Analyse des Einflusses von zusammengesetztem Salzstress auf die Samenkeimung und Salztoleranzanalyse von Pfeffer (Capsicum annuum L.)

Zusammenfassung

Das folgende Papier stellt ein Protokoll zur Messung der Samenkeimung, des Keimlingswachstums und der physiologischen Indizes von zwei Paprikasorten mit Salztoleranzunterschieden als Reaktion auf sechs gemischte Salzkonzentrationen vor. Dieses Protokoll kann verwendet werden, um die Salztoleranz von Paprikasorten zu bewerten.

Zusammenfassung

Um die Salztoleranz und den physiologischen Mechanismus von Pfeffer (Capsicum annuum L.) im Keimstadium zu bestimmen, werden die Sorten Hongtianhu 101 und Xinxiang 8, die große Unterschiede in der Salztoleranz aufweisen, als Untersuchungsmaterial verwendet. Es werden sechs Mischsalzkonzentrationen von 0, 3, 5, 10, 15 und 20 g/L verwendet, die unter Verwendung gleicher molarer Verhältnisse vonNa2CO3, NaHCO3, NaCl, CaCl2,_MgCl2, MgSO4 und _Na2SO4 abgeleitet wurden. Um ihre Auswirkungen zu bestimmen, werden die zugehörigen Indizes der Samenkeimung, des Keimlingswachstums und der Physiologie gemessen, und die Salztoleranz wird mit Hilfe der Mitgliedschaftsfunktionsanalyse umfassend bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass mit zunehmender Mischsalzkonzentration das Keimpotenzial, der Keimindex, die Keimrate, der Keimungsindex der Samen, die Wurzellänge und das Frischgewicht der beiden Sorten signifikant abnehmen, während die relative Salzrate allmählich zunimmt. Die Hypokotyllänge und das oberirdische Frischgewicht nehmen zuerst zu und nehmen dann ab, während die Aktivität von Malondialdehyd (MDA), Prolin (Pro), Katalase (CAT), Peroxidase (POD) und Superoxiddismutase (SOD) abnimmt und dann zunimmt. Das Keimpotenzial, der Keimindex, die Keimrate, der Keimungsindex der Samen, die Wurzellänge, das Frischgewicht der Wurzel, der MDA- und Pro-Gehalt und die CAT-Aktivität der Hongtianhu 101-Samen sind für alle hier verwendeten Salzkonzentrationen höher als die von Xinxiang 8. Allerdings sind die Hypokotyllänge, das oberirdische Frischgewicht und der relative Salzgehalt in Hongtianhu 101 niedriger als in Xinxiang 8. Die umfassende Auswertung der Salztoleranz zeigt, dass die gewichteten Gesamtwerte der beiden Mitgliedschaftsfunktionsindizes mit zunehmender Mischsalzkonzentration zunächst ansteigen und dann abnehmen. Im Vergleich zu 5 g/L, das den höchsten Mitgliedschaftsfunktionswert aufweist, sinkt der Index bei Salzkonzentrationen von 3 g/L, 10 g/L und 15 g/L um 4,7%-11,1%, 25,3%-28,3% bzw. 41,4%-45,1%. Diese Studie liefert eine theoretische Anleitung für die Züchtung salztoleranter Pfeffersorten und eine Analyse der physiologischen Mechanismen, die bei der Salztoleranz und dem salztoleranten Anbau eine Rolle spielen.

Einleitung

Der Salzgehalt ist weltweit ein wichtiger limitierender Faktor für die Pflanzenproduktivität¹. Derzeit sind fast 19,5 % der bewässerten und 2,1 % der trockenen Flächen der Welt vom Salzgehalt betroffen, und etwa 1 % der landwirtschaftlichen Nutzfläche degeneriert jedes Jahr zu Salz-Alkali-Böden. Bis 2050 sollen 50 % der Ackerfläche von Versalzung betroffen sein ^2,3. Zusätzlich zu natürlichen Faktoren wie natürlicher Gesteinsverwitterung und salzigem Regenwasser in der Nähe oder in der Nähe der Küste haben eine schnelle Oberflächenverdunstung, geringe Niederschläge und unvernünftige land....

