不同成熟度甜菜種子發(fā)芽抑制因子去除的優(yōu)化
 

摘要：內(nèi)源性抑制劑對(duì)甜菜 (Beta vulgaris) 種子發(fā)芽的成功具有至關(guān)重要的影響。這種效應(yīng)的強(qiáng)度在種子成熟過程中會(huì)發(fā)生變化，洗掉這些抑制劑可以促進(jìn)發(fā)芽。對(duì)混合成熟批次的甜菜種子的各種洗滌因素（如水與種子比、攪拌時(shí)間和攪拌速度）的調(diào)查揭示了所有因素相互作用的顯著影響。使用從第一次實(shí)驗(yàn)確定的程序洗滌來(lái)自同一批次的不同成熟度等級(jí)的種子。洗滌過的種子發(fā)芽數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析表明，平均發(fā)芽時(shí)間因成熟度等級(jí)而異。與每克種子 20 毫升水相比，用 40 毫升水每克種子清洗不同成熟度等級(jí)的種子可以提高成熟度等級(jí) 2 和 5 的發(fā)芽性能。從種子中洗出的抑制劑的紫外線吸光度因成熟度等級(jí)而異。洗滌過程中種子水分含量的變化是種子發(fā)育程度改變的另一個(gè)因素，這種吸水量的變化可能反映了不同成熟度級(jí)別種子的果皮結(jié)構(gòu)。本手稿中的發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了根據(jù)單個(gè)種子批次優(yōu)化預(yù)處理程序的重要性。

關(guān)鍵詞：洗滌; 果皮;種子增強(qiáng)；分光光度法；多光譜成像；水分含量; 種子重量；成熟度分類

圖1.成熟度等級(jí)為5到1（從左到右）的種子的多光譜圖像（頂行）和相應(yīng)的變換圖像（底行），其中第5類是最成熟的種子
 

多光譜圖像的nCDA 轉(zhuǎn)換顯示不同成熟度類別之間的顏色強(qiáng)度變化（圖1）。高成熟度與紅色相關(guān)，而藍(lán)色與低成熟度相關(guān)。這種強(qiáng)度差異歸因于果皮成分和結(jié)構(gòu)變化。由于果皮的這一特征與種子的成熟度等級(jí)有關(guān)，因此可以有益于種子成熟度分類，并提供有關(guān)種子各個(gè)發(fā)育階段果皮結(jié)構(gòu)的更詳細(xì)信息。MSI確認(rèn)了通過葉綠素?zé)晒夥诌x獲得的五個(gè)成熟度等級(jí)，這是種子樣本提供者使用的方法。
 

由于洗滌種子的主要原因是去除萌發(fā)抑制劑，因此研究成熟結(jié)合不同洗滌方法對(duì)種子浸泡液中這些有毒物質(zhì)含量的影響具有高度相關(guān)性。為此，在洗滌處理終止后，記錄每個(gè)成熟等級(jí)種子浸泡溶液的紫外光譜（圖2）。由于兩種應(yīng)用比例的水的趨勢(shì)相似，因此只顯示了每克種子用 20 毫升水產(chǎn)生的浸泡溶液的光譜。在評(píng)估的種子浸泡解決方案中，不同成熟度等級(jí)的紫外線光譜的總體趨勢(shì)相似。然而，吸光度隨著成熟度等級(jí)的上升而下降。
 

成熟度等級(jí)5的吸收率最低，而吸收率最高的是等級(jí)1和2。從總光譜中，選擇260nm 作為酚類化合物的特征波長(zhǎng)，以比較不同成熟度等級(jí)的浸漬溶液。

圖2.每個(gè)成熟度等級(jí)的種子浸泡溶液（20毫升/克種子）紫外線 (UV) 吸收光譜