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种子生产、发育、种子活力与环境条件影响-Videometer多光谱表型成像系统

发表时间:2019-03-20 14:26:55点击:288

来源:北京博普特科技有限公司

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    种子生产时的条件会显著影响种子质量--特别是种子活力试验分析在限制土壤湿度方案下进行,对多年生黑麦草 (Lolium perenne L.) cv. 卡里布拉Calibra 配对以及高羊茅(Festuca arundinacea SchrebCV战斧(Tomahawk)盆栽配对进行4年期研究。 另外,对系列商业化多年生黑麦草种子样品的萌发进行了检测。通过测量颖果长度检测种子发育,萌发通过测量对照种子颖果长度-即早期胚根发育来实现同时对商业化种子样品的胚根长度进行分析并将其与正常发芽的种子数进行比较。试验使用VideometerLab多光谱成像设备 (Videometer A/S)来分析颖果和胚根长度使用标准萌发检测方法来测定正常发芽种子数量。在草品种中,土壤湿度对多年生黑麦草的种子发育影响显著,但高羊茅受影响极小。 我们研究结果进一步揭示早期胚根发育与正常发芽种子数量相关。研究结果将会予以介绍并讨论环境对种子品质的影响,特别对种子活力的影响,进一步还将讨论多光谱成像系统作为一种极具潜力的新型种子品质评估工具的应用。 研究结果为SpectraSeed合作项目的一部分,合作参与方为DLF丹农公司 Videometer 公司以 Aarhus 大学。

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    三方合作开发出了新方法,用于在萌发过程早期预测胚根(根顶部)萌发。参与方之一丹农(DLF)是世界上最大的草种公司,总部设在丹麦,专业从事草坪草、牧草、三叶草和饲用作物的育种、种子生产、加工和销售,拥有一百多年的成功经验,所经营的种子占欧洲草种市场份额的50%,全球的25%。作为全球草种市场的领导者,丹农为80多个国家和地区提供草种和三叶草种子。实验室内,研究人员拍摄了萌发种子的光谱形态照片,发现早期胚根数量与常规发芽之间具有良好相关性,即在第四天测量黑麦草,第5天测量羊茅,可预测正常发芽的种子数量,从而预测全部样本的萌发力。长期就处理种子数量而言,可加快混合、包装以及物流过程,同时节省仓库取样以及其它内部发芽检测过程.

    SpectraSeed项目开始时,研究者使用了VideometerLab多光谱测量系统,设备安装在DLF位于Roskilde的实验室内。自2013年开始,研究人员每年都对4个品系的黑麦草和羊茅中的3个种子批次分别进行分析,来调查能否在早期发芽阶段来预测最终发芽状态。早期萌发证据显示种子吸收水分后,出现白色的小胚根。研究人员首先开发了一种方法,即可通过VideometerLab拍摄的数字图像测量胚根长度。研究已在在多年生黑麦草和羊茅上取得成功。通过该方法,VideometerLab多光谱测量系统测定了胚根的长度,当其长度超过2cm时,可认为萌发开始。

    在同时使用传统发芽规程的同时,Videometer公司、DLF丹农公司和Arhus正在建立此方法的国际标准。ISTA(世界种子检验协会)对该技术非常感兴趣,正在检测验证该方法是否可用于不同物种,在玉米中的检测已经获批,计划开展更多实验。DLF公司正与法国、荷兰、英国和苏格兰的实验室合作进行多年生黑麦草发芽检测实验,以验证其符合性。 

    北京博普特科技有限公司是丹麦Videometer公司中国区总代理,全面负责其系列产品在中国市场的推广、销售和售后服务。 

The effect of environmental conditions during seed production on seed development and vigour

Birte Boelt, Dot Vittrup Pedersen, Karsten Hartelius and Jens Michael

Carstensen

Aarhus University, Forsøgsvej 1, 4200, Slagelse, Denmark

(Birte.Boelt@agro.au.dk)

    Environmental conditions during seed production significantly affect seed quality – in particular seed vigour. Seed development and germination were analysed in perennial ryegrass (Lolium perenne L.) cv. Calibra and tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) cv. Tomahawk grown under restricted soil moisture regimes in a four-year pot experiment. In addition germination was examined in a range of commercial perennial ryegrass seed samples. Seed development was characterized by measuring caryopsis length and germination was characterized by measuring early radicle development in seeds of contrasting caryopsis length. In addition radicle length was analysed during the early stages of germination in the commercial seed samples and compared to the number of normal seedlings. Caryopsis and radicle length were analysed using the multispectral imaging device VideometerLab instrument (Videometer A/S) and the number of normal seedlings was determined during a standard germination test. Among the grass species soil moisture had a significant effect on seed development in perennial ryegrass whereas tall fescue was hardly influenced. Further our results indicate that early radicle development is correlated the number of normal seedlings. Our findings will be presented and discussed in relation to environmental effects on seed quality and in particular to seed vigour and further imaging will be discussed as a potential new tool for seed quality assessment. The results are generated as part of the collaborative project “SpectraSeed” between DLF, Videometer and Aarhus University.

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