DE69330188T2 - Vorgekeimten samen - Google Patents

Vorgekeimten samen

Info

Publication number
DE69330188T2
DE69330188T2 DE69330188T DE69330188T DE69330188T2 DE 69330188 T2 DE69330188 T2 DE 69330188T2 DE 69330188 T DE69330188 T DE 69330188T DE 69330188 T DE69330188 T DE 69330188T DE 69330188 T2 DE69330188 T2 DE 69330188T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
seeds
species
moisture content
germinated
seed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69330188T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69330188D1 (de
Inventor
Tonko Bruggink
Peter Van Der Toorn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Syngenta Participations AG
Original Assignee
Syngenta Participations AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26301525&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE69330188(T2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from GB929218513A external-priority patent/GB9218513D0/en
Application filed by Syngenta Participations AG filed Critical Syngenta Participations AG
Publication of DE69330188D1 publication Critical patent/DE69330188D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69330188T2 publication Critical patent/DE69330188T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/02Germinating apparatus; Determining germination capacity of seeds or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A01H4/005Methods for micropropagation; Vegetative plant propagation using cell or tissue culture techniques
    • A01H4/006Encapsulated embryos for plant reproduction, e.g. artificial seeds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S47/00Plant husbandry
    • Y10S47/09Physical and chemical treatment of seeds for planting

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
  • Sowing (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Description

