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Artigo de método

Análise do Efeito do Estresse Composto de Sal na Germinação de Sementes e Análise de Tolerância ao Sal de Pimenta (Capsicum annuum L.)

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DOI:

10.3791/64702

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30 de novembro de 2022

Neste artigo

Resumo

O trabalho abaixo apresenta um protocolo para medir a germinação de sementes, o crescimento de plântulas e os índices fisiológicos de duas variedades de pimenta com diferenças de tolerância à salinidade em resposta a seis concentrações mistas de sal. Este protocolo pode ser usado para avaliar a tolerância ao sal de variedades de pimenta.

Resumo

Para determinar a tolerância ao sal e o mecanismo fisiológico da pimenta (Capsicum annuum L.) na fase de germinação, as variedades Hongtianhu 101 e Xinxiang 8, que apresentam grandes diferenças na tolerância ao sal, são empregadas como materiais de estudo. São utilizadas seis concentrações mistas de sal de 0, 3, 5, 10, 15 e 20 g/L derivadas usando proporções molares iguais de Na 2 CO3, NaHCO3, NaCl, CaCl2, MgCl 2, MgSO 4 e Na2 SO4. Para determinar seus efeitos, os índices relacionados de germinação, crescimento de plântulas e fisiologia são medidos, e a tolerância ao sal é avaliada de forma abrangente usando a análise da função de associação. Os resultados mostram que, à medida que a concentração de sal misto aumenta, o potencial de germinação, o índice de germinação, a taxa de germinação, o índice de vigor germinativo das sementes, o comprimento da raiz e o peso fresco das duas cultivares diminuem significativamente, enquanto a taxa relativa de sal aumenta gradualmente. O comprimento do hipocótilo e o peso fresco acima do solo aumentam primeiro e depois diminuem, enquanto a atividade da malondialdeído (MDA), prolina (Pro), catalase (CAT), peroxidase (POD) e superóxido dismutase (SOD) diminuem e depois aumentam. O potencial de germinação, o índice de germinação, a taxa de germinação, o índice de vigor germinativo das sementes, o comprimento da raiz, o peso fresco da raiz, o teor de MDA e Pro e a atividade CAT das sementes de Hongtianhu 101 são superiores aos de Xinxiang 8 para todas as concentrações de sal aqui empregadas. No entanto, o comprimento do hipocótilo, o peso fresco acima do solo e a taxa relativa de sal são menores em Hongtianhu 101 do que em Xinxiang 8. A avaliação abrangente da tolerância ao sal revela que os valores ponderados totais dos dois índices de função de associação aumentam primeiro e depois diminuem à medida que a concentração mista de sal aumenta. Em comparação com 5 g/L, que tem o maior valor de função de associação, o índice sob concentrações de sal de 3 g/L, 10 g/L e 15 g/L diminui 4,7%-11,1%, 25,3%-28,3% e 41,4%-45,1%, respectivamente. Este estudo fornece orientação teórica para o melhoramento de variedades de pimenta tolerantes ao sal e uma análise dos mecanismos fisiológicos envolvidos na tolerância ao sal e no cultivo tolerante ao sal.

Introdução

A salinidade é um importante fator limitante para a produtividade das culturas em todo o mundo1. Atualmente, quase 19,5% das terras irrigadas do mundo e 2,1% da terra seca são afetadas pela salinidade, e aproximadamente 1% das terras agrícolas degeneram em terras salinas-alcalinas a cada ano. Até 2050, espera-se que 50% das terras aráveis sejam afetadas pela salinização 2,3. Além de fatores naturais, como o intemperismo natural das rochas e a água salgada da chuva perto ou ao redor da costa, a rápida evaporação da superfície, a baixa precipitação e os métodos de manejo agrícola irracion....

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Protocolo

NOTA: Aqui, apresentamos um protocolo para avaliar as características de resposta e os mecanismos internos de germinação de sementes de pimenta e crescimento de plântulas sob diferentes tensões mistas de sal, que pode servir como método de referência para avaliação da tolerância ao sal de sementes.

1. Preparação experimental

  1. Preparar sementes de culturas para cultivares-Hongtianhu 101 com forte tolerância ao sal e Xinxiang 8 com baixa tolerância.
  2. Preparar a solução de KMnO4 a 0,2% como reagente de desinfecção de sementes. Primeiro, pese 4,0 g de KMnO4 e, em seguida, adicione 2.000 m....

