaadsoorten op verschillende tijdsperioden evalueren hun natuurlijke variatie onder veldomstandigheden onderzocht. In ons voorbeeld hebben we gebruik gemaakt zonnebloempitten van 15 gewasspecifieke wild hybride kruis types omdat we geïnteresseerd zijn in de moeder en embryo genetische effecten op zaad kenmerken.

<table><tbody><tr><td>Kleine muntenvelopjes</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Grote muntenvelopjes</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fijnmazige polyester muskietennetjes</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lijmpistool voor hoge temperaturen</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Navullingen voor lijmstick voor hoge temperaturen</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Individuele permanente markeerstiften</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kunststof tuinlabels</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Scharen</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Schop</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Metaalgaas harde smederijdoek</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vlaggen van landmeters, meerdere kleuren</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Natte krant</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Koeler</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vlekloos papier</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Petrischalen</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Temperatuur gecontroleerde groeikam</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Veiligheidsmesjes</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Petrischalen</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tetrazoliumchloride</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Water</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Warmte-incubator</td><td>Elk</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

betrouwbare methode voor het beoordelen van zaadkieming, zaadrust en sterfte onder veldomstandigheden

Reliable Method for Assessing Seed Germination, Dormancy, and Mortality under Field Conditions

We beschrijven technieken voor het benaderen van de dynamischen van zaadbanken in de loop van de tijd met Helianthus annuus als voorbeeldstudie soort. Stroken van doorlaatbaar polyesterweefsel en lijm kunnen worden gevouwen en gelijmd om een strook compartimenten te construeren die zaden en identificatie-informatie huisvesten, terwijl contact met bodemlekvocht, water, micro-organismen en omgevingstemperatuur wordt toegestaan. Stroken kunnen worden geconstrueerd met een breed scala aan compartimentnummers en -grootten en stellen de onderzoeker in staat om een verscheidenheid aan genotypen binnen een enkele soort, verschillende soorten of zaden die verschillende behandelingen hebben ervaren, te huisvesten. In tegenstelling tot individuele zaadpakketten kunnen stroken gemakkelijker als een eenheid worden teruggehaald. Hoewel repliceerbare pakketten binnen een strook kunnen worden opgenomen, kunnen verschillende stroken fungeren als blokken of kunnen op verschillende tijdstippen worden teruggehaald voor observatie van zaadgedrag in de loop van de tijd. We gebruikten een lijmpistool op hoge temperatuur om compartimenten af te bakenen en verzegelden de stroken zodra de zaden en tags die het blok en de verwijderingstijden identificeren, waren ingevoegd. De zaadstroken werden vervolgens in het veld op de gewenste diepte begraven, waarbij de locatie werd gemarkeerd voor latere verwijdering. Dierenpredatoren die graven werden effectief uitgesloten door gebruik van een afdekking van metaalgaas op het bodemoppervlak. Na de geselecteerde tijdsperiode voor begrafenis werden stroken opgegraven en werden zaden beoordeeld op kieming, kiemrust en mortaliteit. Terwijl duidelijk dode zaden vaak met het oog kunnen worden onderscheiden van ongekiemde levende zaden, werden kiemrustende zaden definitief geïdentificeerd met behulp van een standaard Tetrazoliumchloride kleurenmeting voor zaadlevensvatbaarheid.

Cross types met gevarieerde moederlijke afstamming en gewas allel percentage (tabel 1) verschilde over het verwijderen data in procent ontkiemd, ongekiemde, en dode zaad (fig. 2 en 3). Gebruik TZ testen van ongekiemde zaden, vonden we enkele werkelijk slapende zaden in de tweede verwijdering (lente) (Tabel 2), terwijl alle zaden ongekiemde de derde verwijdering (spring) bleken werkelijk blijven liggen. <p class="jove...

Hier presenteren we een protocol voor de beoordeling van het zaad overleving, kieming en kiemrust onder veldomstandigheden gebruik begraven, geëtiketteerd zaad strips en tetrazolium chloride (TZ) levensvatbaarheid testen.