    Hintergrund
  • Verschiedene Versuche wurden ausgeführt, um für viele Arten von Pflanzen vorgekeimte Samen zu erzeugen, die zu konsistent hohen und reproduzierbaren Keimungsraten beim Anbau führen. Jedoch erwiesen sich solche Versuche als unbefriedigend, da unter anderem die Lebensdauer bzw. Keimfähigkeit solcher Samen im allgemeinen begrenzt ist und die Anwendung von speziellen Lagerungseinrichtungen erfordert. Weiterhin wurden vorgekeimte Samen bis jetzt nicht als dem Säen mit herkömmlichen Säverfahren und Säausrüstungen u. a. aufgrund des Problems der Samenentwässerung unter Säbedingungen zugänglich angesehen.
  • Die erteilte Patentanmeldung EP 202879 B1 beschreibt die Erzielung von Samenmengen hoher Lebensfähigkeit, die auf der Grundlage von hervorkommenden Keimwurzeln, die einen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, bei dem die Keimwurzelentwicklung ohne Verlust von Samenlebensfähigkeit eingestellt ist, selektiert wurden. Es gibt keinen Vorschlag, dass die Herbeiführung von Trocknungstoleranz in der Keimwurzel vorteilhaft ist und zu einem Produkt führen kann, das gekeimte Samen umfasst, die bei Umgebungstemperaturen für lange Zeiträume ohne den Bedarf von speziellen Lagerungsbedingungen gelagert werden können. Die Samenmengen hoher Lebensfähigkeit, die gemäß der Offenbarung von EP 202 879 B1 erhältlich sind, sind nicht trocknungstolerant, wie durch verschiedene Äußerungen in der Beschreibung angegeben und durch die nachfolgenden Beispiele gestützt, die wesentliche Unterschiede zwischen den trocknungstolerant vorgekeimten Samen, die gemäß den Lehren dieser Erfindung erhältlich sind und den vorgekeimten Samen, die gemäß den Bedingungen, die in EP 202 879 B1 offenbart werden, erhältlich sind, aufzeigen.
  • In der wissenschaftlichen Literatur sind viele Berichte über die Wirkung von Trocknungsbelastung auf Samen oder Setzlinge erschienen. Ein solcher Bericht weist aus, dass die Trocknungstoleranz aufgrund der Anwesenheit von Disacchariden, wie Saccharose und/oder der Anwesenheit anderer Pflanzenzucker, wie Oligosaccharide, vorliegen kann. Jedoch wurde eine solche Trocknungstoleranz bei Samen nach Auflauf der Keimwurzel aus der Samenschicht als verschwunden beobachtet, und es liegt an diesem kritischen Stadium der Keimung, dass die Fähigkeit, Trocknungstoleranz in die Keimwutzel herbeizuführen, bis jetzt als nicht praktikabel angesehen wurde [Koster K. L. und Leopold A. C. Plant Physiol. 88 : 829-832 (1988)].
  • Andere Wissenschaftler haben mitgeteilt, dass reifende Brassica camnestris-Samen während der Samenentwicklung Trocknungstoleranz zu erwerben und dass dies gleichzeitig mit erhöhten Anteilen von Saccharosegehalt beobachtet wurde. Jedoch wurden Versuche zum Herbeiführen von Trocknungstoleranz in die hervortretende Keimwurzel von gekeimten. Samen weder beschrieben, noch vorgeschlagen [Leprince O. et al., Plant, Cell, and Environment 13 : 539-546 (1990)].
  • Das Fachgebiet lehrt im allgemeinen den Verlust an Trocknungstoleranz bei gekeimten Sämlingen. Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass Trocknungstoleranz in Samen mit hervortretenden Keimwurzeln herbeigeführt werden kann. Weiterhin wurde nun gefunden, dass Samen, die trocknungstolerant hervortretende Keimwurzeln umfassen, in der Lage sind, ohne notwendige Anwendung von Kultivierungen auf Säverfahren, wie die Anwendung der Einkapselungsgele auf vorgekeimte Samen und dergleichen, ausgesät zu werden. Überraschenderweise können Sämlinge, die trocknungstolerante, hervortretende Keimwurzeln, wie hierin beschrieben, aufweisen, unter Verwendung herkömmlicher nichtgekeimter Samensäverfahren und Ausrüstung ohne wesentlich verschlechternde Wirkung auf die Samenlebensfähigkeit ausgesät werden.
  • Die Vorteile des Aussäens von Samen, in dem die Keimwurzel hervortritt, umfassen schnellere Keimungszeiten nach dem Säen und vorausgesetzt, dass der Samenzulieferer eine hohe Samenlebensfähigkeit pro Charge der gesäten Samen garantieren kann, eine viel verläßlichere Abschätzung, wieviel Samen zum Säen erforderlich sind, und folglich wirksamere Wachstumsverfahren.
  • Ein Vorteil der Herbeiführung von Trocknungstoleranz in die hervorkommende Keimwurzel von vorgekeimten Samen besteht darin, dass solche Samen zu einem Feuchtigkeitsgehalt, der jenen von nicht vorgekeimten Samen erreicht, zurückgetrocknet werden können. Somit kann behandelter Samen, der trocknungstolerante, hervorkommende Keimwurzeln umfasst, für lange Zeiträume bei Umgebungstemperatur; das heißt ohne den Bedarf der Anwendung spezieller Lagerungsvorrichtungen, wie Kühlvorrichtungen und dergleichen, gelagert werden.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Samen, der die trocknungstoleranten, hervortretenden Keimwurzeln, die nicht weiter zurückgetrocknet wurden, umfasst, nackt gesät werden können; das heißt unter Verwendung herkömmlicher Samenaussäverfahren und -ausrüstung, ohne den Bedarf der Anwendung von Einkapselungsgelen und dergleichen.
  • Eine Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Behandlung von Samen bereitzustellen, worin mindestens einem Teil der Keimwurzel des gekeimten Samens Trocknungstoleranz verliehen wird.
  • Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung deutlich.
  • Beschreibung im Einzelnen
  • Für die erfindungsgemäßen Zwecke werden die Begriffe "vorgekeimte Samen" und "gekeimte Samen" untereinander austauschbar verwendet und werden als Samen definiert, in denen die Keimwurzel und/oder Hypocotyl aus der Samenbeschichtung oder Pericarp herausgetreten oder hervorgekommen sind. Die herausgetretene oder hervorgekommene Keimwurzel kann vom Endosperm (beispielsweise Cyclamen) umgeben sein oder nicht von der Art abhängig sein. Die Länge der Keimwurzel kann eine beliebige Länge sein, die gekeimten Samen von nicht gekeimten Samen unterscheidet. Vorzugsweise kann die Keimwurzel von beliebiger Länge bis zu einem maximalen Durchmesser eines Samens sein. Wenn somit ein Samen eine unregelmäßige Form aufweist, kann die Länge der Keimwurzel ungefähr den breitesten Durchmesser des Samens haben. Die besonders bevorzugte Länge für Samenbeschichtung, Säen und/oder Trennverfahren ist in Abhängigkeit vom Samentyp in der Größenordnung von 2,5 mm oder weniger. Geeignete Samentypen schließen jene ein, die in der Lage sind, Wurzelprimordia von mindestens einem Hypocotylbereich zu bilden; bevorzugte Samentypen schließen jene Typen ein, die nicht in der Lage sind, ein seminales Wurzelsystem zu entwickeln. Beispiele für diese Kategorie schließen alle Gemüse- und Pflanzenarten der Typen, die in dem Handbook for Seedling Evaluation, J. Bekendam und R. Grob ISTA, Zürich, Schweiz 1979, auf Seiten 28-29 und insbesondere jene Typen, die beispielhaft auf Seiten 122-126 angegeben sind, ein. Samentypen, die Wurzeln aus einem hypocotylen Bereich bilden können, sind auch in den Aufgabenbereich der Erfindung eingeschlossen. Beispiele von Samentypen auf Seiten 122-126 der vorstehend angeführten Druckschrift, die nicht als ein typisches seminales Wurzelsystem bildend betrachtet werden können, die jedoch trotzdem als wurzelbildend aus einem hypocotylen Bereich in der Lage zu sein betrachtet werden können, schließen solche Samentypen, wie Cyclamen und Impatienarten, ein. Bevorzugte Samentypen der Erfindung schließen jene der Arten ein, die durch die Gruppen wiedergegeben werden, umfassend Alliumarten, Antirrhinumarten, Begonien, Brassicaceae, Capsicumarten, Cucurbitaceae, Lycopersisonarten, Betaarten, Cyclamenarten, Dianthusarten, Gazanien, Gerberaarten, Impatienarten, Lobelien, Nicotianaarten, Pelargonien, Petunien, Phloxarten, Primeln, Raphanusarten, Salvien, Solanumarten, Tagetien, Verbenaarten, Vincaarten, Violaarten, Apiumarten, Daucusarten, Chicoriumarten und Zinnien. Besonders bevorzugte Samentypen schließen jene der Arten ein, die durch die Gruppen wiedergegeben werden: Brassicaceae, Capsicumarten, Impatienarten, Cyclamenarten, Petunien, Lycopersiconarten und Violaarten. Ebenfalls umfasst innerhalb des Aufgabenbereichs der vorliegenden Erfindung sind Pflanzen, die aus dem hierin beschriebenen Samen gewachsen sind.
  • Die gekeimten Samen, die trocknungstolerante, hervortretende Keimwurzeln umfassen, sind freier beweglich als herkömmlich gekeimter Samen, weil sie den Trocknungsbelastungen, die mit der Umwelt verbunden sind, die während des Transports oder der Säausrüstung und dergleichen erwachsen können, widerstehen können. Somit können die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen Samen auch weiteren Trocknungsbehandlungen unterzogen werden, die sie unter herkömmlichen Samenlagerungsbedingungen, bezogen auf Samen, die hervortretende Keimwurzeln umfassen, die nicht einer Behandlung zur Herbeiführung von Trocknungstoleranz unterzogen wurden, für längere Zeiträume lagerungsfähiger machen. Herkömmliche Samenlagerungsbedingungen können eine relative Feuchtigkeit von etwa 30% bis 50% und eine Temperatur von etwa 15ºC bis 20ºC umfassen. Samenlagerungsbedingungen können auch Temperaturen innerhalb des Bereichs von etwa -20ºC bis etwa 25ºC (das heißt Raumtemperatur) einschließen. Alternativ können die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen, gekeimten Samen unter Verwendung herkömmlicher Aussäverfahren und Aussäausstattung, ohne den Bedarf spezieller Behandlungen, wie Geleinkapselung, zum Minimieren von Wasserverlust und dergleichen, ausgesät werden, da die Samen weiterer Entwässerung während sie sich einer Samenaussäausrüstung, in offenen Säcken und dergleichen, befinden, widerstehen können.
  • Typischerweise wird für die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen, gekeimten Samen gefunden, dass sie in ihren Keimwurzeln im wesentlichen höhere Anteile an dem Disaccharidzucker, Saccharose, bezogen auf die Keimwurzeln von gekeimten Samen, die nicht einer wie hierin beschriebenen Trocknungstoleranzbehandlung unterzogen wurden, aufweisen. Natürlich wird der Fachmann erkennen, dass ein vorgekeimter Samen, in dem eine Trocknungstoleranz in die Keimwurzel eingeführt wurde, ebenfalls Trocknungstoleranz in anderen Strukturen des Samens, beispielsweise in Cotyledonstrukturen und dergleichen, aufweisen wird.
  • "Trocknungstoleranz" bedeutet, dass die Samenkeimwurzeln, in die Trocknungstoleranz herbeigeführt wurde, weiteren Trocknungsbehandlungen widerstehen, die den Gesamtfeuchtigkeitsgehalt des Samens zu einem Feuchtigkeitsgehalt vermindern, der typisch ist für jenen von nicht vorgekeimten Samen der relevanten Arten, ohne wesentliches Beeinflussen der Samenfähigkeit, das Wachstum unter bevorzugten Wachstumsbedingungen, auch nach Lagerung für 1, 2 oder mehrere Wochen, fortsetzen zu können. Samen, in die Trocknungstoleranz in die Keimwurzel eingeführt wurde, können in Abhängigkeit vom Ziel weiteren Trocknungsbehandlungen unterzogen werden.
