Роль антиоксидантной активностив долговечностисемян представителей видов и малораспространенных форм пшеницы
DOI:
https://doi.org/10.30835/2413-7510.2017.120431Ключевые слова:
пшеница, семена, долговечность, антиоксидантная активность, ускоренное старение, промораживание, энергия прорастания, всхожестьАннотация
Цель. Установить роль антиоксидантной активности в определении долговечности семян малораспространенных представителей видового и внутривидового разнообразия пшеницы по результатам опытов, моделирующих естественное старение семян.
Методы. Долговечность семян изучали в модельном опыте «ускоренное старение» с использованием двух методик: Hampton, TeKrony (1995) и Б.С. Лихачева (1980). Также применили вариант хранения в течение 30 суток в герметично закрытой стеклянной таре в морозильной камере при температуре -20 оC, что соответствует режиму длительного хранения семян в Национальном генбанке растений Украины. Антирадикальную активность определяли с помощью стабильного радикала DPPH• согласно методике, изложенной S. Arabshahi, A.Urooj (2007).
Обсуждение результатов. Установлена связь между долговечностью семян и уровнем антиоксидантной активности.
Антиоксидантная активность (АА) семян однозернянок T. sinskajae и T. monococcum составила соответственно 32,54%–35,08% и 38,51%–39,10% и была во всех вариантах опыта ниже, чем АА полиплоидных видов пшеницы (39,81%–53,83%), причем у T. sinskajae она ниже, чем у T. monococcum.
Ранжирование изученных образцов по уровню АА, установленное в контроле, сохраняется после ускоренного старения по обеим методикам и промораживания.
Под действием ускоренного старения по методике Hampton, TeKrony семена изученных образцов снизили по сравнению с контролем показатели жизнеспособности и АА. Уровень АА в контроле тесно связан с этим показателем после ускоренного старения по этой методике: положительно – с величиной АА (r = 0,91), отрицательно – с индексом АА (r = -0,86).
Наблюдается четкая достоверная положительная связь между уровнем АА в контроле и индексами энергии прорастания, всхожести, длины проростка и первичного корешка после ускоренного старения: r составляет от 0,52 до 0,85. Это позволяет прогнозировать по исходному показателю АА реакцию семян образцов пшеницы на ускоренное старение, а следовательно, способность семян к длительному хранению. В частности, более высокий уровень АА означает большую долговечность семян в хранении.
Согласно результатам опыта с ускоренным старением по методике Б.С. Лихачева, уровень влажности 6 % является более близким к оптимальному для длительного хранения по сравнению с влажностью 5 % и 7 %.
Промораживание либо положительно повлияло на показатели семян, либо не изменило их. Показатель АА был в прямой и достоверной связи с энергией прорастания: r = 0,98. Индексы влияния промораживания на энергию прорастания, всхожесть и длину проростка тесно и положительно коррелируют с показателем АА семян после промораживания: r составляет от 0,79 до 0,87.
Выводы. Тесная достоверная положительная связь между уровнем АА в контроле и индексами энергии прорастания, всхожести и длины проростков после промораживания (r составляет от 0,79 до 0,87) позволяет в определенной степени прогнозировать по исходному показателю АА реакцию семян образцов пшеницы на промораживание. А именно: более высокий уровень АА обусловливает большую степень возрастания показателей семян под влиянием промораживанияБиблиографические ссылки
Baskin CC, Baskin JM. Seeds: ecology, biogeography, and evolution of dormancy and germination. Second Edition. University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA, 2014. 1586 p.
Liangli Yu. Wheat antioxidants. Publ. by John Wiley& Sons, Inc., Hoboken. New Jersey, USA, 2008. 275 p.;
Pinzino C, Capocchi A,Galleschi L, Saviozzi F, Nanni B, Zandomeneghi M. Aging, free radicals, and antioxidants in wheat seeds. J. Agric. Food Chem. 1999; 47(4): 1333–1339.
Van de Wouw M, Kik Ch, Van Hintum Th, Van Treuren R, Visser B. Genetic erosion in crops: concept, research results and challenges. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization. Vol. 8(1). P. 1–15.
Zhou K, SuL, Yu L. Phytochemicals and antioxidant properties in wheat bran. J. Agric. Food Chem. 2004;52(20): 6108–6114.
Capitani M, Mateo CM, Nolasco SM. Effect of temperature and storage time of wheat germ on the oil tocopherol concentration. Braz. J. Chem. Eng. 2011; 28(2): 243–250.
TeKrony DM. Accelerated aging test: principles and procedures. Seed Technology. 2005; 27(1): 135–146.
SmolikovaGN. Application of the accelerated aging method to assess resistance of seeds to stresses. VestnikSankt-PeterburgskogoGU. 2014; 2: 82–93.
SafinaGF, FilipenkoGI. Longevity of seeds during storage and its prediction by the accelerated aging method. Trudy poprikladnoy botanike, genetike i selektsii. 2013; 174: 123–130.
Hampton JG, TeKrony DM. Handbook of vigour test methods. International Seed Testing Association, Zürich. 1995. Р. 117.
Calucci L,Capocchi A,Galleschi L, Ghiringhelli S,Pinzino C,Saviozzi F,Zandomeneghi M. Antioxidants, free radicals, storage proteins, puroindolines, and proteolytic activities in bread wheat (Triticum aestivum) seeds during accelerated aging. J. Agric. Food Chem. 2004; 52(13): 4274–4281.
Galleschi L,Capocchi A, GhiringhelliS, Saviozzi F,Calucci L,Pinzino C, Zandomeneghi M. Antioxidants, free radicals, storage proteins, and proteolytic activities in wheat (Triticum durum) seeds during accelerated aging. J. Agric. Food Chem.2002; 50(19): 5450–5457.
LikhachevBS. Some methodological issues of studying the biology of seed aging. Selskokhoziaystvennaiabiologia. 1980; XV(6): 842–844.
International rules for the analysis of seeds. Мoscow: Коlos, 1984. 311 p.
Arabshahi S, Urooj A. Antioxidant propertiesof various solvent extracts of Mulberry Morusindica L. Leaves. FoodChem. 2007; 102: 1233–1240.
Diagnosis of plant resistance to stress. Leningrad: VIR, 1988. 226 p.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2018 М. Ю. Скороходов, В. В. Поздняков, Р. Л. Богуславський
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
При размещении текстов статей в электронных ресурсах авторские права сохраняются за автором печатной публикации.
Автор может не соглашаться с правками рецензентов и редакции, мотивируя при этом свою точку зрения.
Автор может требовать от редакции разъяснений или изменений в случае обнаружения существенных ошибок в его статье.
Автор может использовать материалы, опубликованные в журнале «Селекция и семеноводство» в своих работах, обязательно ссылаясь на наш журнал.
