Исследование влияния УФ-облучения семянозимой пшеницы на активность ферментов при прорастании

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. В данной статье исследование посвящено изучению влияния УФ-излучения на активность ферментов (амилазы, каталазы и пероксидазы) в прорастающих семенах озимой пшеницы сорта Ростовчанка 5. Цель исследования – выбор оптимальных режимов УФ-облучения для стимуляции прорастания.

Результаты исследования указывают на то, что кратковременное УФ-облучение (3-5 минут) может эффективно стимулировать активность ферментов в прорастающих семенах озимой пшеницы, что потенциально может повысить всхожесть и энергию прорастания. Данные результаты могут быть полезны для разработки инновационных экологически безопасных приемов предпосевной стимуляции семян.

Цель. Цель исследования – выбор оптимальных режимов УФ-облучения для стимуляции прорастания

Материалы и методы. В 2022-2024 годах проводились исследования на семенах пшеницы сорта Ростовчанка 5, выведенного в Ростовской области.

Облучение семян УФ лучами после замачивания в дистиллированной воде ускоряет прорастание на 20%. В лаборатории проводили эксперименты с повторением по 100 зерен, увлажняя их каждый день с помощью поддона с водой в термостате.

Результаты. Результаты исследования указывают на то, что кратковременное УФ-облучение (3-5 минут) может эффективно стимулировать активность ферментов в прорастающих семенах озимой пшеницы, что потенциально может повысить всхожесть и энергию прорастания.

Заключение. Для изучения была использована ртутно-кварцевая лампа для облучения семян озимой мягкой пшеницы. Определена активность ферментов (амилаза, каталаза, пероксидаза) в зависимости от времени облучения.

Исследование показало, что использование УФ-излучения для облучения семян улучшает их прорастание, активирует биохимические процессы и способствует росту растений. Это демонстрирует важность применения УФ-облучения в сельском хозяйстве.

Об авторах

Татьяна Ильинична Тупольских

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: tupolskix@mail.ru

руководитель кафедры «Техника и технологии пищевых производств»

 

Россия, пл. Гагарина, 1, г. Ростов-на-Дону, 344000, Российская Федерация

Арина Арамаисовна Ерошенко

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет»

Email: ppipk19@mail.ru

доцент кафедры «Техника и технологии пищевых производств»

 

Россия, пл. Гагарина, 1, г. Ростов-на-Дону, 344000, Российская Федерация

Наталья Владимировна Гучева

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет»

Email: ngucheva@gmail.com

старший преподаватель кафедры «Техника и технологии пищевых производств»

 

Россия, пл. Гагарина, 1, г. Ростов-на-Дону, 344000, Российская Федерация

Валентина Александровна Дорошенко

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет»

Email: valy11164@mail.ru

старший преподаватель кафедры «Техника и технологии пищевых производств»

 

Россия, пл. Гагарина, 1, г. Ростов-на-Дону, 344000, Российская Федерация

Надежда Валерьевна Гордеева

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет»

Email: nadinfomina@mail.ru

старший преподаватель кафедры «Техника и технологии пищевых производств», заместитель начальника Управления образовательной политикой

 

Россия, пл. Гагарина, 1, г. Ростов-на-Дону, 344000, Российская Федерация

Алла Владимировна Федорова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет»

Email: afedorova@donstu.ru

старший преподаватель кафедры «Инженерная геометрия и компьютерная графика»

 