  • Vorgekeimte Samen mit trocknungstolerant hervortretenden Keimwurzeln sind durch Beibehalten von vorgekeimten Samen während eines Inkubationszeitraums bei einem Feuchtigkeitsgehalt, der ausreichend gering ist, um im wesentlichen das Wachstum der Keimwurzel zu inhibieren, jedoch hoch genug, um andere metabolische Verfahren fortzusetzen erlauben, erhältlich. Der optimale Feuchtigkeitsgehalt wird von dem besonderen angewendeten Samentyp abhängen und kann durch Verfolgen der Entwicklung der metabolischen Verfahren in Testproben, beispielsweise Saccharosegehaltanstieg während des Inkubationszeitraums, verfolgt werden. Im allgemeinen wird der Feuchtigkeitsgehalt von Samen, die für die Herbeiführung von Trocknungstoleranz in hervortretenden Keimwurzeln geeignet sind, im Bereich von etwa 35% bis zu etwa 55%, spezieller von etwa 35% bis zu etwa 50 Gewichtsprozent, der Samen liegen. Die optimalen Inkubationsbedingungen (Inkubationszeit, Temperatur, relative Feuchtigkeit [RH], osmotischer Wert, usw.) können gleichfalls experimentell hergestellt werden, indem beispielsweise die Samen unter unterschiedlichen Bedingungen inkubiert werden, dann zu einem Feuchtigkeitsgehalt, der für nicht vorgekeimte Samen typisch ist, zurückgetrocknet werden, und die Lebensfähigkeit der getrockneten Samen dann beispielsweise durch Bestimmen des Prozentsatzes der nach Lagerung für einen bestimmten Zeitraum erhaltenen Sämlinge, des Prozentsatzes von Samen, die Wurzelausdehnung oder sekundäre Wurzelbildung, usw. zeigen, wie durch die nachstehenden Beispiele erläutert, für Testproben hergestellt. Im allgemeinen wird die Inkubationstemperatur im Bereich von 0º bis 25ºC, bevorzugter von 0º bis 15ºC, liegen. Der Inkubationszeitraum wird von den anderen Inkubationsbedingungen und dem besonderen Samentyp abhängen. Im allgemeinen werden befriedigende Ergebnisse mit einem Inkubationszeitraum im Bereich von 1 Tag bis 10 Tagen erhalten. Samen, die trocknungstolerant hervortretende Keimwurzeln umfassen, die weitere Trocknungsbehandlungen eingehen, können für längere Lagerungszeiträume unter herkömmlichen Samenlagerungsbedingungen, bezogen auf Samen, die hervortretende Keimwurzeln umfassen, die nicht einer Trocknungstoleranz-Herbeiführungsbehandlung unterzogen wurden, gelagert werden. Die Lebensdauer von durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen Samen kann somit mit weiteren Trocknungsbehandlungen, die in Abhängigkeit von den Arten den Gesamtfeuchtigkeitsgehalt des Samens von etwa 4% bis etwa 12 Gewichtsprozent des Samens verringern (das heißt Feuchtigkeitsgehalt, der typisch für nicht gekeimte Samen der relevanten Spezies ist), die im wesentlichen die Fähigkeit der Keimwurzel, das Wachstum nach dem Zurückkehren von günstigen Wachstumsbedingungen fortzusetzen, nicht beeinträchtigen, verlängert werden. Eine Keimwurzel eines Samens kann als trocknungstolerant betrachtet werden, wenn sie zu weiterem Keimwurzelwachstum, entweder in Form von Ausdehnung der primären Wurzel an sich oder Bildung und/oder Ausdehnung von Wurzelprimordia von einem Punkt oder von Punkten, angeordnet an der primären Wurzel oder von dem hypocotylen Bereich, nachdem zuerst eine Behandlung zur Herbeiführung von Trocknungstoleranz eingegangen ist, führen kann. Somit kann Trocknungstoleranz in der hervortretenden Keimwurzel auf mindestens einen besonderen Teil der hervortretenden Keimwurzel, wie den hypocotylen Bereich, begrenzt sein.
  • Die Keimwurzeln von gekeimten Samen mit induzierter Trocknungstoleranz haben einen Saccharosegehalt, der erhöht ist, bezogen auf den Saccharosegehalt von hervortretenden Keimwurzeln in Samen der gleichen Spezies, die keiner Trocknungstoleranz-Herbeiführung unterworfen wurden. Typischerweise haben die Keimwurzeln von trocknungstoleranten, gekeimten Samen einen Saccharosegehalt im Bereich von etwa 3% bis zu etwa 15 Gewichtsprozent der Keimwurzel. Natürlich wird der genaue Saccharosegehalt der Keimwurzel in Abhängigkeit von den Arten schwanken. Der Fachmann wird erkennen, dass der Gesamtsaccharosegehalt des Samens sich auch erhöhen wird.
  • "Beschichtet gekeimte Samen" geht in der Beschreibung mit den vorstehend angegebenen "gekeimten Samen" konform, mit der Ausnahme, dass die Samen mit einer weiteren Schutzschicht versehen oder in pelletierter Form bereitgestellt werden. Das pelletierte Material kann beliebiges herkömmliches Material, das üblicherweise auf dem Fachgebiet für geschützten oder pelletierten Samen verwendet wird, umfassen. Geeignete pelletierende Materialien schließen Tone, wie Subbentonit und Bentonit, Vermiculit, zusammen mit Additiven, wie Perlit, Pumice, Metallstearaten, Polyethen, Polystyrol, Polyurethan, Talkumpulver, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Stärken, Lehme, Zucker, Gummi arabicum, organische Polymere, Cellulosen, Mehle, wie Holzmehle, Quarzpulver und dergleichen, ein. Solche Materialien können zu dem erfindungsgemäßen Samen unter Verwendung herkömmlicher Beschichtungs- oder Pelletierverfahren, die im Stand der Technik bekannt sind, gegeben werden. Beispiele für Komponenten, die ebenfalls in die Samenbeschichtung eingearbeitet werden können, schließen Wachstumsregulatoren, wie Gibberelline oder Auxine, ein. Typischerweise wird der Gehalt an Wachstumsregulator im Bereich von etwa 0,0001% bis etwa 1,0 Gewichtsprozent des Beschichtungsmaterials liegen.
  • Der als Ausgangsmaterial verwendete, gekeimte Samen kann in herkömmlicher Weise erhalten werden. Er wird zweckmäßigerweise durch Keimen von Samen in einer geeigneten Samenbekeimungsumgebung erhalten werden. Eine "Samenbekeimungsumgebung" ist jene, worin Samen frei keimen, mindestens zu dem Ausmaß, dass das Keimwurzelhervortreten auftritt. Die Umgebung muß hinreichend feucht, belüftet oder mit Sauerstoff angereichert sein und in der Lage sein, Samenkeimung zu fördern, zumindest zu der Stufe des Hervortretens von Keimwurzeln aus der Samenbeschichtung oder dem Pericarp. Ein Beispiel einer solchen Umgebung ist die belüftete Wassersäule, worin der Belüftungsgrad ausreichend ist, die interessierenden Samen über Wasser oder in Suspension zu halten. Die Menge an Samen pro Einheitsvolumen kann eine beliebig geeignete Menge sein. Eine geeignete Menge kann 1-200 g Samen/l sein. Vorzugsweise überschreitet die Menge an Samen nicht etwa 25 g Samen/l Wasser. Die tatsächliche Samenmenge pro Einheitsvolumen Wasser hängt von den Arten ab. Im allgemeinen ist die Temperatur der Samenbekeimungsumgebung jene, die die Keimung des Samens erlaubt oder fördert. Eine geeignete Temperatur der Samenbekeimungsumgebung kann im Bereich von 5ºC bis etwa 30ºC, in Abhängigkeit von den Arten, liegen. Vorzugsweise liegt die Temperatur der Bekeimungsumgebung im Bereich von etwa 15ºC bis etwa 25ºC.
  • Andere herkömmliche Zugaben zu der keimenden Umgebung können weitere Exzipienten, Verdünnungsmittel, Additive, Faktoren und Regulatoren, falls erforderlich, die beim Fördern oder Verbesserung der Keimung oder bei der Erhöhung einer Herbeiführung von sekundärer Wurzelprimordia in die hervortretende Keimwurzel helfen können, einschließen. Solche Zugaben können einschließen, sind jedoch nicht begrenzt auf die Verwendung von Pflanzenwachstumsregulatoren oder Hormonen, beispielsweise ein Gibberellinbiosyntheseinhibitor, wie Pactobutrazol (beispielsweise wenn es erwünscht ist, das Überleben von primären Wurzeln zu erhöhen), ein Gibberellin (beispielsweise wenn es erwünscht ist, das sekundäre Wurzelwachstum zu stimulieren) oder ein Auxin, das zugegeben werden kann, um die Keimungsumgebung zu einer Konzentration von etwa 0,0001% bis etwa 1,0 Gewichtsprozent der Samenbekeimungsumgebung zu bringen. Herkömmliche Zugaben zu der keimenden Umgebung umfassen auch die Verwendung von physikalischen Stimuli.
  • Anstelle der belüfteten Wassersäule können andere Umgebungen, wie feuchtes Filterpapier, angewendet werden. Wird einmal Keimung oder Keimwurzelhervortreten aus der Samenbeschichtung oder dem Pericarp beobachtet, werden die keimenden Samen von den anderen unter Verwendung herkömmlicher, im Stand der Technik bekannter Verfahren getrennt. Typischerweise beruhen diese Trennverfahren auf physikalischen Unterschieden zwischen gekeimtem Samen und nicht gekeimtem Samen, wie Größe, Gewicht, Form und dergleichen. Ein bedeutender Faktor der Samentrennung ist die Auswahl von Samen mit Keimwurzeln der richtigen Länge. Die Länge der Keimwurzeln ist º vorzugsweise bis zu und einschließlich der Länge oder des Durchmessers des Samens. Gewöhnlich werden die Samen vor der Herbeiführung von Trocknungstoleranz, unter Verwendung von Verfahren, die üblicherweise auf dem Fachgebiet angewendet werden, oberflächengetrocknet.
  • Trocknungstoleranz kann in die hervortretende Keimwurzel durch eines der verschiedenen Verfahren eingeführt werden. Während dieser Einführungsphase wird das Wachstum der Keimwurzel im wesentlichen inhibiert, jedoch ist der Feuchtigkeitsgehalt der Samen so, dass er es ermöglicht, andere metabolische Vorgänge fortzusetzen. Solcher Feuchtigkeitsgehalt wird von der einzelnen Samenspezies abhängen, wird jedoch im allgemeinen nicht unterhalb 35 Gewichtsprozent des Samens liegen. Einige Verfahren basieren entweder auf dem Beibehalten von Wasser von oder dem Herausziehen von Wasser aus dem Samen über einen "Inkubations"zeitraum. Im Prinzip ist es ausreichend, das Wasser beizubehalten, da die metabolischen Vorgänge Wasser erfordern und der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt der Samen vermindert wird, wenn das Wasser gehalten wird. Somit kann der anfängliche Feuchtigkeitsgehalt gleich jenem der keimenden Samen sein, obwohl etwas geringerer Feuchtigkeitsgehalt eine schnellere Herbeiführung ergibt. Das Ziel der Inkubation ist es, den Samen unter eine milde bis mäßige Wasserbelastung zu setzen.
  • Ein Verfahren zur Herbeiführung von Trocknungstoleranz in Samen beinhaltet die Inkubation von Samen, umfassend hervorgetretene Keimwurzeln für lange Zeiträume unter Bedingungen, worin Feuchtigkeitsverlust verhindert wird. Ein Beispiel ist, wenn die Samen in einem verschlossenen Behälter gehalten werden, so dass ein minimaler Gasaustausch für bis zu einigen Tagen erlaubt ist. Beispielsweise kann ein solcher Behälter eine Petrischale mit einem lose schließenden Deckel oder ein größerer Behälter mit einem lose schließenden Deckel sein. Die Samen können bei beliebiger Temperatur innerhalb des Bereichs von etwa 0ºC bis zu etwa 25ºC inkubiert werden. Vorzugsweise werden Samen bei geeigneterweise niedrigen Temperaturen, wie etwa 0ºC bis etwa 15ºC, beispielsweise, um das Risiko des Befalls mit Pathogenen zu minimieren, inkubiert. Der für die Inkubation erforderliche Zeitraum und die erforderliche Temperatur können von Art zu Art schwanken und er kann bezüglich Tagen, die sich zu Wochen oder länger erstrecken, gemessen werden. Vorzugsweise kann der Inkubationszeitraum ein beliebiger Zeitraum von etwa 1 Tag bis zu etwa 10 Tagen sein.
  • Im vorstehenden Fall, wo eine Samenbeschichtungsformulierung auf den Samen aufzutragen ist, kann dem Samen entweder vor oder nach dem Inkubationsschritt und vor oder nach beliebigem anschließendem Trocknungsschritt eine Beschichtung verliehen werden.
  • In einer Variante der vorstehend ausgewiesenen alternativen Inkubation können gekeimte Samen zuerst relativ schnell unter herkömmlichen Trocknungsverfahren zurückge - trocknet werden und anschließend Inkubationsbedingungen unterzogen werden. Somit kann der Feuchtigkeitsgehalt anfänglich auf beispielsweise einen Feuchtigkeitsgehalt, der etwa 10% unterhalb jenem, den gekeimte Samen normalerweise besitzen, vermindert werden. Befriedigende Ergebnisse werden erhalten, wenn der Feuchtigkeitsgehalt zwischen etwa 0,5% bis 5% geringer, insbesondere zwischen etwa 2% und 5% unterhalb jenem, den gekeimte Samen normalerweise besitzen, in Abhängigkeit von den Arten, liegt. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, den Feuchtigkeitsgehalt von Samen nicht auf weniger als etwa 35 Gewichtsprozent zu vermindern. Beispielsweise können die Samen unter Bedingungen, worin die Temperatur innerhalb des Bereichs von 0-25ºC bei einer relativen Luftfeuchtigkeit innerhalb des Bereichs von 30%-90% liegt, in ruhender Luft oder in strömender Luft mit Geschwindigkeiten, die typisch zum Zurücktrocknen von Samen sind, getrocknet werden. Beispielsweise kann die Luftstromgeschwindigkeit bei beliebiger Geschwindigkeit bis zu 2 m/s oder schneller sein. Der Zeitraum kann für ein beliebiges geeignetes Zeitintervall bis zu etwa 24 Stunden, in Abhängigkeit von den angewendeten Trocknungsbedingungen, sein. Geeignete Trocknungsbedingungen sind 20ºC bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 40% im Luftstrom bei einer Geschwindigkeit von 2 m/s innerhalb 5 Minuten.
