Долговечность семян форм пшеницы мягкой с фиолетовым и восковидным зерном
DOI:
https://doi.org/10.30835/2413-7510.2020.207013Ключевые слова:
пшеница мягкая, семена, долговечность, ускоренное старение, промораживание, антиоксидантная активность.Аннотация
Формы пшеницы мягкой с зерном фиолетовой окраски и восковидным эндоспермом являются перспективными для изготовления продуктов здорового питания. В связи с этим приобретает значение установление долговечности их семян для хранения в семеноводстве и в коллекциях генбанков. Но этот вопрос изучен крайне недостаточно.
Цель: оценить долговечность семян образцов пшеницы мягкой с фиолетовым и восковидным зерном в долгосрочном хранении.
Материал и методы. Изучали семена репродукций 2014–2017 годов. Долговечность семян определяли в модельном опыте «ускоренное старение» и путем хранения при температуре -20°С. Контролем были семена, хранившиеся при температуре 4°С. Антиоксидантную активность (АА) определяли с помощью стабильного радикала DPPH• (Arabshahi, Urooj, 2007).
Обсуждение результатов: Установлена положительная связь между антиоксидантной активностью в контроле с одной стороны и энергией прорастания и всхожестью после ускоренного старения и их индексами с другой стороны (r от 0,67 до 0,76), высокие положительные коэффициенты корреляции между уровнями антиоксидантной активности ( r = 0,82) и индексами ее изменения (r = 0,78) после ускоренного старения и промораживания. Существенными – от 0,63 до 0,79 были коэффициенты корреляции между уровнями энергии прорастания и степенями их изменения при обоих режимах. По реакции на ускоренное старение наиболее долговечными оказались семена образца восковидной пшеницы PI619376, наименее долговечными – фиолетовозерной Чорноброва, сорта Бунчук и восковидных PI619377 и PI619381.
Выводы. Не установлено однозначной зависимости долговечности семян образцов пшеницы мягкой от наличия фиолетовой окраски и высокого содержания амилопектинового крахмала. Установлена возможность прогнозировать долговечность семян пшеницы мягкой по исходным уровням антиоксидантной активности. Семена образцов пшеницы мягкой сходным образом реагируют на такие разнородные стрессовые факторы как ускоренное старение и промораживание.
Библиографические ссылки
Martinek P, Jirsa O, Vaculová K, Chrpová J, Watanabe N, Burešová V, Kopecký D, Štiasna K, Vyhnánek T, Trojan V. Use of wheat gene resources with different grain colour in breeding. 64. Tagung der Vereinigung der Pflanzenzüchter und Saatgutkaufleute Österreichs. 2013. P. 75–78.
Wang S, Wang J, Zhang W, Li C, Yu J, Wang S. Molecular order and functional properties of starches from three waxy wheat varieties grown in China. Food Chemistry. 2015;181: 43–50. DOI: 10.1016/j.foodchem.2015.02.065.
Eng H, Khoo HE, Azlan A, Tang ST, Lim SM. Anthocyanidins and anthocyanins: colored pigments as food, pharmaceutical ingredients, and the potential health benefits. Food Nutr. Res. 2017; 61(1): 1–21. DOI:10.1080/16546628.2017.1361779.
Sytar O, Bośko P, Živčák M, Brestic M, Smetanska I. Bioactive phytochemicals and antioxidant properties of the grains and sprouts of colored wheat genotypes. Molecules. 2018; 23(9):1–14. DOI: 10.3390/molecules23092282.
Paznocht L, Kotíková Z, Orsák M, Lachman J, Martinek P. Carotenoid changes of colored-grain wheat flours during bun-making. Food Chemistry. 2018; 277(30): 725–734. DOI: 10.1016/j.foodchem.2018.11.019.
Havrlentová M, Pšenáková I, Žofajová A, Rückschloss L, Kraic J. Anthocyanins in wheat seed—a mini review. Nova Biotechnol. Chim. 2014; 13: 1–12. DOI 10.2478/nbec-2014-0001.
Graybosch RA. Waxy wheats: Origin, properties, and prospects. Trends in Food Science and Technology. 1998; 9: 135–142.
