Изменения морфо-физиологических показателей прорастающих семян пшеницы под влиянием ультразвукового воздействия

  • Сергей Сергеевич Тарасов Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия
  • Александр Павлович Веселов Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
  • Елена Константиновна Крутова Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия
Ключевые слова: прорастание, пшеница, каталаза, пероксидаза, интенсивность дыхания, ультразвук

Аннотация

Изучено влияние ультразвука на морфологические и физиолого-биохимические показатели прорастания семян пшеницы. На семена воздействовали ультразвуком в период раннего прорастания, в момент набухания (сразу после замачивания) и в период формирования проростка (в момент проклевывания корня, через 24 ч после добавления воды). Ультразвуковое воздействие проводили в течение 5, 10 и 20 мин, контролем служили замоченные, но не обработанные ультразвуком, семена. В семенах и проростках определяли интенсивность дыхания, активность каталазы и пероксидазы, измеряли длину корней, количество корней, длину побегов, всхожесть и скорость прорастания. Показана частичная зависимость изучавшихся показателей от воздействия ультразвуком. Ультразвуковая обработка оказывала либо стимулирующий эффект, либо ингибирующий. Зафиксировано статистически значимое уменьшение активности каталазы при 20-минутной обработки семян ультразвуком в момент набухания и усиление при 10- минутной обработке на стадии прорастания. Пятиминутное воздействие ингибировало активность пероксидазы. Интенсивность дыхания была выше в семенах, обработанных в течение 5 мин в момент набухания, и во всех вариантах при обработке в момент проклевывания корня. Снижение интенсивности дыхания наблюдалось в семенах, обработанных ультразвуком в течение 10 мин в момент проклевывания корня. Скорость прорастания усиливалась при 10- минутном действии ультразвуком в момент набухания. Анализ морфометрических показателей выявил положительное воздействие на семена, обработанные ультразвуком в течение 10 мин в момент набухания; отрицательные эффекты зафиксированы при обработке семян в течение 10 и 20 мин в момент прорастания. Установлена точка стимулирующего действия ультразвуком на семена пшеницы в районе 10 мин в начальной стадии набухания.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Сергей Сергеевич Тарасов, Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия

старший преподаватель

Александр Павлович Веселов, Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

д-р биол. наук, проф.

Елена Константиновна Крутова, Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия

канд. биол. наук, доцент

Литература

1. Александрова И.Ф., Веселов А.П., Ефременко Ю.Р. Протеолитическая активность прорастающих семян пшеницы при тепловом стрессе // Физиология растений. –1999. – Т. 46. – № 1. – С. 223.
2. Биссвангер Х. Практическая энзимология. – М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2014. – 331 с.
3. Викторов И.А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. – М.: Наука, 1966. – 168 с.
4. Влияние низкоинтенсивного электромагнитного излучения на активность амилазы в проростках Lupinus angustifolius L. / Ж.Э. Мазец [и др.] // Труды БГУ 2013. – Т. 8. – Ч. 2. – С. 96–102.
5. Влияние продуцирующих индол-3-уксусную кислоту бактерий Azotobacter chroococcum 66 и Pseudomonas putida nbr9 на термоустойчивость проростков пшеницы (Triticum aestivum L.) / Ю.А. Мацкова [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 7-4. – С. 682–686.
6. Влияние низкочастотного переменного магнитного поля и гипертермии на рост и фотосинтез проростков гороха / Ю.В. Синицына [и др.] // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6. – С. 1374.
7. Влияние фитогормонов эпина и пирабактина на ростовые реакции гороха в условиях искусственной засухи / Ю.В. Синицына [и др.] // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 6. – С. 663.
8. Воскресенская О.Л., Грошева Н.П., Скочилова Е.А. Физиология растений: учеб. пособие. – Йошкар-Ола, 2008. – 148 с.
9. Гланц С. Медико-биологическая статистика. – М.: Практика, 1999. – 459 с.
10. Головина Т.А. Обработка зерна СВЧ-полем как способ борьбы с токсинообразующими грибами // Успехи медицинской микологии. – 2004. – Т. 3. – № 3. С. 54–56.
11. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений. – 2-е изд., перераб. и доп. – Ленинград: Колос, 1972. – 456 с.
12. Кубаев Е.И. Повышение эффективности технологического процесса предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур за счет совершенствования методов и технических средств нанесения искусственных оболочек: автореф. дис. … д-ра техн. наук. – СПб., 2015. – 38 с.
13. Рубцова М.С. Практикум по физиологии растений. – М.: Изд-во НГСХА, 2003. – 7 с.
14. Скулачев В.П., Богачев А.В., Каспаринский Ф.О. Мембранная биоэнергетика. – М.: Изд-во МГУ, 2010. – 365 с.
15. Чиркова Т.В. Физиологические основы устойчивости растений. – СПб., 2002. – 244 с.
16. Leveau J.H.J., Lindow S.E. Utilization of the plant hormone indole-3-acetic acid for growth by Pseudomonas putida strain 1290 / J.H.J. Leveau, S.E. Lindow // Appl. Environ. Microbiol., 2005, Vol. 71, No. 5, P. 2365–2371.
17. Li-Juan Quan, Bo Zhang, Wei-Wei Shi and Hong-Yu Li. Hydrogen peroxide in plants: a versatile molecule of the reactive oxygen species. Network Journal of Integrative Plant Biology, 2008, Vol. 50 (1), P. 2–18.
18. Patterson B.D., Paune L.A., Chen Yi-Zhu, Graham P. An inhibitor of catalase induced by cold in chilling-sensitive plants // Plant Physiology, 1984, No. 4, Vol. 76. P. 1014–1018.
19. Veselin D.P., Frank Van Breusegem. Hydrogen peroxide a central hub for information flow in plant cells // AoB PLANTS, 2012, P. 1–13.
Опубликован
2019-06-18
Выпуск
Раздел
Агрономия