  • Typischerweise werden Samen, in denen die Trocknungstoleranz in die Keimwurzel einzuführen ist, zu einem Gesamtwassergehalt, der ausreichend ist, metabolische Vorgänge fortzusetzen zu erlauben, jedoch zum Keimen von Samen ausreichend gering ist, um im wesentlichen Keimwurzelwachstum zu inhibieren; typischerweise etwa 35% bis etwa 55%, bevorzugter 35% bis 50 Gewichtsprozent des Samens, in Abhängigkeit von den Arten, zurückgetrocknet.
  • Nach dem Zurücktrocknen werden die Samen in eine Umgebung überführt, in der Feuchtigkeitsverlust verhindert wird (beispielsweise ein verschlossener Behälter) und Inkubationsbehandlungen, wie vorstehend beschrieben, unterzogen, um die Trocknungstoleranz in der Keimwurzel herbeizuführen. Wie vorstehend angeführt, kann eine Beschichtung, wenn eine Samenbeschichtungsformulierung auf den Samen aufzutragen ist, auf den Samen entweder vor oder nach dem Herbeiführungsschritt und vor oder nach jedem anschließenden Trocknungsschritt verliehen werden.
  • Der Wassergehalt von Samen oder hervortretenden Keimwurzeln wird unter Verwendung der nachstehenden Formel berechnet:
  • Wi - Wa/Wi · 100
  • worin Wi = anfängliches Gewicht
  • Wa = Gewicht nach Ofentrocknen von Samen oder Keimwurzeln bei 103ºC über Nacht
  • Ein alternatives Verfahren zum Einführen von Trocknungstoleranz in hervortretende Keimwurzeln von Samen schließt das Unterziehen solcher Samen einer Wasserbelastung über Osmose ein. Beispielsweise können ausgewählte Samen zu einer wässerigen Lösung, die einen osmotischen Wert von etwa -0,5 bis etwa -4,0 MPa besitzt, überführt werden. Der genaue osmotische Wert der Lösung kann zwischen den Arten variieren; er sollte jedoch so sein, dass das Wachstum der Keimwurzel inhibiert wird, jedoch dass der Feuchtigkeitsgehalt der Samen ausreichend hoch ist, damit andere metabolische Vorgänge sich fortsetzen können. In diesem Zustand erfahren die Samen eine milde Wasserbelastung aufgrund des Fehlens der Verfügbarkeit von freiem Wasser. Typischerweise werden die Samen mit einer Lösung eines geeigneten Osmotikums, wie PEG 8000, Mannit, oder einer Salzlösung, wie NaCl und dergleichen, in Kontakt gebracht. Pflanzenwachstumsregulatoren, wie Methyljasmonat, und Auxine, beispielsweise Indolbuttersäure (IBA), können ebenfalls zu der Osmotikumlösung bei einer Konzentration von zwischen etwa 0,0001% bis etwa 1,0 Gewichtsprozent gegeben werden. Alternativ können Samen mit einer Lösung eines geeigneten Pflanzenhormons, wie Abscisinsäure (ABA) in Kont4kt gebracht werden. Vorzugsweise werden die Samen in einer geeigneten Osmotikumlösung in einer belüfteten Säule, wie vorstehend beschrieben, vollgesogen. Die tatsächlich verwendete Osmotikumlösung ist nicht kritisch für die Erfindung, solange die Samen durch sie nicht beschädigt werden. Die Kontaktzeit kann für ein Zeitintervall, gemessen in Tagen bis zu Wochen oder länger, vorzugsweise für einen Zeitraum von 1-10 Tagen, bei einer Temperatur, die im Bereich von 0 bis 25ºC liegt, vorliegen. Bevorzugter ist die Kontaktzeit 3-10 Tage. Der Kontaktzeitraum wird vorzugsweise bei einer Temperatur bei weniger als 10ºC ausgeführt. Nach der Kontaktzeit werden die Samen in Wasser gewaschen.
  • Nach Einführen der Trocknungstoleranz können in den hervorgetretenen Keimwurzeln, die für bestimmte Lagerungszwecke vorgesehenen Samen, zu einem Feuchtigkeitsgehalt, ähnlich jenem von nicht gekeimtem Samen, beispielsweise von etwa 4% bis etwa 12 Gewichtsprozent, in Abhängigkeit von den Arten, zurückgetrocknet werden. Das Verfahren des Zurücktrocknens nach der Herbeiführung von Trocknungstoleranz in der Keimwurzel ist nicht kritisch, vorausgesetzt, dass einausreichender Grad von Trocknungstoleranz in die Keimwurzel eingeführt wurde und die Temperatur nicht zu niedrig ist. Geeigneterweise ist die Temperatur nicht unterhalb 10ºC. Beispielsweise können in einem Trocknungsverfahren Samen in einer einzelnen Schicht ausgesprüht werden und in ruhender Luft für etwa 24 Stunden bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von etwa 40% - 75% und Temperatur im Bereich von 10-30ºC belassen werden. Nach dem Ende eines solchen Trocknungszeitraums haben die Samen in Abhängigkeit von den Arten einen Feuchtigkeitsgehalt von zwischen 4% und 12 Gewichtsprozent erreicht.
  • In einer weiteren Variante kann die Herbeiführung von Trocknungstoleranz in hervorgetretenen Keimwurzeln erreicht werden und mit weiterem Trocknen in einem Schritt kombiniert werden, wenn, wie vorstehend erwähnt, lagerfähiger Samen erzeugt werden, durch sehr langsames Zurücktrocknen des Samens, der hervorgetretene Keimwurzeln umfasst, zu einem Feuchtigkeitsgehalt von nicht gekeimtem Samen, beispielsweise von etwa 4% bis etwa 12 Gewichtsprozent. Der dafür erforderliche Zeitraum kann 2-10 Tage in der Dauer sein, bei einer relativen Feuchtigkeit, die innerhalb des Bereichs von 75% bis 90%, bei einer Temperatur von etwa 20ºC, liegt. Vorzugsweise ist das Zeitintervall etwa 3-7 Tage unter geeigneten Trocknungsbedingungen. Geeignete Trocknungsbedingungen schließen jene Temperaturbedingungen, wie vorstehend beschrieben, ein. Solche Samen können dann weiteren Trocknungsbehandlungen in Abhängigkeit von der Gestaltung unterzogen werden.
  • Lagerfähige Samen sind jene, worin die Trocknungstoleranz in die Keimwurzel eingeführt wurde und die einen Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von etwa 4% bis etwa 12 Gewichtsprozent besitzen. Solche Samen können für Zeiträume von mindestens 3 Monaten mit verschlossenen Behältern, wie Trommeln, Kunststoffbeuteln, Aluminium-ausgekleideten Beuteln und dergleichen, unter Lagerungsbedingungen von Umgebungsumwelt; das heißt, ohne den Bedarf der Lagerung in spezieller Kühlung oder Kühlbedingungen, ausgewiesenen Temperaturen, bestimmter relativer Luftfeuchtigkeit und dergleichen, gelagert werden. Es folgen nun Beispiele, die die Erfindung weiterhin erläutern. Es ist selbstverständlich, dass die Beispiele nicht als den Schutzumfang der Erfindung in irgend einer Weise begrenzend angesehen werden. Die in den Beispielen angeführten Tabellen werden nach Beispiel 14 gezeigt.
  • Beispiel 1: Trocknungstoleranz und Saccharosegehalt erhöhen sich während der Inkubation von gekeimten Impatien- Samen in PEG-8000-Lösung.
  • 25 g Samen von Impatien (cv Impulse rosa, Zaadunie BV) werden in 2 l belüftetem Wasser bei 20ºC 4 Tage gekeimt. 3000 gekeimte Samen werden ausgewählt und bei 1300 U/min 1 Minute unter Entfernen überschüssigen Wassers zentrifugiert. Die Samen werden in 5 Portionen von 600 Samen geteilt. 4 Portionen werden auf Löschpapier, das mit einer Lösung von PEG- 8000 befeuchtet wurde, kommerziell erhältlich von BP Chemicals, Southampton, (324 g/l, Wasserpotential -1,5 MPa, bestimmt gemäß den Lehren von Michel B. E. [(1983) Plant Physiology 72 : 66-70]) in einem geschlossenen Behälter bei einer Temperatur von 8ºC für Zeiträume von 1, 2, 3 oder 6 Tagen, um Trocknungstoleranz einzuführen, inkubiert. Nach den Herbeiführungszeiträumen werden die Samen mit destilliertem Wasser gespült. Der Feuchtigkeitsgehalt der Samen wird am Ende der Inkubationszeiträume und gerade nach dem Spülen bei 44 Gewichtsprozent, unter Verwendung der hierin beschriebenen Formel, bestimmt.
  • 25 Samen von jeder Portion werden zum Bestimmen des Saccharosegehalts am Ende der Inkubationszeiträume (das heißt, unmittelbar für Kontrollsamen) unter Verwendung der UV-Methodologie, wie in "Methods of Biochemical Analysis and Food Analysis" (1986), Seite 96-98, Boehringer Mannheim, verwendet. 100 Samen von jeder Portion werden auf den Boden ausgesät und der Auflauf der Sämlinge wird nach 14 Tagen gezählt.
  • Nach Spülen werden verbleibende Samen in ruhender Luft bei 40% relativer Luftfeuchtigkeit (RH) und 20ºC getrocknet, unter Erreichen eines Endfeuchtigkeitsgehaltes von 5 Gewichtsprozent in 24 Stunden. Die Kontrollsamen werden auf die gleiche Weise getrocknet.
  • Nach Trocknen werden Samen bei 40% RH und 20ºC bis zum Säen, das heißt 14 Tage nach Trocknen der Kontrollen, gelagert.
  • Tabelle 1 zeigt die Trocknungstoleranz, die sich schrittweise entwickelt während des Inkubationszeitraums; die Erhöhung der Trocknungstoleranz trifft zeitlich mit einer Erhöhung des Saccharosegehalts der Samen zusammen.
  • Beispiel 2: Trocknungstoleranz und Saccharosegehalterhöhung in vorgekeimten Tomatensamen.
  • 25 g Tomatensamen werden in 4 l belüftetem Wasser bei 20ºC gekeimt. Nach 4 Tagen werden 1000 Samen mit einer Keimwurzellänge von weniger als dem Samendurchmesser per Hand ausgewählt. Die Samen werden trockengetupft und in einem verschlossenen Behälter bei 8ºC für Zeiträume von 0, 1, 4 und 6 Tagen zur Herbeiführung von Trocknungstoleranz angeordnet. Der Feuchtigkeitsgehalt einer Probe von 200 Samen wird mit 48 Gewichtsprozent bestimmt. Nach den Herbeiführungszeiträumen werden die Samen in ruhender Luft angeordnet Chd bei einer Temperatur von 25ºC und relativer Feuchtigkeit von 40% getrocknet. Der Endfeuchtigkeitsgehalt der Samen ist 7% und wird nach einem Zeitintervall von etwa 12 Stunden erreicht. Der Saccharosegehalt der hervortretenden Keimwurzeln wird am Ende der Herbeiführungszeiträume, gerade vor dem Trocknen, wie vorstehend ausgewiesen, bestimmt. Der Saccharosegehalt wird an einer Probe von 50 Samen unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen UV-Methodologie bestimmt. Nach Trocknen werden Samen bei 40% relativer Luftfeuchtigkeit und 25ºC für 14 Tage gelagert. 100 Samen von jedem Herbeiführungszeitraum werden gepflanzt und der Prozentsatz Auflauf nach 5 Tagen bestimmt. Die Ergebnisse werden nachstehend in Tabelle 2 gezeigt.
  • Beispiel 3: Langsames Trocknen induziert Trocknungstoleranz und erhöhten Saccharosegehalt in vorgekeimten Impatienartensamen.
  • 5 g Samen von Impatien werden in 4 l Wasser bei einer Temperatur von 20ºC in einer belüfteten Säule gekeimt. Nach 4 Tagen werden 1000 gekeimte Samen mit einer Keimwurzellänge von weniger als jene des Samendurchmessers per Hand ausgewählt. Alle Samen werden 2 Minuten bei 1300 U/min zentrifugiert, um überschüssiges Wasser zu entfernen.
  • Die Samen werden in zwei Gruppen geteilt. Samen einer Gruppe werden bei drei unterschiedlichen Trocknungsgeschwindigkeiten (siehe nachstehend) getrocknet. Samen einer zweiten Gruppe werden 5 Tage bei 8ºC in einem geschlossenen Behälter inkubiert. Der Feuchtigkeitsgehalt der Samen wird mit 47,5 Gewichtsprozent bestimmt. Die Samen werden dann bei den gleichen drei unterschiedlichen Trocknungsgeschwindigkeiten wie die erste Gruppe getrocknet.
  • Nach Trocknen werden Samen bei 40% relativer Feuchtigkeit und 20ºC 14 Tage gelagert. Der Saccharosegehalt dieser Samen von beiden Gruppen wird nach dem Trocknen wie in Beispiel 1 bestimmt. Die Samen haben einen Endfeuchtigkeitsgehalt von 5,5 Gewichtsprozent.
  • 100 Samen aus jeder Gruppe werden gepflanzt und der Prozentsatz Auflauf nach 7 Tagen bei 25ºC bestimmt.
  • Trocknungsbedingungen: i) Schnelles Trocknen
  • Windgeschwindigkeit 1 m/s bei 30% relativer Feuchtigkeit und 25ºC. Samen mit einem Endfeuchtigkeitsgehalt von 5% nach 6 Stunden.
  • ii) Mittleres Trocknen
  • Samen werden auf Schalengefäße über einer gesättigten Lösung von NaCl in einer Kammer (1 m³) mit einer kontrollierten Umgebung angeordnet. Windgeschwindigkeit 0,05 m/s. Der Feuchtigkeitsgehalt wird bei einer relativen Feuchtigkeit von 75% und Temperatur von 25ºC gehalten. Die Samen werden unter diesen Bedingungen 24 Stunden gehalten, wobei nach der Zeit die Samen einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 Gewichtsprozent erreichen. Die Samen werden dann in einen offenen Behälter bei 40% relativer Feuchtigkeit, 20ºC, überführt. Der Feuchtigkeitsgehalt wird mit 5% nach 24 Stunden bestimmt.
  • iii) Langsames Trocknen
