Wertykulacja (botanika) - Scarification (botany)

Wertykulacja w botanice polega na osłabieniu, otwarciu lub innej zmianie okrywy nasion w celu pobudzenia kiełkowania . Wertykulacja jest często wykonywana mechanicznie, termicznie i chemicznie. Nasiona wielu gatunków roślin są często nieprzepuszczalne dla wody i gazów, co zapobiega lub opóźnia kiełkowanie. Każdy proces mający na celu uczynienie testa (osłony nasiennej) bardziej przepuszczalnym dla wody i gazów (a tym samym bardziej podatny na kiełkowanie) jest znany jako skaryfikacja.

Wertykulacja, niezależnie od rodzaju, działa poprzez przyspieszenie naturalnych procesów, które zwykle sprawiają, że okrywy nasienne przepuszczają wodę i powietrze.

Rodzaje

Niezależnie od metody, skaryfikowane nasiona nie przechowują się dobrze i należy je szybko posadzić, aby nasiona nie stały się niezdolne do życia.

Mechaniczny

Najczęstszym rodzajem skaryfikacji jest skaryfikacja mechaniczna.

W przypadku wertykulacji mechanicznej, testa jest fizycznie otwierana, aby umożliwić dopływ wilgoci i powietrza. Okrywy nasienne można opiłować metalowym pilnikiem, przetrzeć papierem ściernym, naciąć nożem, delikatnie przebić młotkiem lub osłabić lub otworzyć w jakikolwiek inny sposób.

Ciepło

Gorąca woda

Na wchłanianie wody przez błonę skorupy nasion ma wpływ temperatura wody. Gatunki, które wytrzymują gorącą wodę, kiełkują szybciej w tych warunkach niż z zimnej wody z kranu.

State University Karolina Północna zaleca umieszczenie nasion we wrzącej wodzie i pozwolić im moczyć natomiast Cools wody do temperatury pokojowej, a następnie usuń nasiona z wody i lochy. Pływalności pływających nasiona muszą być kompensowane z grawitacji ich zanurza się; można to osiągnąć z zaparzaczem .

Wertykulacja gorącą wodą może być połączona ze skaryfikacją chemiczną , ale może wymagać sprzętu chroniącego przed powstającymi gazami.

Traktowanie gorącą wodą o temperaturze 90 stopni C przez 90 sekund, a następnie zanurzanie w zimnej wodzie przez 30 sekund może być skuteczną metodą odkażania nasion przeciwko Escherichia coli O157:H7 i salmonelli .

Termiczny

W niektórych Chaparral zbiorowisk roślinnych, nasiona niektórych gatunków wymagają ognia i / lub dymu osiągnąć kiełkowania. Wyjątkiem od tego zjawiska jest zachodni dąb trujący , którego grube naloty zapewniają opóźniony w czasie efekt kiełkowania, ale nie wymagają wertykulacji ogniowej.

Chemiczny

Wertykulacja chemiczna obejmuje użycie jednej lub więcej substancji chemicznych w celu promowania kiełkowania. Może obejmować nasączanie lub moczenie nasion w dokładnie stężonych kwaśnych lub zasadowych roztworach przez różne okresy czasu. Aby wpłynąć na ten proces, można użyć chemikaliów, takich jak kwas siarkowy, a nawet chemii gospodarczej. Wertykulację chemiczną można również osiągnąć poprzez zastosowanie soli odżywczych, takich jak azotan potasu .

Popularne chemikalia, które nie wymagają specjalnego zezwolenia:

Czyste związki chemiczne z wyżej wymienionych roztworów chemicznych często wymagają uzyskania specjalnego zezwolenia.

Typowe zastosowania

Ponieważ skaryfikowane nasiona mają tendencję do kiełkowania częściej iw krótszym czasie niż nasiona niezmienione, skaryfikacja znajduje zastosowanie nie tylko w przemyśle, ale na małą skalę. Na przykład w ogrodach przydomowych nasiona roślin, które w inny sposób trudno byłoby wyhodować z nasion, mogą być zdolne do życia poprzez skaryfikację. Rozmrażanie i zamrażanie wody, ognia i dymu oraz reakcje chemiczne zachodzące w naturze umożliwiają kiełkowanie nasion, ale proces ten można przyspieszyć stosując różne metody opisane do tej pory. Wspólnym celem jest otwarcie testa i wpuszczenie powietrza i wody do nasion. W ogrodnictwie często stosuje się skaryfikację, aby ułatwić kontrolowane i jednolite kiełkowanie partii nasion.

Badania

W artykule opublikowanym przez New Zealand Journal of Experimental Agriculture stwierdzono, że nasiona, które zbadali w swoich badaniach, kiełkowały tylko w 30% w preferowanych warunkach, jednak gdy zostały potraktowane chemicznie stężonym kwasem siarkowym lub mechanicznie wertykulowane, szybkość kiełkowania wzrosła do ponad 80%.

Kolejne badanie przeprowadzono na czterech różnych typów Great Basin łubinu gatunków, aby zobaczyć efekt różnych metod skaryfikacji musiałby on powiedział nasiona. Łubin longspur , łubin srebrzysty , włochaty Bigleaf łubin , i łubin jedwabiste były cztery gatunki eksperymentowali na całym badaniu. Podsumowując, eksperyment przyniósł różne wyniki, ze względu na różnicę gatunkową. Najwyższe tempo kiełkowania łubinu jedwabistego osiągnięto poprzez mechaniczną skaryfikację na poziomie 66,4%, w przeciwieństwie do 22% wskaźnika kiełkowania stwierdzonego w grupie kontrolnej. Stosując skaryfikację termiczną i chemiczną, kiełkowanie wzrosło odpowiednio do 48,8% i 44%. Co ciekawe, 68% nasion łubinu Longspur kiełkowało w grupie kontrolnej, a wszystkie metody skaryfikacji zmniejszyły wskaźnik powodzenia kiełkowania. W przypadku łubinu srebrzystego kiełkowało 52% grupy kontrolnej, ale poprzez mechaniczną skaryfikację wzrósł do 85,2%. Ostatecznie wskaźnik kiełkowania w grupie kontrolnej łubinu włochatego wynosił 32%, ale po potraktowaniu kwasem siarkowym wzrósł do 76,8%, co wskazuje na różne wyniki doświadczenia.

Bibliografia