Hung PV, Maeda T, Yamamoto S, Morita N. Effects of germination on nutritional composition of waxy wheat. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2012; 92(3): 667–672. DOI: 10.1002/jsfa.4628.
Shoeva OY, Khlestkina EK. The specific features of anthocyanin biosynthesis regulation in wheat. In: Ogihara Y, Takumi S, Handa H, eds. Advances in wheat genetics: from genome to field. Tokyo: Springer, 2015. P. 147–157. DOI: 10.1007/978-4-431-55675-6_16.
Pincino 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. DOI: 10.1021/jf980876d.
Arif MA, Nagel M, Lohwasser U, Börner A. Genetic architecture of seed longevity in bread wheat (Triticum aestivum L.). J. Biosci. 2017; 42: 81–89.
Agacka M, Rehman Arif MA, Lohwasser U, Doroszewska T, Qualset CO, Börner A. The inheritance of wheat grain longevity: a comparison between induced and natural ageing. J Appl Genet. 2016; 57: 477–481.
Dong Zh, Feng B, Liang H, Rong Ch, Zhang K, Cao Xu, Qin Hu, Liu X, Wang T, Wang D. Grain-specific reduction in lipoxygenase activity improves flour color quality and seed longevity in common wheat. Mol Breeding. 2015; 35(150): 1–18.
Lv Y, Tian P, Zhang S, Wang J, Hu Y. Dynamic proteomic changes in soft wheat seeds during accelerated ageing. Peer J. 2018; 6: 1–16. DOI: 10.7717/peerj.5874.
Chen X, Yin G, Börner A, Xin X, He J, Nagel M, Liu X, Lu X. Comparative physiology and proteomics of two wheat genotypes differing in seed storage tolerance. Plant Physiology and Biochemistry. 2018; 130: 455–463. DOI: 10.1016/j.plaphy.2018.07.022.
TeKrony DM. Accelerated aging test: principles and procedures. Seed Technology. 2005; 27(1): 135–146.
Smolikova GN. Application of the accelerated aging method to assess resistance of seeds to stresses. Vestnik SPbGU. Ser. 3. Biologiya. 2014; 2: 82–93.
Safina GF, Filipenko GI. Longevity of seeds during storage and its prediction by the accelerated aging method. Trudy po poprikladnoy botanike, genetike i selektsii. 2013; 174: 123–130.
Hampton JG, TeKrony DM. Handbook of vigour test methods. International Seed Testing Association, Zürich, 1995. 117 p.
Likhachev BS. Some methodological issues of studying the biology of seed aging. Selskokhoziaystvennaia biologia. 1980; 15(6): 842–844.
Moori S, Eisvand HR, Ismaili A, Sasani S. Effects of drought stress during seed development and subsequent accelerated ageing on wheat seed mitochondrial ultra-structure, seedling antioxidant enzymes, and malondialdehyde. Journal of Plant Process and Function. 2019; 7(28): 1–8.
Qin P, Kong Z, Liao Xi, Liu Y. Effects of accelerated aging on physiological and biochemical characteristics of waxy and non-waxy wheat seeds. Journal of Northeast Agricultural University (English edition). 2011; 18(2): 7–12. DOI: 10.1016/S1006-8104(12)60002-6.
International Seed Testing Association (ISTA). International Rules for Seed Testing, Vol. 2019. No 1/ISTA. Bassersdorf, Switzerland, 2019. URL: https://www.ingentaconnect.com/content/ista/rules/2019/00002019/00000001.
Arabshahi S, Urooj A. Antioxidant propertiesof various solvent extracts of Mulberry morusindica L. Leaves. Food Chem. 2007; 102: 1233–1240.
Udovenko GV, ed. Diagnosis of plant resistance to stress: a methodological guide. Leningrad: VIR, 1988. 226 p.
Linnyk YuO. Effect of negative temperature on the seeds viability. Visnyk Poltavskoi derzhavnoi ahrarnoi akademii. 2010; 3(58): 175–179.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2020 M. Yu. Skorokhodov, R. L. Bohuslavskyi
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.
