Ученые НГУ установили, как цвет зерна связан со сроками его хранения и всхожестью

Ученые НГУ установили, как цвет зерна связан со сроками его хранения и всхожестью Новосибирские исследователи в составе международной исследовательской группы впервые изучили методом анализа цифровых изображений связь морфологических характеристик зерна мягкой пшеницы, хранившегося в генетическом банке в течение нескольких лет, с годом уборки и всхожестью. Результаты опубликованы в журнале Plants. 
Кандидат биологических наук, доцент Факультета естественных наук Новосибирского государственного университета Дмитрий Афонников и ассистент Математического центра в Академгородке (ММЦ) Евгений Комышев совместно с Институтом цитологии и генетики СО РАН и Институтом генетики и изучения сельскохозяйственных растений (IPK) (г. Гатерслебен, Германия) с помощью метода анализа цифровых изображений изучили морфологические характеристики зерна и окраски его оболочки для 44 рекомбинантных инбредных линий (РИЛ) мягкой пшеницы, которые выращивались в четыре разных сезона: 2003, 2004, 2009 и 2014 гг. Для 19 РИЛ тех же сезонов исследователи оценили всхожесть. Подобное исследование зерна, хранившегося в генетическом банке в течение нескольких лет, ранее никем не проводилось.
Оболочка обеспечивает защиту зерна от внешних воздействий, поэтому ее сохранность и функции тесно связаны с такими характеристиками как всхожесть, жизнеспособность, устойчивость к длительному хранению. Важную роль при этом играют растительные пигменты: они выполняют защитные функции на молекулярном уровне. Известно, например, что зерна пшеницы с красной окраской более устойчивы к преждевременному прорастанию, но менее восприимчивы к набуханию от влаги, что влияет на их прорастание.
— В мировой научной практике уже разрабатываются дистанционные методы определения «здоровья» семян (поражение заболеваниями, механические повреждения и т.п.). Однако в указанных случаях заметное невооруженным взглядом изменение цвета зерен и связи его с всхожестью изучали либо в условиях искусственного старения (нагрев), либо при хранении не более года. Совместно с ИЦиГ СО РАН и доктором Андреасом Бернером из Института генетики сельскохозяйственных растений мы посмотрели, как изменения окраски зерна будут проявляться при длительном сроке хранения в генбанке (когда зерна хранятся при отрицательных температурах и низкой влажности в герметичной упаковке), — рассказал об уникальности исследования Дмитрий Афонников.
По результатам дисперсионного и корреляционного анализа ученые выявили, что продолжительность хранения существенно не влияет на изменчивость признаков размера и формы семян, но ощутимо воздействует на признаки окраски: примерно 80% признаков (44 из 48) значимо меняются в процессе длительного хранения. При этом, чем больше срок хранения, тем более красный цвет имеют зерна. В отличие от экспериментов по искусственному старению, в которых оболочка зерен темнеет, ученые установили, что при хранении в условиях генбанка она становилась более светлой.
— При воздействии условий среды, в том числе и длительного хранения, часть пигментов разлагается, их концентрация в оболочке меняется, что можно определить по изменению цвета зерен. Анализ цифровых изображений, который мы использовали в работе, позволяет уловить даже очень незначительные изменения в цвете оболочки зерен. В дальнейшем это может быть использовано для решения таких практических задач, как быстрая оценка физиологического состояния зерна (длительности его хранения) или предсказание его всхожести, — прокомментировал Дмитрий.
Опубликованные в журнале Plants результаты важны не только для производителей семян, но и для генетических банков, поддержания генетических коллекций.
Дата публикации: 05.02.2022
Источник: agroxxi.ru

Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать

Терескен и джузгун с корнями до 12 метров как растения для борьбы с опустыниванием

Терескен и джузгун с корнями до 12 метров как растения для борьбы с опустыниванием

Калмыцкий институт переподготовки и повышения квалификации кадров АПК впервые провел курс повышения квалификации по рациональному использованию естественных кормовых угодий. Самый большой интерес вызвала фитомелиорация путем разведения культур с длинными ...

роизводство

роизводство

В Челябинской области создан Южно-Уральский аграрный научно-образовательный центр, (ЮУНОЦ-Агро), по поручению Правительства Челябинской области в соответствии со стратегией развития региона до 2035 года Соглашение об организации научно-образовательного ц...

АПК

АПК

Установка полевых метеостанций начнется в апреле 2022 Ученые Алтайского государственного аграрного университета (АГАУ) совместно с фермерами Алтайского края запустили масштабный проект по цифровизации агропромышленного комплекса. Для этого в регион доста...

Уральские ученые вывели новый сорт крупноплодного картофеля

Уральские ученые вывели новый сорт крупноплодного картофеля

Ученые Южно-Уральского научно-исследовательского института садоводства и картофелеводства УрФАНИЦ УрО РАН зарегистрировали в Государственном реестре селекционных достижений новый сорт картофеля Амулет.  Новый сорт среднеспелого типа – урожай можно собира...

Уральские ученые запатентуют картофельную паутинку быстрого приготовления

Уральские ученые запатентуют картофельную паутинку быстрого приготовления

В конце 2021 года заведующим отделом картофелеводства ЮУНИИСК - филиала ФГБНУ "Уральского федерального аграрного научно-исследовательского центра»  РАН, доктором технических наук Олегом Гордеевым была подана заявка на изобретение «Способ производства суше...

«Умная» система пермских ученых позволит получить больше молока

«Умная» система пермских ученых позволит получить больше молока

Экономическая эффективность животноводства зависит от рационального содержания животных. Группа исследователей, в которую вошли ученые Пермского Политеха, разрабатывает систему управления микроклиматом на фермах. Разработка позволит создать оптимальные ус...

Томский студент разрабатывает новые сельскохозяйственные машины для обработки почвы

Томский студент разрабатывает новые сельскохозяйственные машины для обработки почвы

Томская область в 2021-2022 учебном году впервые вошла в программу Россельхозбанка по поддержке талантливой молодёжи. Пять перспективных студентов Томского сельскохозяйственного института до сентября 2022 года будут ежемесячно получать по 15 тысяч рублей ...

Донской ГАУ открывает новые образовательные программы и специальности

Донской ГАУ открывает новые образовательные программы и специальности

В Донском государственном аграрном университете состоялся День открытых дверей. Университет посетили школьники и их родители, выпускники учреждений СПО из Ростовской области и Краснодарского края, а также Донецкой и Луганской народных республик. Будущим а...

В Ставропольском крае сравнят гибриды сахарной свеклы отечественной и иностранной селекции

В Ставропольском крае сравнят гибриды сахарной свеклы отечественной и иностранной селекции

Демонстрационные опыты по испытанию гибридов сахарной свеклы заложены в Изобильненском районе Сахарная свекла – техническая (пропашная), сахароносная сельскохозяйственная культура. Основное предназначение этого растения – промышленная переработка с цель...