  • Die Samen werden in Petrischalen in einem geschlossenen Behälter (0,1 dm³), der eine gesättigte Lösung von NaCl enthält, bei einer Trocknungstemperatur von 25ºC angeordnet. Der Feuchtigkeitsgehalt oberhalb der gesättigten NaCl-Lösung gleicht bei einer relativen Feuchtigkeit von 75% bei 25ºC aus. Die Samen werden unter diesen Bedingungen für 72 Stunden gehalten, wobei bei dieser Zeit die Samen ihren Endfeuchtigkeitsgehalt von 10% erreichen. Die Samen werden dann in einen offenen Behälter bei 40% relativer Feuchtigkeit, 20ºC, überführt. Der Feuchtigkeitsgehalt wird mit 5% nach 24 Stunden bestimmt.
  • Die Ergebnisse werden nachstehend in Tabelle 3 gezeigt.
  • Beispiel 4: Lebensdauer von vorgekeimten Impatiensamen.
  • 20 g Samen von Impatien (cv Impulse rot, Zaadunie BV) (Menge 1) und 20 g Samen Impatien (cv Impulse scharlach, Zaadunie BV) (Menge 2) werden 4 Tage in belüfteten Säulen in 2 l Wasser bei 20ºC gekeimt. 20 g gekeimte Samen mit hervortretenden Keimwurzeln werden erhalten. Gekeimte Samen werden ausgewählt und zentrifugiert (1300 U/min / 1 Minute), um überschüssiges Wasser zu entfernen und 7 Tage in einem geschlossenen Behälter bei 8ºC inkubiert, um Trocknungstoleranz in der gekeimten Keimwurzel herbeizuführen. Die Samen haben einen Feuchtigkeitsgehalt, der mit 47 Gewichtsprozent bestimmt wird. Die Samen werden in ruhender Luft getrocknet, bei einer relativen Feuchtigkeit von 40% und Temperatur von 20ºC. Nach 48 Stunden wird der Feuchtigkeitsgehalt der Samen unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Formel mit 5 Gewichtsprozent bestimmt. Die getrockneten Samen werden in 0,5-g-Portionen aufgeteilt, die in Aluminium-ausgekleidete Beutel verschlossen werden. Die Hälfte der Beutel von jeder Samenmenge wird in einem Kühlgerät bei 8ºC gelagert, die andere Hälfte in einer gesteuerten Umgebungskammer (Van den Berg, Montfoort, NL) bei 20ºC. Jeden Monat wird ein Beutel geöffnet und 100 Samen werden bei 25ºC im Licht auf angefeuchtetem Filterpapier gekeimt. Die Anzahl der Samen, die nach 14 Tagen Inkubation Sekundärwurzeln bilden, wird gezählt. Die Kontrollsamenproben gehen Vorkeimung ein, jedoch ist ein Trocknungsschritt bei ihrer Behandlung nicht eingeschlossen. Kontrollen werden bei 8ºC und 20ºC gelagert. Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 gezeigt.
  • Beispiel 5: Ein Vergleich der Lebensdauer von gekeimten Impatiensamen mit trocknungstoleranten, hervorgetretenen Keimwurzeln (Feuchtigkeitsgehalt von 5,0 Gewichtsprozent Samen) und gekeimten Impatiensamen ohne trocknungstolerant hervorgetretene Keimwurzeln (Feuchtigkeitsgehalt von 19,6 Gewichtsprozent Samen).
  • 40 g Impatiens (cv Blitz lachsfarben, Zaadunie BV) werden 4 Tage in einer Säule von 4 l belüftetem Wasser bei 20ºC gekeimt. 20 g Samen (ungefähr 20 000 Samen) mit hervorgetretenen Keimwurzeln werden ausgewählt. Eine Hälfte der Samen wird sofort durch zuerst Zentrifugieren bei 1300 U/min für 2 Minuten und dann Anordnen derselben in einer Kunststoffkiste in einem Fytotron, konditioniert bei 25ºC und 80% RH, getrocknet. Nach 8 Stunden sinkt der Feuchtigkeitsgehalt der Samen von anfänglich 48 Gewichtsprozent auf 19,6 Gewichtsprozent. Die Samen werden dann in zwei gleiche Portionen geteilt und in Aluminium-ausgekleidete Beutel gegeben, die verschlossen werden und bei drei Temperaturen: -20ºC, 8ºC und 20ºC, gelagert werden. Die andere Hälfte der Samen wird nach Zentrifugieren in Luft bei 100% relativer Feuchtigkeit in einem geschlossenen Behälter bei 8ºC 7 Tage für die Herbeiführung von Trocknungstoleranz in die Keimwurzel inkubiert. Der Feuchtigkeitsgehalt am Ende der Inkubation wird mit 46 Gewichtsprozent bestimmt. Nach der Inkubation werden die Samen bei 25ºC und 80% RH getrocknet. 24 Stunden nach dem Beginn des Trocknens werden die Samen in ruhende Luft bei 40% RH und 20ºC überführt, wobei ein Endfeuchtigkeitsgehalt der Samen mit 5 Gewichtsprozent bestimmt wird. Die Samen werden dann in gleiche Portionen geteilt und in verschlossene Beutel (100 Samen/Beutel) gepackt und bei -20ºC, 8ºC und 20ºC gelagert.
  • Sofort nach dem Trocknen und nach geeigneten Zeitintervallen für die Lagerung werden 100 Samen auf angefeuchtetem Löschpapier bei 25ºC inkubiert. Der Prozentsatz von Sämlingen mit entwickelten Sekundärwurzeln wird 14 Tage nach dem Beginn der Inkubation bestimmt. Die Samen werden ebenfalls auf Sämlingsauflauf in einem Bodenkeimtest getestet; das heißt, 100 Samen werden auf den Boden bei 20ºC ausgesät und unter Fluoreszenzlicht angeordnet. Der Prozentsatz an Sämlingen wird 14 Tage nach dem Aussäen bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabellen 5a und 5b gezeigt.
  • Beispiel 6: Ein Vergleich der Lebensdauer von gekeimten Tomatensamen mit trocknungstoleranten, hervorgetretenen Keimwurzeln bei 5% Feuchtigkeitsgehalt und Samen, die keine trocknungstoleranten, hervorgetretenen Keimwurzeln haben, bei 21,6% Feuchtigkeitsgehalt.
  • 50 g Tomatensamen (F 7263, experimentelle Art, Zaadunie BV) werden in einer Säule in 4 l belüftetem Wasser bei 20ºC gekeimt. 4000 gekeimte Samen werden nach 3 Tagen ausgewählt. Eine Hälfte der gekeimten Samen wird sofort durch Anordnen derselben in ruhender Luft bei 75% RH und 20ºC getrocknet und einen Feuchtigkeitsgehalt von 21,6 Gewichtsprozent erreichen lassen. Der anfängliche Feuchtigkeitsgehalt der Samen sinkt von 50,6 Gewichtsprozent auf 21,6 Gewichtsprozent in 6 Stunden. Die andere Hälfte der Samen wird auf eine Säule mit einer belüfteten Lösung von PEG-8000, von BP Chemicals (324 g/l), überführt. Die Samen verbleiben in dieser Lösung 7 Tage bei einer Temperatur von 8ºC, um die Trocknungstoleranz in der Keimwurzel herbeizuführen. Die Samen werden dann entfernt, mit destilliertem Wasser gespült und der Feuchtigkeitsgehalt mit 46% bestimmt. Die Samen werden dann in ruhender Luft bei 40% RH und 20ºC für 3 Tage getrocknet. Der Feuchtigkeitsgehalt der Samen wird dann mit 5% bestimmt. Getrocknete Samen der zwei Behandlungen (18 · 100 Samen) werden dann getrennt in Aluminium-ausgekleidete Beutel gepackt, die verschlossen und bei drei Temperaturen: -20ºC, 8ºC und 20ºC, gelagert werden. Nach vorbestimmten Lagerungszeiträumen wird die Qualität der Samen durch Aussäen von 100 Samen pro Behandlung im Boden getestet. Die Samen werden in Schalengefäßen auf Boden gesät und drei Tage im Dunkeln bei 20ºC vor der Überführung in ein Gewächshaus angeordnet. Der Prozentsatz an Sämlingen wird zwei Wochen nach dem Aussäen bestimmt.
  • Die Ergebnisse in Tabelle 6 zeigen, dass die Lebensdauer von Samen, die einer Behandlung zur Herbeiführung von Trocknungstoleranz unterzogen wurden, bei allen getesteten Lagerungsbedingungen länger ist als für Samen, die direkt zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 21,6% zurückgetrocknet wurden und keiner Behandlung zur Herbeiführung von Trocknungstoleranz unterzogen wurden.
  • Beispiel 7: Ein Vergleich der Lebensdauer von gekeimten Rosenkohlsamen, die trocknungstolerante hervorgetretene Keimwurzeln aufweisen (5% Feuchtigkeitsgehalt) und nichttrocknungstoleranten Samen mit hervorgetretenen Keimwurzeln (20% Feuchtigkeitsgehalt).
  • 100 g Samen von Rosenkohl (cv. Tardis, Zaadunie BV) werden in 4 l belüftetem Wasser bei 23ºC gekeimt. Nach 16 Stunden werden die gekeimten Samen per Hand ausgewählt. 2100 Samen werden ausgewählt. Der Feuchtigkeitsgehalt von gekeimten Samen wird mit 50 Gewichtsprozent bestimmt. 1000 Samen werden auf Löschpapier, das mit PEG-8000-(BP Chemicals)- Lösung (324 g/l, Wasserpotential -1,5 MPa, bestimmt wie in Beispiel 1) angefeuchtet wurde, bei einer Temperatur von 8ºC für 7 Tage inkubiert, um in der hervorgetretenen Keimwurzel Trocknungstoleranz zu induzieren. Der Feuchtigkeitsgehalt wird am Ende des Herbeiführungszeitraums mit 41 Gewichtsprozent bestimmt. Die Samen werden in destilliertem Wasser gespült und in ruhender Luft bei 40% RH und 20ºC angeordnet, bis nach ungefähr 24 Stunden ein Feuchtigkeitsgehalt von 5% erreicht ist. Die anderen 1000 Samen werden sofort nach der Handauswahl in ruhender Luft bei 75% RH und 20ºC, bis nach einem Zeitraum von 6 Stunden ein Feuchtigkeitsgehalt von 20,9% erreicht ist, getrocknet. Die Samen werden dann in Aluminium-ausgekleideten Beuteln (50 Samen pro Beutel) verschlossen. Die verpackten Samen werden bei Temperaturen von -20ºC, 8ºC und 20ºC gelagert. Nach Lagerungszeiträumen von 0, 1 und 2 Monaten werden 50 Samen pro Behandlung im Boden ausgesät und der Prozentsatz an Sämlingen nach 10 Tagen gezählt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 7 gezeigt.
  • Beispiel 8: Samen von Impatien, cv. Impulse lachsorange, mit trocknungstoleranten, hervortretenden Keimwurzeln und Leistung beim Säen mit Simulatormaschinen.
  • 50 g Impatien, cv. Impulse lachsorange, werden in einer Säule in 4 l belüftetem Wasser bei einer Temperatur von 20ºC gekeimt. Nach 3 Tagen werden 30 g Samen (ungefähr 30 000 Samen) mit hervortretenden Keimwurzeln ausgewählt. - 15 g Samen (Kontrolle) werden auf einem Säsimulator angeordnet. Die anderen 15 g (Test) werden in Luft in einem verschlossenen Behälter bei 100% RH 7 Tage bei 8ºC inkubiert, um die Trocknungstoleranz in die Keimwurzel einzuführen. Der Feuchtigkeitsgehalt der Samen am Ende des Herbeiführungsschritts wird mit 44,3 Gewichtsprozent bestimmt. Nach dem Herbeiführungsschritt werden die Samen auf einen Säsimulator, wie nachstehend beschrieben, gesät.
  • Eine Simulation des Säens wird an Kontroll- und Testproben durch Versprühen von Samen in eine Schicht des Bodens eines Kunststoff-Schalengefäßes und Anordnen derselben in einem Fytotron (kommerziell erhältlich von Van den Berg, Montfoort, NL), konditioniert bei 20ºC und 40% relativer Feuchtigkeit, ausgeführt. Der Kasten wird regelmäßig geschüttelt, um die Vibration in dem Reservoir einer Sämaschine zu simulieren. Bei regelmäßigen Intervallen wird eine Samenprobe aus dem Schalengefäß entnommen. 1 g der Probe wird zur Feuchtigkeitsbestimmung verwendet und 2 · 50 Samen werden im Boden bei 20ºC ausgesät. Das Auflaufen von Samen wird nach 14 Tagen überprüft.
  • Tabelle 8 zeigt den Vorteil einer induzierten Trocknungstoleranz in der hervortretenden Keimwurzel von vorgekeimten Samen gegenüber vorgekeimten Samen, die keine trocknungstoleranten, hervortretenden Keimwurzeln aufweisen.
  • Beispiel 9: Vergleich zwischen Tomatensamen mit trocknungstoleranten, hervortretenden Keimwurzeln und Tomatensamen, die unter herkömmlichen Verfahren getrocknet wurden.
  • 50 g Tomatensamen (F 7263, experimentelle Art von Zaadunie BV) werden in einer Säule in 4 l belüftetem Wasser bei 20ºC gekeimt. Nach drei Tagen werden die gekeimten Samen ausgewählt und wie nachstehend eingruppiert:
  • Gruppe 1: Kontrolle. 500 Samen werden in ruhiger Luft bei einer relativen Feuchtigkeit von 40% und bei einer Temperatur von 20ºC 7 Tage angeordnet. Der Feuchtigkeitsgehalt der Samen wird nach 1 Tag bzw. 7 Tagen mit 6 Gewichtsprozent bestimmt.
  • Gruppe 2: Direktes Trocknen auf 20 Gewichtsprozent für Feuchtigkeitsvergleichstest gegen Samen der Erfindung. 500 Samen werden in ruhiger Luft mit einer relativen Feuchtigkeit von 40% und bei einer Temperatur von 20ºC angeordnet und entfernt, wenn der Feuchtigkeitsgehalt 20 Gewichtsprozent nach 6 Stunden erreicht. Die Samen werden dann in einem geschlossenen Behälter für 7 Tage bei einer Temperatur von 8ºC angeordnet. Nach diesem Zeitraum werden die Samen in zwei Portionen geteilt. Eine Portion wird auf angefeuchtetem Löschpapier angeordnet und Wasser für 4 Tage bei 25ºC aufsaugen lassen. Der zweite Teil der Samen wird in ruhiger Luft bei einer relativen Feuchtigkeit von 40% und bei einer Temperatur von 20ºC zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 6% zurückgetrocknet.