Betrouwbare methode voor het beoordelen van zaadkieming, zaadrust en Sterfte onder veldomstandigheden

We describe techniques for approximating seed bank dynamics over time using Helianthus annuus as an example study species. Strips of permeable polyester ...

Het algemene doel van deze procedure is om de kieming, mortaliteit en dormantie van zaden in veldomstandigheden gedurende een bepaalde tijd direct waar te nemen en te kwantificeren. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen binnen de zadenecologie, zoals de wijze waarop verschillende soorten of ecotypen van soorten individuele zaailingen bijdragen aan de populatie van de volgende generatie, of individuele zaden aan de persistente bodemzaadbank.Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat elk aantal experimentele ontwerpen, soorten, behandelingen of verwijderingsdata eenvoudig in het veld kunnen worden ingezet en na weken tot maanden begraven kunnen worden teruggehaald als een volledige herhaling. Begin met het knippen van een strook stof van 20 x 105 cm voor elke zaadstrook. Markeer met een rolmaat compartimenten op de strook.Vouw de stof dubbel en gebruik een lijmpistool met een hoge temperatuur om lijm aan één korte zijde aan te brengen. Laat de lijm licht afkoelen en druk vervolgens de twee zijden tegen elkaar om een afdichting te creëren. Breng lijmplijnen aan langs elk compartementsmerk, vanaf de gevouwen rand tot aan de open korte zijde.Druk de twee stoffen zijden langs de lijmlijnen tegen elkaar om afdichtingen te maken zonder gaten tussen de compartimenten. Wijs voor elke strip willekeurig zaadkruistypes toe aan de compartimenten. Tel vervolgens een gelijk aantal zaden en plaats deze in elk compartiment.Label het compartiment met een zaadtype met behulp van een plastic tuinpijl. Gebruik de lijmpistool om het compartiment stevig af te sluiten. Ga verder langs de strip en vul, label en sluit de zaadvakjes één voor één totdat de gehele strip gevuld en afgesloten is.Controleer op openingen tussen de compartimenten en breng indien nodig kleine hoeveelheden lijm aan voordat u verder gaat. Graaf voor de begravingstests eerst percelen tot de gespecificeerde diepte om de stroken te plaatsen op basis van het experimentele ontwerp. Plaats de zaadstroken in de grond en bedek deze met aarde.Snijd vervolgens een paneel van metalen gaas dat aan elke zijde 10 cm groter is dan de begraven zaaipercelen. Seal de randen van het gaas met grond. Deze afdekking moet voorkomen dat roofdieren die in de grond graven de zaden bereiken.Plaats ten slotte gekleurde plastic kaveletiketten op de locatie, voorzien van de verwijderingsdatum en kleurgecodeerd ter aanvulling van de schriftelijke verslagen. Graaf de betreffende zaden op op de vastgestelde verwijderingsdatum. Wikkel de stroken in natte kranten om ze vochtig te houden en plaats ze in een koelbox voor transport.Spoel de strips eenmaal in het laboratorium af met water om vreemd vuil en residuen te verwijderen, totdat de zaden in de compartimenten zichtbaar zijn. Knip met een schaar telkens één compartiment open. Tel alle aanwezige gekiemde zaden en verwijder deze.Tel alle duidelijk dode zaden en verwijder deze. Verzamel vervolgens alle overgebleven niet-gekiemde zaden en plaats deze op een gelabeld, nat stukje blottingpapier in een Petrischaal. Plaats de schalen gedurende één week in een groeikamer om kieming mogelijk te maken.Inspecteer de zaden en identificeer en tel alle zaden die zijn ontkiemd. Registreer deze als levensvatig maar niet-ontkiemd, aangezien deze zaden onder veldomstandigheden niet zijn ontkiemd. Snijd de overgebleven zaden doormidden om de levensvatbaarheid te testen met tetrazoliumchloride.Plaats één helft in een Petrischaal waarbij het embryo en het endosperm zichtbaar zijn. Voeg voldoende tetrazoliumchloride toe om de zaadhelften te bedekken. Plaats de schaal gedurende drie uur in een incubator die is ingesteld op 30 °C.Evalueer ten slotte de zaadhulften. Zaden die een rode kleuring van het embryo vertonen zijn kiemkrachtig, terwijl ongekleurde zaden dood zijn. Deze grafiek toont de kieming van zonnebloem-kruisingsvormen van wilde soorten op de eerste oogstdatum na begraving laat in de herfst.Kruisingstypen zijn gerangschikt op basis van toenemende percentages van gewasallelen, en voor elke kruising is de moederlijke ouder aangegeven. Over het algemeen verminderden lagere percentages gewasallelen maladaptieve kieming laat in het najaar. Bij verwijdering in het vroege voorjaar vertoonden alle genotypen een hoge kieming, maar ze verschilden significant in het aantal niet-gekiemde of dode zaden.In het bijzonder vertoonden kruisingstypen met een moederplant van een cultivaarsoort een hogere mortaliteit, terwijl kruisingstypen met een wilde moederplant vaker niet ontkiemden. Tegen de lente nam de kieming voor sommige kruisingstypen af. Dit is waarschijnlijk te wijten aan zaadsterfte binnen de begravingsstroken voor kruisingstypen die eerder ontkiemden.Bijgevolg was de mortaliteit hoger voor kruisingstypen die meer op gewassen leken en geproduceerd waren door gewasmatersouderen. Eenmaal onder de knie, kan deze techniek in enkele uren worden opgezet, afhankelijk van het ontwerp. Hoewel de evaluatie van de strips doorgaans slechts enkele minuten per compartiment in beslag neemt, plus de tijd in de groeikamer en incubatie in TZ. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om te onthouden dat alleen zaden die in de groeikamer zijn geweest en vervolgens via TZ-testen als levensvatbaar zijn bepaald, als echt dormant kunnen worden beschouwd.Zaden die in de groeikamer ontkiemen, worden als niet-ontkiemd beschouwd. Na deze procedure kunnen andere methoden parallel worden uitgevoerd, zoals onderzoek naar zaailingen, om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals de vraag of overleving van het zaad leidt tot kieming en voltooiing van de levenscyclus. Na het bekijken van deze video heeft u een goed inzicht in het uitvoeren van een veldevaluatie van zaadkieming, mortaliteit en dormantie.Vergeet niet dat tetrazoliumchloride een irriterende stof is; neem daarom altijd voorzorgsmaatregelen, zoals het dragen van handschoenen, tijdens het uitvoeren van deze procedure.