Россия, пл. Гагарина, 1, г. Ростов-на-Дону, 344000, Российская Федерация

Список литературы

  1. Zhao, S., et al. (2014). Effects of ion beams pretreatment on damage of UV-B radiation on seedlings of winter wheat (Triticum aestivum L.). Applied Biochemistry and Biotechnology, 168, 2123–2135.
  2. Kondrateva, N., et al. (2020). Effect of treatment of seeds of grain crops by ultraviolet radiation before sowing. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 433, 012039. https://doi.org/10.1088/1755-1315/433/1/012039
  3. Pournavab Foroughbakhch, et al. (2019). Ultraviolet radiation effect on seed germination and seedling growth of common species from Northeastern Mexico. Agronomy, 9, 269. https://doi.org/10.3390/agronomy9060269
  4. Layek, S., et al. (2022). Effect of gamma radiation on seed germination and seedling growth of snake gourd (Trichosanthes anguina L.). South African Journal of Botany, 145, 320–322. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2021.07.039. EDN: https://elibrary.ru/UHLYSB
  5. Simonova, E., et al. (2020). The impact of UV irradiation of winter wheat seeds on enzymatic activity in the germination period. Indian Journal of Agricultural Research, 54, 232–236. https://doi.org/10.18805/IJARe.A-467. EDN: https://elibrary.ru/VHBBAN
  6. Ussenov, Y., et al. (2022). The effect of non-thermal atmospheric pressure plasma treatment of wheat seeds on germination parameters and α-amylase enzyme activity. IEEE Transactions on Plasma Science, 50, 330–340. https://doi.org/10.1109/TPS.2022.3145831. EDN: https://elibrary.ru/ZGFLUI
  7. Pelc, J., et al. (2020). Effect of fluoride on germination, early growth and antioxidant enzymes activity of three winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivars. Applied Sciences, 10, 6971. https://doi.org/10.3390/app10196971. EDN: https://elibrary.ru/SPHOCH
  8. Putko, V., et al. (2024). Influence of magnetoplasma treatment on enzyme activity and germination of Triticum aestivum. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. The Volga region. Natural sciences, (1), 61–71. (In Russian). https://doi.org/10.21685/2307-9150-2024-1-6
  9. Lazim, S. (2023). The combined effect of seed priming with UV-C radiation and hydro-priming and hormonal priming by gibberellic acid on physiological parameters of wheat (Triticum aestivum L.). BioGecko, 12, 2078–2085.
  10. Kirova, E., et al. (2024). Exogenous cytokinin 4PU-30 modulates the response of wheat and einkorn seedlings to ultraviolet B radiation. Plants, 10, 1401. https://doi.org/10.3390/plants13101401. EDN: https://elibrary.ru/HIRATC
  11. Rudoy, D., et al. (2022). Methods for evaluating modern breeding materials for increasing yields. In: Genetic and radiation technologies in agriculture. Collection of reports of the I International Youth Conference (pp. 38–41). Obninsk. (In Russian).
  12. Benincasa, P., et al. (2020). Phenolic content and antioxidant activity of einkorn and emmer sprouts and wheatgrass obtained under different radiation wavelengths. Annals of Agricultural Sciences, 65, 68–76. https://doi.org/10.1016/j.aoas.2020.02.001. EDN: https://elibrary.ru/GZRLAI
  13. Hasanuzzaman, M., et al. (2020). Regulation of ROS metabolism in plants under environmental stress: A review of recent experimental evidence. International Journal of Molecular Sciences, 21, 8695. https://doi.org/10.3390/ijms21228695. EDN: https://elibrary.ru/IXWZMU
  14. Chen Dong, Z., et al. (2022). Plant responses to UV-B radiation: Signaling, acclimation and stress tolerance. Stress Biology, 2, 51. https://doi.org/10.1007/s44154-022-00076-9. EDN: https://elibrary.ru/LQQFSI
  15. Kosakivska, I. V., Vedenicheva, N. P., Babenko, L. M., Voytenko, L. V., Romanenko, K. O., & Vasyuk, V. A. (2022). Exogenous phytohormones in the regulation of growth and development of cereals under abiotic stresses. Molecular Biology Reports, 49(1), 617–628. https://doi.org/10.1007/s11033-021-06802-2. EDN: https://elibrary.ru/DKRQRG
  16. Zheng, Y., et al. (2023). Phytohormones regulate the abiotic stress: An overview of physiological, biochemical, and molecular responses in horticultural crops. Frontiers in Plant Science, 13, 1095363. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.1095363. EDN: https://elibrary.ru/MMUNLZ
  17. Ellouzi, H., et al. (2023). Seed priming with salicylic acid alleviates salt stress toxicity in barley by suppressing ROS accumulation and improving antioxidant defense systems, compared to halo- and gibberellin priming. Antioxidants, 12, 1779. https://doi.org/10.3390/antiox12091779. EDN: https://elibrary.ru/QUKEYQ
  18. Li, Z., et al. (2017). The synergistic priming effect of exogenous salicylic acid and H2O2 on chilling tolerance enhancement during maize (Zea mays L.) seed germination. Frontiers in Plant Science, 8, 1153.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).