01.09.2017
31.08.2017
08.08.2017
14.07.2017
06.07.2017
19.06.2017
19.06.2017
19.06.2017
15.06.2017
12.06.2017
Радиационный метод определения качества семян
 07.02.2013

Излучения высоких энергий, в частности у-излучение ядерных распадов некоторых радионуклидов, можно использовать как дифференцирующий фактор для точной оценки качества семян сельскохозяйственных культур. Метод заключается в облучении различных партий семян высокими дозами излучения с последующим наблюдением за особенностями их прорастания.
После созревания в семенах протекают катаболические процессы, которые приводят к истощению запасов питательных веществ, изменению активности ферментов, увеличению кислотности жиров, проницаемости мембран и др., т. е. к старению семян. На процесс старения влияют внутренние и внешние факторы. Внутренними факторами являются:
1) накопление вредных продуктов метаболизма;
2) «изнашивание», т. е. снижение эффективности функционирования органелл клеток и органов с возрастом;
3) соматические мутации.
Из внешних причин старения чаще всего обсуждают возможное действие ионизирующего излучения и влияние различных токсических веществ, которые выделяются микроорганизмами, находящимися в контакте с семенами.
Очевидно, что семена различных растений старятся с разной скоростью, причем одни полностью теряют всхожесть уже в течение нескольких недель, например семена некоторых видов ивы, другие способны сохраняться в течение многих лет, например семена бобовых. Заблаговременная оценка возможной долговечности семян необходима при закладке их на длительное хранение в производственных условиях, например, обменных фондов, госресурсов, а также для сохранения генофонда растений и особо пенных селекционных образцов.
Под долговечностью семян понимают продолжительность периода, в течение которого семена сохраняют способность к прорастанию со времени созревания их на материнском растении. Различают биологическую и хозяйственную долговечность семян. Биологическая долговечность - это свойство семян при оптимальных условиях хранения не терять способность к прорастанию хотя бы единичных семян, хозяйственная - кондиционная всхожесть.
Для оценки потенциальных возможностей семян используются две группы стрессовых испытаний:
1) любая обработка семян, которая может снизить их жизнеспособность, с последующим созданием благоприятных для прорастания условий, например метод ускоренного старения;
2) проращивание в неблагоприятных условиях, например определение способности прорастающих семян выживать при низкой температуре, что позволяет судить о качестве семян.
В качестве фактора снижения жизнеспособности семян успешно можно применять облучение высокой энергии. Критерием радиоустойчивость является сила роста семян, определяемая методом морфофизиологической оценки проростков. Наблюдающееся при этом возрастание коэффициентов вариации по силе роста по сравнению с неполученными семенами объясняют неодинаковым палением абсолютных значений показателей их качества по мере радиационного старения.
Под радиационным старением понимают искусственное, вызванное воздействием излучений высоких энергий, изменение комплекса биологических свойств и признаков семян, определяющее, ввиду значительного повышения вариабельности, различный уровень их потенциальных возможностей во время прорастания, появления всходов и, в итоге, относительную величину урожайных характеристик.
Для определения радиоустойчивости растений в качестве критерия чаще всего используется торможение роста проростков и взрослых растений. Прорастание семян (лабораторная всхожесть) - радиорезистентный процесс, и для получения полулетального и летального воздействия необходимо применять облучение в чрезвычайно высоких дозах, в противном случае различия в радиоустойчивости семян трудно установить.
Покоящиеся семена культурных растений способны прорастать после их облучения дозами, равными тысячам и десяткам тысяч Гр. Пределом устойчивости покоящихся семян к у-облучению, образующемуся при распаде 60Со, можно считать дозы от 25 до 35 кГр.
Для реализации метода оценки качества семян, как правило, используют гораздо меньшие дозы. Так, для ячменя оптимальная доза облучения составляет 150-200 Гр (А.Н. Березкина и др., 1991). Рост и развитие растений, выживших в течение всего вегетационного периода, как правило, дают ясное представление о характере действия ионизирующего излучения, т. е. малые дозы стимулируют или не оказывают заметного влияния на рост и развитие растений, большие же подавляют и то и другое пропорционально величине дозы.
Отмечены различия в радиоустойчивости представителей разных семейств, видов внутри одного семейства и сортов в пределах одного вида. Одно из интересных явлений - различная радиочувствительность семян одного и того же сорта, но полученных в разных экологических условиях.
Для выделения партий семян с различными потенциальными возможностями сохранять всхожесть установлена высокая эффективность метода радиационного старения.
Данный метод определения стойкости семян различного происхождения можно применять при заготовках семян зерновых культур в государственные ресурсы, а также для более точной оценки партий семян по их адаптационным возможностям в различных экологических условиях прорастания, роста и развития в сравнении с традиционными методами оценки.
Таким образом, применяя данную методику определения потенциальных возможностей семян зерновых культур, можно дать более дифференцированную характеристику семенным партиям и предложить более рациональное их использование:
1) семена с высокими потенциальными возможностями можно применять для семенных целей с посевом в широком диапазоне условий;
2) семена со средними потенциальными возможностями также можно использовать на семенные цели, но при посеве по лучшим предшественникам, в оптимальные сроки, с завышенной нормой высева в сочетании с другими мероприятиями, способствующими определенной компенсации среднего качества семян;
3) семена с низкими потенциальными возможностями рекомендуется применять для пищевых целей и фуража.