reliable-method-for-assessing-seed-germination-dormancy-mortality

Research

JoVE Journal

Environment

Milieu

De verwoesting van de graangewassen door zaad-infecterende schimmels heeft ertoe geleid dat tal van onderzoeksinspanningen om beter te begrijpen plant-pathogeen interacties. Om zaad-schimmel interacties in een laboratorium te bestuderen, ontwikkelden we een robuuste methode voor de kwantificering van de schimmel reproductie, biomassa en verontreiniging met mycotoxinen met behulp van kernel bioassays.

Kwantificering van schimmelkolonisatie, Sporogenesis, en de productie van mycotoxinen Met behulp van Kernel Bioassays

This video demonstrates the seedling growth inhibition assay in the Arabidopsis thaliana plant. The impact of increased concentration of immune peptide elicitor on seedling growth is determined.

Measuring Immune-Induced Inhibition of Seedling Growth

We presenteren de procedure om een zaadhuid beddengoed assay (SCBA) monteren van Arabidopsis thaliana zaden. De MKBA bleek een krachtig instrument genetisch en in vitro onderzoeken worden hoe het endosperm controles zaadkieming slapende zaden en in reactie op licht signalen. De MKBA is in beginsel van toepassing onder elke situatie waar het endosperm wordt vermoed dat de embryonale groei beïnvloeden.

