Oefentoets Biologie: Plantenanatomie | VWO 1/VWO 2/VWO 3 | variant 9

1/4 Gelijke kiemkracht.

KIEMKRACHTIG ZAAD.

De rijpheid van een plantenzaad is af te lezen aan zijn concentratie bladgroen. Uitgaande hiervan ontwikkelden Wageningse plantkundigen een machine die rijpe zaden selecteert. Zodra dr. Henk Jalink de Seed Master II aanschakelt, begint het apparaat vreselijk te ratelen. Het geluid doet nog het meest denken aan een luidruchtige Geigerteller. De herrie wordt veroorzaakt door de duizenden zaden die hij in no time selecteert. Koolzaden, voor deze demonstratie.

De ronde, bruingekleurde zaadjes storten vanuit een reservoir via een metalen goot anderhalve meter naar beneden. Dan komen ze in een rond, ijzeren vat terecht. Daar worden ze een voor een geselecteerd. De optimaal rijpe zaden rollen verder en schieten via een korte slang een plastic fles in. De minder rijpe zaden worden met een korte stoot perslucht weggeblazen. Ze ketsen via de wand van de ijzeren doos naar beneden, waar ze in een plastic bak vallen. "Onze selectie baseert zich op een nog niet eerder toegepast principe. We gebruiken laserlicht", zegt Jalink, die als fysicus is verbonden aan het Centrum voor Plantenveredelings- en Reproductieonderzoek (CPRO-DLO) in Wageningen.[...]

"Het principe van de Seed Master is verbluffend simpel. Het apparaat selecteert zaden op hun concentratie bladgroen. Deze kleurstof wordt voornamelijk aangetroffen in bladeren en geeft ze hun groene kleur. Bladgroen vangt lichtenergie op en de plant legt de ingevangen energie vast in chemische verbindingen, met name zetmeel, en gebruikt die energie op een later tijdstip weer voor processen als groei en zaadvorming.[...]
Als je bladgroen in zaad belicht zendt dit het merendeel aan licht weer uit als licht met een andere kleur. Er treedt dus fluorescentie op. Dat gebeurt in nog minder dan een miljoenste van een seconde. En die fluorescentie is te meten. Het is zo'n simpel gegeven. We verbazen ons er nog steeds over dat niemand voor ons op het idee is gekomen om dit toe te passen bij de selectie van zaad. Het bladgroen zit soms ongelijk over het zaad verdeeld. Door het zaad van drie kanten te belichten kun je de concentratie nauwkeuriger bepalen. Dat gebeurt in het ijzeren vat."

Jalink trof de kleurstof bijvoorbeeld aan in negen jaar oude tomatenzaden. Zolang het zaad droog bewaard blijft, is bladgroen blijkbaar stabiel aanwezig. Maar dat verandert zodra een zaad gaat uitrijpen. Dan verdwijnt het bladgroen langzaam, zo ontdekte de Wageninger. Het wordt afgebroken. Die afbraak blijkt keurig gelijk te lopen met de rijping. Hoe minder bladgroen, hoe rijper het zaad. En de mate van rijping houdt weer verband met de kiemkracht van een plant. Zaai je een onrijp zaad dan krijg je geen of een kreupele kiemplant. Hetzelfde geldt voor een zaad dat te ver is doorgerijpt. Via de concentratie bladgroen en daaropvolgende kiemproeven kunnen we de beste fase van rijping vaststellen. We kunnen de selectie afstemmen op die rijpingsfase. Dit is beter dan de normale selectie die zich gebruik maakt van vorm, grootte, kleur of ruwheid van het zaad. Het verband met de rijping is in deze gevallen minder duidelijk."

Het gelijktijdig kiemen van zaden is nog verder te verhogen via een zaadbehandeling die de laatste tien jaar in gebruik is geraakt: het primen. Hierbij worden zaden voorgekiemd in een waterige oplossing waaruit ze net genoeg vocht kunnen opnemen om op gang te komen, maar te weinig om helemaal te kiemen. Daarna worden ze terug gedroogd. Ze staan dan als het ware in de startblokken. Eenmaal uitgezaaid kiemen zulke zaden sneller en gelijkmatiger dan onbehandeld zaad. "Je weet niet wat je ziet", aldus Jalink. "Bijna alle zaden kiemen binnen een periode van ongeveer drie uur."

(NRC-Handelsblad, 21 maart 1998).

Zie volgende scherm.




-