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Resultados

Características de germinação de sementes
À medida que a concentração de sal misto aumenta, o potencial de germinação e o índice de germinação de Hongtianhu 101 e Xinxiang 8 diminuem significativamente. Ambas as cultivares têm um declínio acentuado nas concentrações de sal de 0-3 g/L, e um declínio lento e constante para as concentrações de sal de 3-20 g/L (Figura 1A,B). A taxa de germinação das duas variedades diminui gradualmente à medida que as concent.......

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Discussão

Este método de pesquisa compreende quatro etapas-chave que afetam a precisão dos resultados experimentais. Primeiro, devido à má dissolução de sais mistos causada pelo aumento do teor de soluto em soluções de alta concentração de sal e à baixa solubilidade de reagentes como o cloreto de cálcio, que são mais difíceis de solubilizar em água, os reagentes pesados devem ser totalmente moídos em uma argamassa. Além disso, os reagentes devem ser dissolvidos através de ondas ultra-sônicas antes de determinar a capacida.......

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Divulgações

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo Departamento de Ciência e Tecnologia da Província de Jiangxi (20203BBFL63065) e pelo Projeto Geral de Pesquisa em Ciência e Tecnologia do Departamento de Educação de Jiangxi (GJJ211430). Gostaríamos de agradecer à Editage (www.editage.cn) pela edição em inglês.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Cloreto de cálcioShanghai Experiment Reagent Co., Ltd., Chinade reagente
Shanghai Luxianyi Centrifuge Instrument Co., Ltd., ChinaTGL-16M
Tubo de centrífugaNenhumNenhum
Medidor de condutividadeShanghai Instrument & Electronics Science Instrument Co., Ltd., ChinaDDSJ-308F
Caixa de temperatura e umidade constanteNingbo Laifu Technology Co., Ltd., ChinaPSX-280H
Paquímetro vernier com display digitalDeli Group Co., Ltd., ChinaDL90150
Balança eletrônicaMettler Toledo Instruments (Shanghai) Co., Ltd., ChinaME802E / 02
Papelde filtroHangzhou Fuyang North Wood Pulp and Paper Co., Ltd.,ChinaGB/T1914-2017
Haste de moagemNenhumNenhum Hongtianhu
  101Seminis Seed (Beijing) Co., Ltd.,China11933955/100147K1-137
Máquina de geloShanghai Kehuai Instrument Co., Ltd., ChinaIM150G
Nitrogênio líquidoNenhumNenhum
Cloreto de magnésioTianjin Kermel Chemical Reagent Co., Ltd.,ChinaReagente
Sulfato de magnésioTianjin Kermel Chemical Reagent Co., Ltd.,ChinaReagente
Placa de PetriJiangsu Yizhe Teaching Instrument Co., Ltd.,ChinaI-000163
CaniveteNenhum
Permanganato de potássio (KMnO4< / sub>Xilong Scientific Co., Ltd., ChinaReagente
Equipamento de água puraSichuan Youpu Ultrapure Technology Co., Ltd., ChinaUPT-I-20T
Bicarbonato de sódioXilong Scientific Co., Ltd., ChinaReagente
Carbonato de sódioXilong Scientific Co., Ltd., ChinaReagente
de sódio cloretoXilong Scientific Co.,Ltd.,ChinaReagente
Sulfato de sódio Xilong Scientific Co., Ltd., Chinade reagente
Suzhou Keming, Biotechnology Co., Ltd, Suzhou., Chinaespectrofotômetro
Freezer de temperatura ultrabaixaSANYO Techno Solution TottoriCo., Ltd.MDF-382
Shanghai Precision Scientific Instrument Co., Ltd., China  760CRT
Xinxiang 8Jiangxi Nongwang High Tech Co., Ltd., ChinaGPD Pimenta 2017 (360013)
Máquina centrífuga analíticoanalíticoanalítico Nenhum analíticoanalíticoanalíticoanalítico Kit de teste analítico Método de Espectrofotômetro visível ultravioleta

Referências

  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.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Variedades de PimentãoSolução Salina MistaÍndice de GerminaçãoComprimento da RaizConteúdo de ProlinaAtividade da CatalaseCrescimento de Plântulas