  • Gruppe 3: Samen der Erfindung. 500 Samen werden in einer Petrischale auf Filterpapier, angefeuchtet in PEG-8000-(BP Chemicals)-Lösung (324 g/l, bei einem Wasserpotential von -1,5 MPa, bestimmt wie in Beispiel 1), angeordnet. Die Petrischale wird 7 Tage bei einer Temperatur von 8ºC in einen Kühlschrank gestellt, um Trocknungstoleranz in die Samen einzuführen. Am Ende des Zeitraums wird der Feuchtigkeitsgehalt der Samen mit 43 Gewichtsprozent bestimmt. Nach diesem Zeitraum werden die Samen mit destilliertem Wasser gespült und die Samen werden in zwei Portionen aufgeteilt. Eine Portion wird auf angefeuchtetem Löschpapier angeordnet und mit Wasser 4 Tage bei 25ºC vollsaugen lassen. Die zweite Portion wird in ruhiger Luft bei einer relativen Feuchtigkeit von 40% und bei einer Temperatur von 20ºC zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 6% zurückgetrocknet.
  • Der Zuckergehalt der Embryos wird unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 1, an der Portion getrockneter Samen von Samen von Gruppen 2 und 3 und von Samen von Gruppe 1, nach Anordnen derselben in Wasser für 2 Stunden und Entfernen von 25 Embryos pro Gruppe bestimmt.
  • Alle Samengruppen (2 · 100 Samen pro Gruppe) werden auf angefeuchtetem Löschpapier angeordnet und mit Wasser 4 Tage bei 25ºC vollsaugen lassen. Die Regenerierung von Sekundärwurzeln wird dann durch Zählen bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 9 gezeigt.
  • Tabelle 9 zeigt, dass Samen von Gruppen 2 und 3 vor der Trocknungsbehandlung lebensfähig sind. Nach einer Trocknungsbehandlung von Samen ist die Lebensfähigkeit der Samen von Gruppe 2 mit jener von Samen der Gruppe 1 vergleichbar, die auch einer Trocknungsbehandlung unterzogen werden, jedoch ist die Lebensfähigkeit von Samen der Erfindung Gruppe 3 höher. Samen von Gruppe 3 sind trocknungstolerant.
  • Beispiel 10: Herbeiführung von Trocknungstoleranz in gekeimten Samen von Gurke, Veilchen und Petunie.
  • Die Samen von Gurke (cv Alvaris), Veilchen (cv Aurora yellow) und Petunie (cv White Flash), alle von Zaadunie BV, werden auf angefeuchtetem Filterpapier bei 20ºC in Petrischalen, die in einem Kasten eingeschlossen sind, inkubiert. In allen Fällen werden 250 Samen von jeder Art mit hervortretenden Keimwurzeln nach 3 Tagen ausgewählt. Die Samen der Kontrollen werden sofort in ruhiger Luft bei einer RH von 40% und Temperatur von 20ºC getrocknet. Die Samen der Testproben werden auf Löschpapier, das mit PEG-8000-Lösung (324 g/l, bei -1,5 MPa, bestimmt wie in Beispiel 1) für 7 Tage bei 8ºC in einer Petrischale, unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 9 beschrieben, zur Herbeiführung von Trocknungstoleranz in die Keimwurzel inkubiert. Die Samen werden dann in destilliertem Wasser gespült. Der Feuchtigkeitsgehalt nach dem Herbeiführungsschritt für Gurke, Veilchen und Petunie werden mit 46%, 44% bzw. 41 Gewichtsprozent bestimmt. Die Testproben werden dann in ruhiger Luft bei 40% RH und 20ºC für 24 Stunden getrocknet. 50 getrocknete Samen werden auf mit Wasser angefeuchtetem Löschpapier bei Umgebungstemperatur von 25ºC inkubiert und die Entwicklung von Sämlingen wird nach 14 Tagen bewertet.
  • Der Saccharosegehalt in Gurkenstängeln und Veilchenembryonen wird unter Verwendung von Standardverfahren (Boehringer Mannheim supra) vor dem Beginn und am Ende des Inkubationszeitraums bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 10 gezeigt.
  • Tabelle 10 zeigt einen bemerkenswerten Anstieg des Prozentsatzes von Sämlingen, die aus gekeimten Samen erhalten werden, welche einer Trocknungstoleranzbehandlung unterzogen werden.
  • Beispiel 11: Herbeiführung von Trocknungstoleranz in den Keimwurzeln von Cyclamen.
  • 20 g Cyclamen (cv. Manon, Zaadunie BV) werden in einer Säule in 4 l belüftetem Wasser im Dunkeln bei 18ºC gekeimt. Nach 7 Tagen werden 500 Samen bei einer Stufe ausgewählt, bei der es klar ist, dass die Keimwurzeln, eingeschlossen in Endosperm, aus der Samenbeschichtung hervortreten; das heißt, das Endosperm beult sich von der Samenbeschichtung aus, jedoch tritt Keimwurzelhervortreten aus dem Endosperm nicht auf. Die Samen in dieser Stufe werden entweder direkt in ruhiger Luft bei 40% RH und 20ºC (Kontrolle) getrocknet, oder Samen (Tests) wird zuerst vor dem Trocknen in einer Petrischale ohne Löschpapier, angefeuchtet mit einer PEG-8000-Lösung, bei einem Wasserpotential von -1,5 MPa für 7 Tage inkubiert, gefolgt von einem ähnlichen Verfahren zu jenem von Gruppe 3, Sämlingen von Beispiel 9, um Trocknungstoleranz in die hervortretende Keimwurzel zu induzieren. Der Feuchtigkeitsgehalt von Samen wird am Ende des Herbeiführungszeitraums mit 42 Gewichtsprozent bestimmt.
  • Nach dem Trocknen werden 100 Samen der Kontrolle und 100 Testsamen im Boden im Dunkeln bei einer Temperatur von 18ºC gekeimt. Der Prozentsatz an Sämlingen wird 3 Wochen nach dem Säen bestimmt.
  • Die Ergebnisse in Tabelle 11 zeigen, dass sich die Sämlingsentwicklung bemerkenswert erhöht, wenn das Trocknen mittels Inkubationsverfahren durchgeführt wird.
  • Beispiel 12: Herbeiführung von Trocknungstoleranz in vorgekeimten Pfeffersamen.
  • 5 g Capsicumsamen (cv Astrion, Zaadunie BV) werden in einer 4-1-Säule in belüftetem Wasser bei 20ºC 5 Tage inkubiert. Gekeimte Samen werden per Hand ausgewählt und in drei Portionen von jeweils 100 Samen geteilt. Eine Portion wird in einer Petrischale angeordnet und in ruhiger Luft bei 40% RH und 20ºC zu einem Endfeuchtigkeitsgehalt von 7% getrocknet. Eine zweite Portion wird in einer Petrischale auf Filterpapier, das mit einer Lösung von PEG-8000 (324 g/l bei -1,5 MPa) für 7 Tage vollgesogen ist, inkubiert, um Trocknungstoleranz in der hervorgetretenen Keimwurzel zu induzieren. Der Feuchtigkeitsgehalt der Samen wird mit 45 Gewichtsprozent bestimmt. Die Samen werden dann unter den gleichen Bedingungen wie die erste Portion getrocknet. Eine dritte Portion wird in einer PEG-8000-Lösung von -1,5 MPa für 7 Tage, die Indolbuttersäure (IBA) mit einer Konzentration von 10 uM enthält, inkubiert, um Trocknungstoleranz in der hervorgetretenen Keimwurzel zu induzieren. Der Feuchtigkeitsgehalt der Samen wird mit 45 Gewichtsprozent bestimmt. Die Samen werden dann unter den gleichen Bedingungen wie für Portion 2 getrocknet.
  • Die trockenen Samen werden auf einem angefeuchteten Filterpapier in verschlossenen Behältern für 8 Tage bei einer Temperatur von 25ºC inkubiert und der Prozentsatz an Samen, die erneutes Wachstum der Primärwurzel zeigen, nach 3 Tagen aufgezeichnet. Der Prozentsatz an Samen mit Primär- und/oder Sekundärwurzeln wird nach 8 Tagen aufgezeichnet.
  • Die in Tabelle 12 gezeigten Ergebnisse weisen aus, dass gekeimte Pfeffersamen, die einem Trocknungsschritt unterzogen werden, Trocknungsbedingungen überleben und erneutes Wachstum von der Primärwurzel- und/oder Sekundärwurzelbildung zeigen. Die Lebensfähigkeit der Wurzel wird nach IBA-Zugabe verstärkt.
  • Beispiel 13: Überleben von Primärwurzeln und Wachstum von Sekundärwurzeln aus dem Hypocotylbereich in Tomaten hängt von der Länge der Keimwurzel als Herbeiführung von Trocknungstoleranz in der Keimwurzel.
  • 10 g Samen von Tomate (cv Elena, Zaadunie BV).werden oben auf befeuchtetes Filterpapier bei 20ºC in Licht für 2 Tage inkubiert. Die Hälfte der Samen wird weiter inkubiert auf einem Filterpapier, das in einer Lösung von 136 uM Paclobutrazol (ein synthetischer Gibberellin-Biosyntheseinhibitor, kommerziell erhältlich von ICI Plc) bei 25ºC vollgesogen wurde. Die verbleibenden Samen werden auf einem angefeuchteten Filterpapier bei 25ºC im Licht weiter inkubiert. 600 gekeimte Samen mit hervorgetretenen Keimwurzeln werden dann nach 1 Tag Inkubation bei 25ºC ausgewählt. Eine Auswahl von 100 Samen mit hervorgetretenen Keimwurzeln von 0,5-1,5 mm und 100 Samen mit hervorgetretenen Keimwurzeln von 1,5-2,5 mm wird ausgeführt. Ausgewählte Samen werden entweder sofort in ruhiger Luft bei 20ºC, 40% RH für 24 Stunden bei einem Endsamenfeuchtigkeitsgehalt von 6% (Kontrolle) getrocknet, oder einer Behandlung auf einem Filterpapier, angefeuchtet mit einer PEG-8000-Lösung (324 g/l; -1,5 MPa) bei 8ºC für 6 Tage unterzogen, um Trocknungstoleranz in der hervorgetretenen Keimwurzel herbeizuführen. Der Feuchtigkeitsgehalt wird mit 46 Gewichtsprozent bestimmt. Die Samen werden dann in ruhiger Luft unter den gleichen Bedingungen wie für Kontrollsamen zu dem gleichen Endsamenfeuchtigkeitsgehalt getrocknet. Nach dem Trocknen werden die Samen auf das Obere von angefeuchtetem Filterpapier in geschlossenen Behältern bei 25ºC im Licht gesät. Das Überleben der Primärwurzel wird visuell nach 3 Tagen bestimmt. Das Überleben wird als Primärwurzeln, die keine sichtbare Schädigung und fortgesetztes Wachstum zeigen, definiert. Die Sekundärwurzelbildung aus dem Hypocotylbereich wird nach 7 Tagen gemessen.
  • Tabelle 13 zeigt, dass viele hervorgetretene Keimwurzeln nach der Trocknung sterben, jedoch ist die Schädigung schwerwiegender, wenn die Keimwurzeln zur Zeit der Selektion in der Länge länger sind. Tabelle 13 zeigt weiterhin, dass die Herbeiführung der Trocknungstoleranz eine Erhöhung des Überlebens von Primärwurzeln und eine Stimulierung von Sekundärwurzelbildung ergeben. Die Behandlung mit Paclobutrazol ergibt ein noch höheres Überleben von Primärwurzeln.
  • Beispiel 14: Inkubation von gekeimten Impatiensamen in PEG ergibt eine Erhöhung des Saccharosegehalts in Cotyledons und Keimwurzeln (Hypocotylen) und erhöhte Trocknungstoleranz.
  • 10 g Samen von Impatien (cv. Impulse orange, Zaadunie BV) werden in einer 4-1-Säule mit belüftetem Wasser bei 20ºC gekeimt. Nach 3 Tagen werden 1600 gekeimte Samen ausgewählt. 400 Samen (Kontrollen) werden sofort in ruhiger Luft bei 20ºC und 40% RH getrocknet und der Feuchtigkeitsgehalt nach 24 Stunden mit 5 Gewichtsprozent bestimmt. 3 Chargen von 400 Samen jeweils werden auf Löschpapier, angefeuchtet mit einer Lösung von PEG-8000 (324 g/l, Wasserpotential bei -1,5 MPa) bei 8ºC in getrennten, verschlossenen Kisten für Inkubationszeiträume von 1, 2 oder 5 Tagen inkubiert. Nach Inkubation werden die Samen mit destilliertem Wasser gespült und trockengetupft. Die Proben von jeder Behandlung (Test und Kontrollen) gehen dann eine Saccharosebestimmung ein: für jeweils 25 Cotyledon-Test- und Kontrollpaare und 100 Keimwurzeln (Hypocotyle) werden bewertet. Die verbleibenden Samen werden zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 5% gemäß dem gleichen Verfahren wie für die Kontrollen getrocknet. Die Trocknungstoleranz der getrockneten Samen wird durch Säen von 2 · 50 Samen aus jedem Test und jeder Kontrolle auf das Obere von Filterpapier in Licht bei einer Temperatur von 25ºC bewertet. Der Prozentsatz an Samen, die sich zu Sämlingen entwickeln, wird 14 Tage nach dem Aussäen bewertet.
  • Tabelle 14 zeigt, dass sich während der Inkubation der Saccharosegehalt der Keimwurzeln stark erhöht, wie auch jener der Saccharose in den Cotyledonen. Die Trocknungstoleranz von gekeimten Samen erhöht sich parallel zu dem ansteigenden Saccharosegehalt. Tabelle 1: Auflauf vor und nach Trocknen, Saccharosegehalt von Impatiensamen nach unterschiedlichen Behandlungen. Tabelle 2 Tabelle 3 Tabelle 4: Anzahl der vorgekeimten, behandelten Impatiensamenvon 100, die Sekundärwurzeln nach 14 Tagen Inkubation bei 25ºC auf befeuchtetem Filterpapier bilden.
  • - = nicht versucht Tabelle 5a: Keimtest auf Papier für Samen, die bei 5% oder 19,6% Feuchtigkeitsgehalt gelagert wurden. Tabelle 5b: Keimtest auf Boden für Samen, die bei 5% oder 19,6% Feuchtigkeitsgehalt bei unterschiedlichen Temperaturen gelagert wurden. Tabelle 6: Tabelle 7: Prozentsatz an Pflanzen, die nach Aussäen von behandelten Rosenkohlsamen im Boden erhalten werden. Tabelle 8 Tabelle 9 Tabelle 10 Tabelle 11 Tabelle 12 Tabelle 13 Tabelle 14: Prozentsatz von Samen, die Sämlinge 14 Tage nach Aussaat entwicklen.

