Действие предпосевного электронного излучения на развитие проростков ячменя и активность ферментов и фитогормонов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследования проводили с целью определения возможности предпосевной обработки семян ячменя низкоэнергетическим электронным излучением для улучшения ростовых процессов и снижения поражения фитопатогенами. В лабораторном эксперименте изучали воздействие низкоэнергетического (160 кэВ) электронного излучения в дозах 1, 3 и 5 кГр при мощности дозы 500 Гр/имп. на посевные качества, морфометрические показатели проростков, пораженность грибными болезнями на естественном инфекционном фоне, а также на активность ферментов и концентрацию фитогормонов в 7-и суточных проростках. В контроле семена не облучали. Обработка дозой 3 кГр вызвала статистически значимое увеличение, по сравнению с контролем, лабораторной всхожести на 6 % и силы роста семян - на 10 %. Облучении в дозах 1 и 5 кГр не оказало влияния на величины этих показателей. В вариантах с дозой 1 и 5 кГр происходило увеличение длины ростка, по сравнению с контролем, на 6,8…8,2 %, корешка - на 5,9…24,6 %. Доза 3 кГр не влияла на величины этих показателей. Облучение не оказало значительного воздействия на сырую и сухую массу проростков и содержание в них воды. Обработка семян электронным излучением полностью подавляло развитие Penicillium spp. при дозах 1, 3 и 5 кГр, Fusarium spp. - при дозах 3 и 5 кГр, но значительно увеличивало пораженность проростков Bipolaris sorokiniana в 2,1 раза и ее распространенность в 1,8 раза при дозе 5 кГр. Облучение не оказало влияния на активность большинства ферментов и фитогормонов в проростках, кроме повышения содержания ИУК в 1,5 раза при дозе 5 кГр и ИМК в 2,7 раза при дозе 1 кГр, по сравнению с контролем.

Об авторах

Н. Н Лой

Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии

Email: loy.nad@yandex.ru
249032, Калужская обл., Обнинск, Киевское шоссе, 109 км

Н. И Санжарова

Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии

249032, Калужская обл., Обнинск, Киевское шоссе, 109 км

Е. А Казакова

Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии

249032, Калужская обл., Обнинск, Киевское шоссе, 109 км

С. В Битаришвили

Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии

249032, Калужская обл., Обнинск, Киевское шоссе, 109 км

Список литературы

  1. Влияние электромагнитного поля низкой частоты на активность роста поверхностной микрофлоры яблок / М. Г. Барышев, Н. Н. Волченко, Е. Е. Текуцкая и др. // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2022. № 1. С. 77-82.
  2. Виневский Е. И., Чернов А. В. Влияние различных режимов обработки листьев табака c градиентным воздействием постоянного магнитного поля на их химический состав // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2022. № 2-3. С. 58-62.
  3. Санжарова Н. И., Лой Н. Н. Эффективность и перспективы применения ионизирующего излучения для фитосанитарной обработки зерна и зернопродуктов // Пищевая промышленность. 2022. № 5. С. 10-13. doi: 10.52653/PPI.2022.5.5.002.
  4. Шорсткий И. А., Худяков Д. А.Влияние электрофизической обработки на структуру масличных материалов с применением X-ray микротомографии // Вестник ВГУИТ. 2018. Т. 8. №3. С. 116-123. doi: 10.20914/2310-1202-2018-3-116-123.
  5. Resistance of different species of insect pests of grain to the influence of gammaradiation / N. N. Loi, N.I. Sanzharova, T. V. Chizh, et al. // AIP Conference Proceedings. 2022. Vol. 2478. Article. 050018. URL: https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0099264 (дата обращения: 09.03.2023) doi: 10.1063/5.0099264.
  6. Облучение биологических объектов с применением ионизационного пучка с целью ингибирования условно-патогенной и патогенной микрофлоры сельскохозяйственного сырья / М. А. Завьялов, В. А. Кухто, Н. В. Илюхина и др. // Вестник ВГУИТ. 2018. Т. 8. №3. С. 278-283. doi: 10.20914/2310-1202-2018-3-278-282.
  7. Системная защита риса от пирикуляриоза ингибиторами антиокислительных ферментов / А. А. Аверьянов, Т. Д. Пасечник, В. П. Лапикова и др. // Физиология растений. 2015. Т. 62. № 5. С. 628-637.
  8. Влияние дефицита криптохромов 1 и 2 на фотосинтетическую активность и проантиоксидантный баланс в листьях растений Arabidopsis thaliana при действии уф-в / А. Ю. Худякова, В. Д. Креславский, А. Н. Шмарев и др. // Физиология растений. 2022. Т. 69. № 2. С. 207-215.
  9. Vorobyov M. S., Koval N. N., Sulakshin S. A. An electron source with a multiaperture plasma emitter and beam extraction into the atmosphere // Instrum. Exp. Tech. 2015. 58. No. 5. P. 687-695.
  10. Chance B., Maehly A. C. Assay of catalases and peroxidases // Methods Enzymol. 1955. Vol. 2. P. 764-775.
  11. Verma S., Dubey R. S. Lead toxicity induces lipid peroxidation and alters the activities of antioxidant enzymes in growing rice plants // Plant Science. 2003. Vol. 164. P. 645-655.
  12. Битаришвили С. В., Волкова П. Ю., Гераськин С. А. Влияние γ-облучения семян на фитогормональный статус проростков ячменя // Физиология растений. 2018. Т. 65. № 2. С. 223-231.
  13. Ульяненко Л. Н., Удалова Л. Н. Оценка состояния окружающей среды по реакции сельскохозяйственных растений на действие ионизирующих излучений // Радиация и риск. 2015. Т. 24. № 1. С. 118-131.
  14. Влияние электронного излучения на радиорезистентность фитопатогенной микрофлоры огурца / Н. Н. Лой, Н. И. Санжарова, С. Н. Гулина и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2021. № 4. С. 47-50. doi: 10.31857/S2500262721040104.
  15. Предпосевная обработка семян яровой пшеницы импульсным электронным пучком в атмосфере / С. Ю. Дорошкевич, К. П. Артёмов, Н. Н. Терещенко и др. // Химия высоких энергий. 2021. Т. 55. № 4. С. 326-332.
  16. Прадедова Е. В., Ишеева О. Д., Саляев Р. К. Классификация системы антиоксидантной защиты как основа рациональной организации экспериментального исследования окислительного стресса у растений // Физиология растений. 2011. Т. 58. № 2. С. 177-185.
  17. Electron-beam irradiation delayed the postharvest senescence of kiwifruit during cold storage through regulating the reactive oxygen species metabolism /R. Li, S. Yang, D. Wang, et al. // Radiation Physics and Chemistry. 2021. Vol. 189. Article. 109717. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0969806X21003674?via%3Dihub (дата обращения: 09.03.2023). doi: 10.1016/j.radphyschem.2021.109717.
  18. Electron Beam Ionization Induced Oxidative Enzymatic Activities in Pepper (Capsicum annuum L.), Associated with Ultrastructure Cellular Damages / Martianezsolano J. R., Nchez-bel Saa P., Egea I., et al. //j. Agric. Food Chem. 2005. Vol. 53. P. 8593-8599.
  19. Phytohormones and their metabolic engineering for abiotic stress tolerance in crop plants / S.H. Wani, V. Kumar, V. Shriram, et al. // Crop J. 2016. - Vol. 4. P. 162-176. doi: 10.1016/j.cj.2016.01.010.
  20. Генетика развития растений / Л. А. Лутова, Т. А. Ежова, И. Е. Додуева и др. Спб.: Наука, 2010. 539 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023