Биологи ТюмГУ исследовали влияние наночастиц серебра на всхожесть семян, изменчивость морфофизиологических признаков и урожайность зерна яровой мягкой пшеницы. Исследование показало положительные результаты такого воздействия: наночастицы серебра могут помочь повысить стрессоустойчивость растений в сложных почвенно-климатических условиях Северного Зауралья. Результаты работы важны при подборе сортов и разработке элементов технологии выращивания пшеницы в условиях изменяющегося климата.
Экспериментальный участок на биостанции «Озеро Кучак», Тюменская область, Нижнетавдинский район / © Базюк Д. А., пресс-служба ТюмГУ
Эксперименты осуществлялись в течение трех вегетационных периодов, контрастных по метеорологическим условиям на экспериментальном участке биостанции «Озеро Кучак» ТюмГУ. Биологи проводили предпосевную обработку семян пшеницы в водном растворе наночастиц серебра (концентрации 0,5%, 1,0% и 1,5%) и оценивали изменчивость морфофизиологических признаков у трех сортов: Омская 36, Тюменская 29 и Новосибирская 31 (все сорта районированы в Тюменской области).
В опыте семена выдерживали в приготовленных растворах препарата в течение трех часов, для контроля – в дистиллированной воде. Была поставлена задача определить реакцию сортов на воздействие факторов окружающей среды без/после применения наночастиц.
Исследования показали, что обработка семян раствором серебра (Ag 1,0%) способствовала повышению полевой всхожести семян сорта Омская 36 (на 23,8%). По урожайности зерна положительные результаты получены у сортов Омская 36 (на 23,8% больше по сравнению с контролем), Тюменская 29 (на 25,9%) и Новосибирская 31 (на 12,8%).
По словам заведующей кафедрой ботаники, биотехнологии и ландшафтной архитектуры ТюмГУ Нины Боме, наибольший биологический эффект наночастиц серебра на способность семян яровой мягкой пшеницы к прорастанию отмечен при относительно благоприятных гидротермических условиях вегетации и менее выражен при недостаточном количестве влаги в почве.
При дефиците осадков и повышенной температуре воздуха растения пшеницы (например, сорт Новосибирская 31) под действием высокой концентрации раствора (1,5%) к фазе колошения характеризовались меньшей высотой. При этом формировались более крупные флаговые листья с замедленной деградацией хлорофилла в период от цветения до созревания, что очень важно в связи с высокой корреляцией признака с показателем зерновой продуктивности.
По мнению биологов, предпосевная обработка семян пшеницы может помочь повысить стрессоустойчивость растений пшеницы и, следовательно, снизить пестицидную нагрузку на агроценозы. Они также отмечают, что за последние годы наблюдается динамичный рост посевных площадей сортов яровой пшеницы в Тюменской области.
Исследование проводилось в рамках госзадания Министерства науки и высшего образования России. Результаты опубликованы в журнале Sabrao.
