تکنولوژی بذر

بذرها سیستم‌های تحویل برای بیوتکنولوژی کشاورزی هستند. بذر با کیفیت بالا منجر به عملکرد نهال عالی در زمین می‌شود. این پایه و اساس شرکت‌های موفق است که گیاهان را برای تولید بذر پرورش می‌دهند. کیفیت بذر یک ویژگی پیچیده است که به وسیله تعامل بین فاکتورهای ژنتیکی چندگانه و شرایط محیطی تعیین می‌شود. رهیافت های مدرن برای بهبود کیفیت بذر، ژنتیک کلاسیک، زیست‌شناسی مولکولی گیاهی و انواعی از تکنولوژی‌های بذر را ترکیب می‌کند. “biotechnologies بذر” کیفیت فیزیولوژیکی، قدرت و همزمانی برای استقرار یک محصول در زمین تحت شرایط محیطی متنوع را بهبود می‌بخشند.

فن‌آوری‌های بذر (بهبود بذر، تیمار بذر)شامل پرایمینگ، پلیت کردن بذر، پوشش دار کردن بذر، بذر مصنوعی، و دیگر روش‌های تیمار بذر بکاررفته در زیست‌شناسی بذر را شامل می‌شود. پایه و اساس پروژه‌های تحقیقاتی ما بر روی بذر، بر رشد جنین و لایه‌های مختلف احاطه کننده بذر تمرکز دارند (به عنوان مثال testa، endosperm، pericarp)، که تعیین‌کننده کیفیت بذر هستند و تنوع زیستی ساختارهای بذر را نشان می‌دهند. جوانه زنی بذر در اثر عوامل محیطی (نور، دما، آب)و هورمون‌های گیاهی به عنوان تنظیم‌کننده درونی (gibberellins، abscisic اسید، اتیلن، auxin، cytokinins)کنترل می‌شود. استفاده از هورمون‌های گیاهی و بازدارنده‌های بیوسنتزی آن‌ها در فن‌آوری‌های تیمار بذر بر جوانه زنی بذر و ظهور گیاهچه تاثیر می‌گذارد. ژن‌ها، آنزیم‌ها، مولفه‌های سیگنال دهی و اهداف پایین جریان هورمون‌های گیاهی، نشانگر مولکولی برای کیفیت بذر و عملکرد گیاهچه است.

خواب بذرهای گیاهان زراعی و باغی یک ویژگی ناخواسته برای باغبانی است. با این حال، برای جلوگیری از جوانه زنی بذر بر روی گیاه، سطحی از خواب لازم است به عنوان مثال جوانه زنی پیش از برداشت در غلات . جنبه‌های کاربردی کنترل جوانه زنی بذر توسط خواب در مقالات زیر به طور مفصل بحث شده است.

شیوه های بهبود مکانیکی بذر

روش‌های بهبود کیفیت بذر با استفاده از تکنیک‌های مکانیکی شامل صیغل دادن یا ساییدن پوسته بذر (testa)یا پریکارپ میوه (pericarp)، مرتب‌سازی در کلاس‌هایی با اندازه بذر مشخص یا مرتب‌سازی بذرها بر حسب چگالی هستند. به عوان مثال در میوه‌های چغندر قند، که صیقل دادن باعث حذف زائده های پریکارپ می شود، که در ادامه این فرآیند بذرها در کلاس هایی با اندازه مشخص مرتب (سورت) می شوند.

---

پوشش دار کردن و پلیت کردن بذر

روش های مهم بهبود عملکرد بذر و گیاهچه از طریق افزودن مواد شیمیایی برای محافظت بذر از عوامل بیماری زا و یا بهبود جوانه زنی بذر استفاده می شوند.تکنیک‌های مختلف پوشش دار کردن بذر و پلیت کردن بذر برای این منظور مورد استفاده قرار می‌گیرند. تصویر زیر یک چغندر قند پوشیده از فیلم (چپ)و یک میوه چغندر قند پوشیده از فیلم همراه پلیت (راست)را نشان می‌دهد.همان طور که مشاهده می کید پلیت کردن باعث تغییر شکل و اندازه بذر می شود ولی فیلم کردن فقط یک لایه نازک در اطراف بذر اضافه می شود.

روش‌های پوشش دار کردن فیلم به مواد شیمیایی اجازه می‌دهند تا در یک پلیمر مصنوعی که بر روی بذرها پاشیده می‌شود، اعمال شود و یک پوشش سفت و نازک را برای آن‌ها فراهم کند. مزیت پلیمرها این است که آن‌ها محکم به بذر می‌چسبند و از از دست دادن مواد فعال مانند قارچ کش ها، مواد غذایی، ترکیبات رنگ کننده یا هورمون‌های گیاهی جلوگیری می‌کنند.

روش‌های پوشش دار کردن فیلم به مواد شیمیایی اجازه می‌دهند تا در یک پلیمر مصنوعی که بر روی بذرها پاشیده می‌شود، اعمال شود و یک پوشش سفت و نازک را برای آن‌ها فراهم کند. مزیت پلیمرها این است که آن‌ها محکم به بذر می‌چسبند و از از دست دادن مواد فعال مانند قارچ کش ها، مواد غذایی، ترکیبات رنگ کننده یا هورمون‌های گیاهی جلوگیری می‌کنند.
برخی از کاربردهای جدید پوشش دار کردن فیلم برای اصلاح آبنوشی و جوانه زنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. آن‌ها می‌توانند نفوذپذیری آب حساس به دما را برای بذرها رایزنی و یا بر تبادل گازی تاثیر بگذارند. بدین طریق این ترکیبات زمان‌بندی جوانه زنی و ظهور گیاهچه را کنترل می‌کنند. بعضی از پلیمرهای مقاوم به آب وابسته به دما می‌توانند آبنوشی را تا زمانی که شرایط آب و هوایی برای رشد گیاهچه مناسب شود، به تاخیر بیاندازند.

پلیت کردن بذر ، پوشش های مصنوعی ضخیم‌تری را به بذرها اضافه می‌کند، که می‌تواند برای پوشش اشکال نامنظم بذر و اضافه کردن مواد شیمیایی به ماتریس پلیت ، به عنوان مثال از چغندر قند ی بذرهای سبزیجات استفاده شود. ماتریس پلیت شامل مواد پر شده و چسب است. لوم، نشاسته، تایلوز(مشتقات سلولزی)و یا پلیمرهای polyacrylate / polyacrylamide به صورت تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرند. یک پوشش فیلم را می توان بر روی لایه pelleting اضافه کرد، همانطور که در شکل بالا نشان‌داده شده‌است.

پلیت کردن بذر نیز برای افزایش اندازه بذرهای بسیار کوچک گیاهان باغی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کار بهبود ویژگی‌های کاشت را فراهم می‌کند، به عنوان مثال کاشت singulate، استفاده از ماشین‌آلات کاشت، یا قرار دادن دقیق و دیده شدن در / بر روی خاک. تصاویر زیر این متن نمونه‌هایی برای pelleting دانه‌های بسیار کوچک باغبانی هستند.