Een zaadhuid Bedding Assay om Genetisch Explore<em&gt; In Vitro</em&gt; Hoe de Endosperm Controls zaadontkieming in<em&gt; Arabidopsis thaliana</em

Een robuuste en flexibele aanpak om herbicideresistentie in onkruidpopulaties te bevestigen wordt gepresenteerd. Dit protocol maakt het mogelijk om de niveaus van herbicideresistentie te bepalen en toe te passen op een breed scala aan onkruidsoorten en herbiciden met kleine aanpassingen.

Protocollen voor Robuuste herbicideresistentie testen in verschillende Weed Species

Het doel van deze studie was om te bepalen van de effecten van bleekmiddel en chloor gas sterilisatie op kiemkracht van zaad van een bereik van Arabidopsis genotypen geteeld op steriele media. Geoptimaliseerde sterilisatie protocollen zijn ontwikkeld om te voorkomen dat de groei van microbiële verontreinigingen terwijl het verstrekken van bevredigende zaad overleven.

Gestandaardiseerde methode voor High-throughput sterilisatie van Arabidopsis zaden

Smut schimmels veroorzaken vele verwoestende landbouw ziekten. Zij worden verspreid als slapende teliospores die in antwoord op het milieu signalen ontkiemen. Duidelijk naar voren komt twee methoden voor het onderzoek naar moleculaire veranderingen tijdens kieming: meten van verhoging van de ademhaling voor het detecteren van metabole activering en beoordelen van moleculaire gebeurtenissen wijzigen door het isoleren van teliospores in verschillende morfologische stadia.

Onderzoek naar Teliospore kieming met behulp van Microrespiration analyse en Microdissection

Wij bieden een methode voor het identificeren van modulatoren van bladtranspiratie door grootschalige screening van een samengestelde bibliotheek.

Identificatie van nieuwe regulatoren van plantaardige transpiratie door grootschalige thermische beeldvorming screening in Helianthus Annuus

Deze studie presenteert methodologieën om de pathomorfologische en moleculaire mechanismen te bestuderen die ten grondslag liggen aan kikkererwten:Rhizoctonia bataticola-interactie. De blotting papier methode is nuttig om snel te bestuderen kikkererwten genotype reacties, terwijl de zieke pot-gebaseerde methode kan worden gebruikt om tegelijkertijd droogte en R. bataticola infectie en scherm voor tolerante genotypen op te leggen.

Dry Root Rot Disease Assays in Chickpea: een gedetailleerde methodologie

Een high-throughput protocol voor de oppervlaktesterilisatie van Arabidopsisthaliana (Arabidopsis) zaden wordt geleverd, waarbij de vloeistofbehandelingsstappen worden geoptimaliseerd met een eenvoudig zuigapparaat dat is gebouwd met een vacuümpomp. Honderden zaadmonsters kunnen op één dag aan de oppervlakte worden gesteriliseerd.

High-throughput, robuuste en zeer tijdflexibele methode voor oppervlaktesterilisatie van Arabidopsis-zaden

Dit protocol is bedoeld om gedetailleerde procedures te bieden voor het verzamelen, fixeren en onderhouden van mycoheterotrofe plantenmonsters, waarbij verschillende microscopietechnieken worden toegepast, zoals scanning- en transmissie-elektronenmicroscopie, licht-, confocale en fluorescentiemicroscopie om schimmelkolonisatie te bestuderen in plantenweefsels en zaden ontkiemd met mycorrhizaschimmels.

Microscopietechnieken voor het interpreteren van schimmelkolonisatie in mycoheterotrofe plantenweefsels en symbiotische kieming van zaden

Leer een betrouwbare methode voor het beoordelen van zaadkieming, zaadrust en sterfte onder veldomstandigheden met gelabelde zaadstrips en tetrazoliumchloride-viabiliteitstests.

Betrouwbare methode voor het beoordelen van zaadkieming, zaadrust en Sterfte onder veldomstandigheden

Meer video's verkennen