Claims (13)

1. Verfahren zum Herbeiführen von Trocknungstoleranz in den hervorkommenden Keimwurzeln von gekeimten Samen, das Inkubieren der gekeimten Samen bei einer Temperatur im Bereich von 0º bis 25ºC für einen Zeitraum von 1 bis 10 Tagen, bei einem Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 35% bis 55 Gewichtsprozent der Samen, und gegebenenfalls Zurücktrocknen der so erhaltenen, gekeimten trocknungstoleranten Samen auf - einen Feuchtigkeitsgehalt von kommerziell erhältlichen, nicht vorgekeimten Samen umfasst.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gekeimten Samen einer Wasserbelastung über Inkubation in einer osmotischen Lösung unterzogen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die gekeimten Samen in einer wässerigen Lösung, die einen osmotischen Wert von etwa -0,5 bis -4,0 MPa aufweist, für einen Zeitraum von 1 bis 10 Tagen bei einer Temperatur, die im Bereich von 0 bis 25ºC liegt, inkubiert werden.
4. Verfahren zum Herbeiführen von Trocknungstoleranz in den hervorkommenden Keimwurzeln von gekeimten Samen, das die Schritte umfasst von:
(i) Inkubieren von gekeimten Samen bei einer Temperatur im Bereich von 0º bis 25ºC für einen Zeitraum von 1 bis 10 Tagen bei einem Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 35% bis 55 Gewichtsprozent der Samen; und
(ii) Zurücktrocknen des inkubierten Samens auf einen Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 4 bis 12%.
5. Verfahren nach Anspruch 4, das Herbeiführen der Trocknungstoleranz und Zurücktrocknen der gekeimten Samen zu einem Feuchtigkeitsgehalt von nicht gekeimten Samen in einem Schritt umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Zurücktrocknen ausreichend langsam ausgeführt wird, damit Trocknungstoleranz erworben wird, bevor der Feuchtigkeitsgehalt den Anteil, bei dem metabolische Vorgänge im wesentlichen aufhören, erreicht.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die gekeimten Samen für einen Zeitraum von 2 bis 10 Tagen bei einer relativen Feuchtigkeit von 75% bis 90% bei einer Temperatur im Bereich von 10-30ºC gehalten werden.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, wobei die Bedingungen zum Zurücktrocknen beibehalten werden, bis die gekeimten, trocknungstoleranten Samen einen Feuchtigkeitsgehalt von 4% bis 12 Gewichtsprozent der Samen aufweisen.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, wobei das Zurücktrocknen bei einer relativen Feuchtigkeit im Bereich von 40% bis 75% und bei einer Temperatur im Bereich von 10 biß 30ºC ausgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei während des Herbeiführens von Trocknungstoleranz die gekeimten Samen unter Bedingungen gehalten werden, bei denen Feuchtigkeitsverlust verhindert wird.
10. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, wobei der Feuchtigkeitsgehalt der gekeimten Samen - vor dem Unterziehen der Samen einer Inkubation - anfänglich unter herkömmlichen Trocknungsverfahren zu einem Feuchtigkeitsgehalt, der zwischen etwa 0,5% bis etwa 10% unterhalb dessen liegt, den gekeimte Samen normalerweise aufweisen, vermindert wird, während gewährleistet ist, dass der Feuchtigkeitsgehalt während der Inkubation nicht unterhalb 35 Gewichtsprozent der Samen vermindert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der anfängliche Trocknungsschritt bei einer Temperatur im Bereich von 0ºC bis 25ºC bei einer relativen Feuchtigkeit von 30% bis 90% in ruhiger Luft oder strömender Luft erfolgt.
12. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 11, wobei die Länge der Keimwurzel bis zu dem maximalen Durchmesser des Samens ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die gekeimten Samen ausgewählt sind aus Pflanzen der Gruppe, umfassend Alliumarten, Antirrhinumarten, Begonien, Brassicaceae, Capsicumarten, Cucurbitaceae, Lycopersisonarten, Cycl-amenarten, Betaarten, Dianthusarten, Gazanien, Gerberaarten, Impatienarten, Lobelien, Nicotianaarten, Pelargonien, Petunien, Phloxarten, Primeln, Raphanusarten, Salvien, Solanumarten, Tagetien, Verbenaarten, Vincaarten, Violaarten, Apiumarten, Chicoriumarten, Daucusarten und Zinnien.
DE69330188T 1992-09-01 1993-08-31 Vorgekeimten samen Expired - Lifetime DE69330188T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929218513A GB9218513D0 (en) 1992-09-01 1992-09-01 Improvements in or relating to organic compounds
GB929225392A GB9225392D0 (en) 1992-09-01 1992-12-04 Improvements in or relating to organic compounds
PCT/EP1993/002353 WO1994005145A1 (en) 1992-09-01 1993-08-31 Pregerminated seeds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69330188D1 DE69330188D1 (de) 2001-06-07
DE69330188T2 true DE69330188T2 (de) 2001-11-22

