Труды Кубанского государственного аграрного университета


<<<  Назад

2023 год, № 106

УДК: 631.53.02
ГРНТИ: 68.35.03, 68.35.51

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРАЙМИРОВАНИЯ СЕМЯН МОРКОВИ (DAUCUS CAROTA L.) С ПРИМЕНЕНИЕМ НАНОКОМПОЗИТОВ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРОВ В НЕВОДНЫХ РАСТВОРИТЕЛЯХ

Получение выровненной качественной продукции зависит в первую очередь от качества семенного материала. Существует большое количество доработок, повышающих посевные качества семян. Однако на дружность и скорость прорастания наибольшее влияние оказывает праймирование семян. Праймирование семян представляет собой процесс активации защитной системы растений после воздействия стрессовым событием окружающей среды, что приводит к усилению жизнеспособности растений для борьбы со стрессами и представляет большой интерес к изучению. Данное воздействие приводит к изменениям в метаболизме семян и в последствии оказывает поддержку в успешном становлении растений в окружающей среде посредством более быстрого и значительного прорастания семян и роста развивающихся проростков. Заметный рост применения нанотехнологий в сельском хозяйстве также стимулировал исследования по нанопраймированию растений. Наночастицы оказались более эффективными в воздействии на рост, качество, урожайность, реактивные виды кислорода и гомеостаза в семенах растений, чем другие методы праймирования. Однако существует необходимость в проверке нанопрепаратов, проявляющих токсическое воздействие на прорастание семян и рост проростков при преднамеренной обработке семян для понимания возможных последствий на растения и здоровье человека. Обработка наночастицами серебра дала положительный эффект по повышению посевных качеств семян столовой моркови сорта Марлинка. Применение нанокомпозитов серебра в предпосевной обработке раствором 0,25% этиленгликоля с коллоидным раствором серебра 100 ppm/л способствовала повышению всхожести с 89% на контроле до 96% на варианте и повышению скорости прорастания с 16,5 на контроле до 18,6 на варианте предпосевной подготовки.
Ключевые слова: Праймирование, нанокомпозиты металлополимеров, наночистицы, этиленгликоль, всхожесть, предпосевная подготовка.
DOI: 10.21515/1999-1703-106-197-202

Литература:

  1. Быковский, Ю. А. Перспективные препараты для инкрустирования семян столовых корнеплодов / Ю. А. Быковский, А. В. Янченко, М. И. Азопков [и др.] // Картофель и овощи. - 2018. - № 5. - С. 16-19.
  2. Игнатов, И. Н. Методы получения мелкодисперстных наночастиц коллоидного серебра / И. Н. Игнатов, О. В. Мосин // Интернет-журнал Науковедение. - 2014. - № 3(22). - С. 103.
  3. Юркова, И. Н. Влияние времени обработки композицией наносеребра семян пшеницы на их рост и развитие / И. Н. Юркова, А. В. Омельченко, И. А. Бугара // Ученые записки Таврического национального университета имени В.И. Вернадского. Серия: Биология, химия. - 2013. - С. 246-252.
  4. Castiglione, M. R. The effects of nano-TiO2 on seed germination, development and mitosis of root tip cells of Vicia narbonensis L. and Zea mays L. / M. R. Castiglione, L. Giorgetti, C. Geri, R. Cremonini // Nanopart. - 2011. -Vol. 13(6). - P. 2443-2449.
  5. El-Badri, А. M. Modulation of salinity impact on early seedling stage via nano-priming application of Zinc oxide on rapeseed (Brassica napus L.) / А. M. El-Badri // Plant Physiol. Biochem. - 2021. - No. 166. - P. 376-392.
  6. Filippou, P. G. Plant acclimation to environmental stress using priming agents. Plant Acclimation to Environmental Stress / P. G. Filippou, A. Tanou, V. Fotopoulos // Springer. - 2013. - P. 1-27.
  7. Ioannou, A. Advanced nanomaterials in agriculture under a changing climate: the way to the future? / A. Ioannou // Environ. - 2020. - No. 176.
  8. Jisha, K. C. Seed priming for abiotic stress tolerance: an overview. Acta Physiol / K. C. Jisha, K. Vijayakumari, J. T. Puthur // Plant. - 2013. - No. 35(5). - P. 1381-1396.
  9. Kandhol, N. V. Nano-priming: Impression on the beginner of plant life / N. V. Kandhol, P. Singh, N. Ramawat, R. Prasad // Plant Stress. - 2022. - No. 5.
  10. Krishnaraj, С. Effect of biologically synthesized silver nanoparticles on Bacopa monnieri (Linn.) Wettst. Plant growth metabolism / С. Krishnaraj, E. G. Jagan, R. Ramachandran, S. M. Abirami, N. Mohan, и P. T. Kalaicheivan // Process Biochem. - 2012. - No. 47(4). - P. 651-658.
  11. Park, S. Multi-walled carbon nanotubes and silver nanoparticles differentially affect seed germination, chlorophyll content, and hydrogen peroxide accumulation in carrot (Daucus carota L.) / S. Park, Y. J. Ahn // Biocatal. Agric. Biotechnol. - 2016. - No. 8. - P. 257-262.
  12. Pereira, A. E. Nanotechnology potential in seed priming for sustainable agriculture / A. E. Pereira, H. C. Oliveira, L. F. Fraceto, C. Santaelia // Nanomaterials. - 2021. - No. 11(2). - P. 267.
  13. Savvides, A. Chemical priming of plants against multiple abiotic stresses: mission possible? / A. Savvides, S. Ali, M. Tester, V. Fotopoulos // Trends Plant Sci. - 2016. - No. 21(4). - P. 329-340.
  14. Sharifi, R. S. Effects of seed priming with plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on yield and yield attributes of maize (Zea mays L.) hybrids /j. Sharifi, R. S., и K. Khavazi // Food Agric. Environ. - 2011. - No. 9 (3/4 part 1). - P. 496-500.
  15. Singh, S. Effects of nano-materials on seed germination and seedling growth: striking the slight balance between the concepts and controversies / S. Singh, D. K. Tripathi, N. K. Dubey, D. K. Chauhan // Mater. Focus. - 2016. - No. 5(3). - P. 195-201.
  16. Tian, Y. B. Responses of seed germination, seedling growth, and seed yield traits to seed pretreatment in maize (Zea mays L.) / Y. Tian, B. Guan, D. Zhou, J. Yu, G. Li, Y. Lou // Sci. World J. - 2014. - P. 1-8.
  17. Waqas, M. A. Potential mechanisms of abiotic stress tolerance in crop plants induced by thiourea / M. A. Waqas, // Plant Sci. - 2019. - No. 10. - P. 1336.

Авторы:

  1. Белова Софья Викторовна, аспирант, мл. науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр овощеводства».
  2. Янченко Алексей Владимирович, канд. с.-х. наук, зав. лабораторией, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр овощеводства».