Исследование, проведенное в Университете Клемсона, показало, что недорогие и простые в использовании терморегуляторы способны обеспечивать надежную установку температуры для детального наблюдения за темпами развития в ответ на различные температурные воздействия.
Исследователи Дуглас Биленберг и Ксения Гасич провели методическое исследование практического применения этих устройств контроля температуры на срезанных стеблях, шишках и семенах.
Результаты их исследования подробно описаны в статье «Обработка при контролируемой температуре с использованием недорогого готового оборудования для экспериментов по выгонке шишек или семян», опубликованной в HortScience.
Недавно стали доступны недорогие терморегуляторы plug-and-play. Это позволяет легко запрограммировать морозильный ларь на поддержание желаемой уставки в диапазоне биологически значимых температур. Установка может быть завершена за несколько минут с использованием морозильных ларей потребительского класса.
Определение регуляции развития растений и семян с помощью температуры требует контролируемого воздействия повторных растений (целиком или частично) на несколько температурных условий одновременно. Эксперименты с семенами или другими небольшими сегментами растений можно проводить на столе температурного градиента, который может генерировать сразу несколько температур.
Однако эксперименты с более крупными частями растений, такими как срезанные стебли, требуют контроля температуры большего трехмерного объема, такого как климатическая камера. Недорогой доступ к количеству климатических камер, необходимых для такого рода научных наблюдений, нелегко получить и, следовательно, может ограничить объем экспериментов.
Тем не менее, новые контроллеры температуры plug-and-play позволяют превратить стандартный морозильный ларь в камеру с контролируемой средой за считанные минуты без каких-либо пользовательских модификаций.
Чтобы протестировать оборудование, исследователи подвергли множество идентичных типов растений и семян различным температурам в одинаковых морозильных камерах (камерах). Они протестировали контроллер температуры каждой камеры, записывая внутреннюю температуру с 10-минутными интервалами, чтобы гарантировать целостность оборудования и постоянство его выходных данных для поддержания точной и контролируемой среды в течение 48-часового периода, в течение которого камеры не открывались..
Эффективность камер в отношении воздействия температуры на темпы развития оценивалась с помощью двух биологических тестов: распускания почек цветочных почек персика, подвергнутых тепловой обработке при различных температурах, и прорастания семян подсолнечника. Как распускание почек, так и прорастание показали явный температурно-зависимый эффект на развитие, при этом каждое понижение температуры замедляло развитие по сравнению с предыдущими температурами.
Понимание минимальной температуры для развития является важной областью знаний для моделирования фенологии растений. Соотношение между скоростью развития и субоптимальными температурами можно легко использовать для расчета предполагаемой базовой температуры для оптимального роста.
Эти новые недорогие регуляторы температуры позволят садоводам, агрономам, лесникам и преподавателям разрабатывать и проводить эксперименты, когда требуется несколько сред с регулируемой температурой без доступа к специализированным средствам или навыкам. Готовые, простые в использовании компоненты открывают возможности для значительного расширения сообщества исследователей, способных включить температурную физиологию в свои исследования развития растений и фенологии, особенно работников, не входящих в традиционные исследовательские институты.