Family

ID=26301525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69330188T Expired - Lifetime DE69330188T2 (de) 1992-09-01 1993-08-31 Vorgekeimten samen

Country Status (15)

Country Link
US (2) US5585536A (de)
EP (1) EP0660659B1 (de)
JP (1) JP3368379B2 (de)
KR (1) KR100306432B1 (de)
AT (1) ATE200843T1 (de)
AU (1) AU678999B2 (de)
CA (1) CA2142310C (de)
DE (1) DE69330188T2 (de)
DK (1) DK0660659T3 (de)
GB (1) GB9225392D0 (de)
IL (1) IL106835A (de)
MA (1) MA22966A1 (de)
MX (1) MX9305255A (de)
NZ (1) NZ255388A (de)
WO (1) WO1994005145A1 (de)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9403941D0 (en) * 1994-03-01 1994-04-20 Sandoz Ltd Improvements in or relating to organic compounds
GB9418763D0 (en) 1994-09-16 1994-11-02 Mini Agriculture & Fisheries Seed priming
US5725895B1 (en) * 1995-09-15 2000-10-10 Hopkins J School Of Medicine Method of preparing food product from cruciferous seeds
FR2740937B1 (fr) * 1995-11-09 1997-12-26 Rhone Poulenc Agrochimie Procede pour semer des tissus meristematiques
WO1998021932A1 (fr) * 1996-11-19 1998-05-28 Rhone-Poulenc Agrochimie Procede pour semer des tissus meristematiques
DE69723240T2 (de) * 1997-06-27 2004-05-27 Agritecno Yazaki Co., Ltd., Himeji Verfahren zum Umhüllen keimender Samen mit einem Gel
JP2000236707A (ja) * 1999-02-22 2000-09-05 Ts Shokubutsu Kenkyusho:Kk 種子の貯蔵方法
WO2001003493A1 (en) 1999-07-09 2001-01-18 Ball Horticultural Company Developed seed and methods for making the same
US20020026659A1 (en) * 1999-07-09 2002-02-28 Blowers Alan D. Developed seed and methods for making the same
DE102007027758B4 (de) 2007-06-16 2011-02-10 Bruno Peter Verfahren zum Vorkeimen von Saatgut
US20160073574A1 (en) 2013-04-29 2016-03-17 Robust Seed Technology A&F Aktiebolag Improved method for seed priming
DK3107366T3 (da) * 2014-02-21 2020-09-21 Thermoseed Global Ab Priming af frø
WO2016066189A1 (en) * 2014-10-28 2016-05-06 Robust Seed Technology A&F Aktiebolag Improved method for seed priming
CN104272969B (zh) * 2014-10-29 2016-05-18 和县鑫发农业发展有限公司 一种越夏辣椒的大田栽培方法
CN105123526B (zh) * 2015-09-10 2017-05-17 广东百林园林股份有限公司 一种百日草组培繁殖的种质保存方法
CN105960883A (zh) * 2016-06-29 2016-09-28 固镇县华原家庭农场 一种提高辣椒种子发芽率的催芽方法
CN106358720A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 韦永梁 提高辣椒产量的方法
CN106508378A (zh) * 2016-10-31 2017-03-22 广西德润农业科技有限公司 一种辣椒种子培育方法
CN108391481B (zh) * 2018-03-19 2021-10-15 山东农业大学 一种利用植物激素茉莉酸甲酯促使作物种子萌发的方法
CN108738482A (zh) * 2018-06-22 2018-11-06 金寨县金银山农业科技开发有限公司 一种丹参种子的处理方法
CN109362716A (zh) * 2018-10-16 2019-02-22 肇庆学院 一种柑橘砧木种子复合型保藏剂及其制备方法与应用
CN112655308A (zh) * 2019-10-16 2021-04-16 东北农业大学 一种稳定玉米种子发芽势的方法
CN111264124A (zh) * 2020-04-02 2020-06-12 贵州大学 一种高效促进狐臭柴种子萌发的方法
CN113647225A (zh) * 2021-08-12 2021-11-16 玉溪中烟种子有限责任公司 一种多重变温检测烟草种子活力的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8101680A (nl) * 1981-04-03 1982-11-01 Royal Sluis Koninkl Zaaizaadbe Werkwijze voor het in verzaaibare en gedurende enige tijd houdbare vorm brengen van voorgekiemd zaad.
PT82608A (pt) * 1985-05-16 1986-11-28 Nat Res Dev Processo para o tratamento de sementes e sementes assim tratadas
US4905411B1 (en) * 1985-05-16 2000-05-02 British Tech Group Seed treatment
US4777762A (en) * 1986-01-07 1988-10-18 Plant Genetics, Inc. Desiccated analogs of botanic seed
GB8717099D0 (en) * 1987-07-20 1987-08-26 Univ Guelph Induce desiccation tolerance in somatic embryos
EP0397665A1 (de) * 1987-12-18 1990-11-22 University Of Florida Ruhende somatische pflanzenembryonen und verfahren zu deren erzeugung

Also Published As

Publication number Publication date
ATE200843T1 (de) 2001-05-15
DK0660659T3 (da) 2001-08-20
EP0660659A1 (de) 1995-07-05
MA22966A1 (fr) 1994-04-01
IL106835A (en) 2001-09-13
AU4955793A (en) 1994-03-29
IL106835A0 (en) 1993-12-08
DE69330188D1 (de) 2001-06-07
US5522907A (en) 1996-06-04
KR100306432B1 (ko) 2001-12-17
JP3368379B2 (ja) 2003-01-20
CA2142310C (en) 2004-04-06
MX9305255A (es) 1995-01-31
NZ255388A (en) 1996-12-20
KR950702792A (ko) 1995-08-23
US5585536A (en) 1996-12-17
AU678999B2 (en) 1997-06-19
JPH08500489A (ja) 1996-01-23
GB9225392D0 (en) 1993-01-27
WO1994005145A1 (en) 1994-03-17
EP0660659B1 (de) 2001-05-02
CA2142310A1 (en) 1994-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69330188T2 (de) Vorgekeimten samen
DE69521072T2 (de) Behandelte Samen
Gunckel et al. Aberrant growth in plants induced by ionizing radiation
US4905411A (en) Seed treatment
DE69709807T2 (de) Wässeriges Gelmedium für die Pflanzenzucht
DE2153806A1 (de) Überzogene Samen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE69604962T2 (de) Verfahren zum Anbringen von Hydrogel-Überzügen auf embryonale Pflanzen
DE69013423T2 (de) Verfahren zur Konservierung pflanzlicher Embryonen.
DE10197281T5 (de) Medienzusammensetzungen für schnelleres Wachstum von Polygonatum Cirrhifolium Royle
DE60120564T2 (de) Verfahren zum Verhindern von gestörten Keimen oder Wachstum von Pflanzen
DE3126001C2 (de)
EP0163840B1 (de) Herstellung und Verwendung von Adsorbentien zur Inokulation von Pflanzen mit vesikulär-arbuskulären Mykorrhizapilzen
DE69112525T2 (de) Zusammensetzung zur Hemmung der Blüte von Pflanzen und zur Verlängerung der Blüte.
Wahyuni et al. Improvement of seedling establishment of wet seeded rice using GA3 and IBA as seed treatment
DE3423207C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer neuen Kamillensorte (Bezeichnung Manzana)
AT397021B (de) Verfahren zur herstellung einer neuen kamillensorte (bezeichnung manzana)
Kachru et al. Physiological studies on dormancy in grape seeds (Vitis vinifera var. Black Muscat)
Roath et al. Inducing germination of dormant Cuphea seed and the effects of various induction methods on seedling survival
AT237961B (de) Verfahren zur Änderung der biochemischen Eigenschaften von Pflanzen, Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und durch das Verfahren erlangte Produkte
Aliyu et al. Breaking Dormancy of Tamarindus indica Seeds Using Diverse Mechanisms
DE10197282T5 (de) Mediumzusammensetzung für schnellere Vermehrung von Swertia Chirata
Shrestha et al. Study on the Stratification and Chemical Treatment of Dormant Seeds of Low Chilling Peach Cultivars1 I. Effect on Seed Germination
Bagherani Torshiz et al. Effects of Scarification and Temperature on Germination of Licorice (Glycyrrhiza glabra L.) Seeds.
Donald The effect of season on the root growth capacity of one-year-old Pinus radiata seedlings
DE2162300A1 (de) Salze phosphorhaltiger Säuren, diese Salze enthaltende Zubereitungen, sowie Verwendung der Salze und Zubereitungen

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: PFENNING MEINIG & PARTNER GBR, 80339 MUENCHEN

8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: MAIWALD PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, 80335 MUENC