理解并提升种子生物预处理效果的新方法

《Scientific Reports》：Novel approaches for understanding and improving the effectiveness of seed biopriming

　　

摘要

为了解决草豌豆、饲料豌豆和葫芦巴这些被忽视的豆科作物的问题，研究人员开发了一种“田间”混合预处理方法，该方法结合了水浸预处理和利用Bacillus subtilis孢子进行的生物预处理。种子对不同处理的反应表明，水浸预处理的效果最为显著。为了提升生物预处理的效果并提高该组合处理方法的整体价值，研究人员对种子与孢子之间的相互作用进行了深入研究。他们使用扫描电子显微镜分析种子的表面粗糙度，并采用多光谱成像技术来检测不同剂量Bacillus subtilis孢子的存在情况，同时评估该技术在优化生物预处理方案中的潜力。在多光谱成像所使用的波长中，只有645纳米、660纳米和690纳米能够检测到经过生物预处理后的种子中的孢子，这些波长为区分不同种子提供了有效的分析手段。具有最明显表面粗糙度差异的草豌豆品种被选用于多光谱成像分析。研究表明，种子的表面粗糙度对于确定未经处理和经过生物预处理后的种子的反射率具有重要意义，而且不同品种的种子会呈现出不同的粗糙度特征。本文还探讨了这一模型在拓展多光谱成像在种子生物预处理领域应用方面的潜力。