Protokoll

HINWEIS: Hier stellen wir ein Protokoll zur Beurteilung der Reaktionseigenschaften und internen Mechanismen der Keimung von Pfeffersamen und des Keimlingswachstums unter verschiedenen Mischsalzbelastungen vor, das als Referenzmethode für die Bewertung der Samensalztoleranz dienen kann.

1. Experimentelle Vorbereitung

1. Bereiten Sie Saatgut für Sorten vor - Hongtianhu 101 mit starker Salztoleranz und Xinxiang 8 mit geringer Toleranz.
2. Bereiten Sie 0,2% ige KMnO4-Lösung als Saatgutdesinfektionsreagenz vor. Wiegen Sie zuerst 4,0 g KMnO₄ und fügen Sie dann 2.000 ml destilliertes Wasser hinz....

Ergebnisse

Eigenschaften der Samenkeimung
Mit steigender Mischsalzkonzentration nimmt das Keimpotenzial und der Keimindex von Hongtianhu 101 und Xinxiang 8 signifikant ab. Beide Sorten weisen einen starken Rückgang der Salzkonzentrationen von 0-3 g/L und einen langsamen und stetigen Rückgang der Salzkonzentrationen von 3-20 g/L auf (Abbildung 1A, B). Die Keimrate der beiden Sorten nimmt allmählich ab, wenn die Mischsalzkonzentrationen steigen, und die relative Sa.......

Diskussion

Diese Forschungsmethode besteht aus vier Hauptschritten, die sich auf die Genauigkeit der experimentellen Ergebnisse auswirken. Erstens müssen die gewogenen Reagenzien wegen der schlechten Auflösung von Mischsalzen, die durch den erhöhten Gehalt an gelösten Stoffen in Lösungen mit hoher Salzkonzentration verursacht wird, und der geringen Löslichkeit von Reagenzien wie Calciumchlorid, die in Wasser schwieriger löslich sind, vollständig in einem Mörser gemahlen werden. Außerdem müssen die Reagenzien über

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
Calcium chloride	Shanghai Experiment Reagent Co., Ltd.,China	Analytical reagent
Centrifugal machine	Shanghai Luxianyi Centrifuge Instrument Co., Ltd., China	TGL-16M
Centrifuge tube	None	None
Conductivity meter	Shanghai Instrument&Electronics Science Instrument Co., Ltd., China	DDSJ-308F
Constant temperature and humidity box	Ningbo Laifu Technology Co., Ltd.,China	PSX-280H
Digital display vernier caliper	Deli Group Co., Ltd.,China	DL90150
Electronic balance	Mettler Toledo Instruments (Shanghai) Co., Ltd.,China	ME802E/02
Filter paper	Hangzhou Fuyang North Wood Pulp and Paper Co., Ltd.,China	GB/T1914-2017
Grinding rod	None	None
Hongtianhu  101	Seminis Seed (Beijing) Co., Ltd.,China	11933955/100147K1-137
Ice machine	Shanghai Kehuai Instrument Co., Ltd., China	IM150G
Liquid nitrogen	None	None
Magnesium chloride	Tianjin Kermel Chemical Reagent Co., Ltd.,China	Analytical reagent
Magnesium sulfate	Tianjin Kermel Chemical Reagent Co., Ltd.,China	Analytical reagent
Petri dish	Jiangsu Yizhe Teaching Instrument Co., Ltd.,China	I-000163
Pocket knife	None	None
Potassium permanganate (KMnO4	Xilong Scientific Co.,Ltd.,China	Analytical reagent
Pure water equipment	Sichuan Youpu Ultrapure Technology Co., Ltd.,China	UPT-I-20T
Sodium bicarbonate	Xilong Scientific Co.,Ltd.,China	Analytical reagent
Sodium carbonate	Xilong Scientific Co.,Ltd.,China	Analytical reagent
Sodium chloride	Xilong Scientific Co.,Ltd.,China	Analytical reagent
Sodium sulfate	Xilong Scientific Co.,Ltd.,China	Analytical reagent
Test kit	Suzhou Keming, Biotechnology Co., Ltd, Suzhou.,China	Spectrophotometer method
Ultra-low temperature freezer	SANYO Techno Solution TottoriCo.,Ltd.	MDF-382
Ultraviolet visible spectrophotometer	Shanghai Precision Scientific Instrument Co., Ltd., China	760CRT
Xinxiang 8	Jiangxi Nongwang High Tech Co., Ltd.,China	GPD Pepper 2017(360013)