Preview

Зерновое хозяйство России

Расширенный поиск

Радиочувствительность сортов озимого и ярового ячменя по выраженности морфо-логического эффекта низкодозового гамма-облучения оригинальных семян

https://doi.org/10.31367/2079-8725-2020-68-2-23-28

Полный текст:

Аннотация

Ячмень является основной зернофуражной культурой в Российской Федерации. Зерно этой культуры также используется в пищевой и пивоваренной промышленности (Филиппов, 2013). Известно, что низкие дозы гамма-излучения могут оказывать стимулирующее действие на рост и развитие растений, в частности ячменя. Однако знания о молекулярных путях, ответственных за формирование эффекта стимуляции после низкодозового облучения семян, в настоящее время остаются фрагментарны. Использование сортов, имеющих разную радиочувствительность в ответ на облучение низкими дозами, позволит изучить конкретные молекулярные механизмы формирования стимулирующего эффекта облучения. Такие знания в дальнейшем помогут в разработке сортов с высокой стабильной урожайностью по годам и обладающих высокой устойчивостью к биотическим и абиотическим стрессорам. В 2019 г. с целью оценки выраженности ответной реакции на низкодозовое ионизирующее излучение на основе изменения морфологических параметров облученных и необлученных растений проведено гамма-облучение оригинальных семян девяти сортов озимого и ярового ячменя селекции ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской». Оригинальные семена каждого сорта ячменя облучали в ФГБНУ ВНИИРАЭ на гамма-установке ГУР-120 с источниками излучения 60Со, в дозе 20 Гр (мощность дозы – 60 Гр/ч). Статистическая обработка данных выполнена в программной среде Microsoft Office Excel 2019. Морфологический анализ показателей длины и массы корней и побегов проростков позволил установить наличие или отсутствие стимулирующего действия излучения на исследуемые показатели сортов и провести их последующую градацию в зависимости от величины радиобиологического эффекта. Выявлены контрастные по чувствительности к дозе 20 Гр сорта озимого и ярового ячменя. Стимулирующий эффект облучения наблюдали у сортов Фокс 1, Ратник, Ерема и Мастер, для сорта Леон зафиксировано ингибирующее действие излучения.

Об авторах

Е. А. Казакова
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии»
Россия

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярно-клеточных основ сельскохозяйственной радиобиологии.

249032, Обнинск, Киевское шоссе, 109 км.



Е. С. Макаренко
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии»
Россия

Кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории экотоксикологии и радиобиологии сельскохозяйственных растений.

249032, Обнинск, Киевское шоссе, 109 км.



М. С. Подлуцкий
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии»
Россия

Младший научный сотрудник лаборатории молекулярно-клеточных основ сельскохозяйственной радиобиологии.

249032, Обнинск, Киевское шоссе, 109 км.



А. А. Донцова
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия

Кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела селекции и семеноводства ячменя.

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок.



С. В. Битаришвили
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии»
Россия

Научный сотрудник лаборатории экотоксикологии и радиобиологии сельскохозяйственных растений.

249032, Обнинск, Киевское шоссе, 109 км.



М. А. Лыченкова
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии»
Россия

Младший научный сотрудник лаборатории экотоксикологии и радиобиологии сельскохозяйственных растений.

249032, Обнинск, Киевское шоссе, 109 км.



И. В. Горбатова
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии»
Россия

Младший научный сотрудник лаборатории молекулярно-клеточных основсельскохозяйственной радиобиологии.

249032, Обнинск, Киевское шоссе, 109 км.



Е. Г. Филиппов
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент по специальности, зав. отделом селекции и семеноводства ячменя.

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок.



Д. П. Донцов
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия

Кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела селекции и семеноводства ячменя.

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок.



Т. В. Чиж
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии»
Россия

Младший научный сотрудник группы эксплуатации гамма-установки ГУР-120.

249032, Обнинск, Киевское шоссе, 109 км.



А. С. Снегирев
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии»
Россия

Младший научный сотрудник группы эксплуатации гамма-установки ГУР-120.

249032, Обнинск, Киевское шоссе, 109 км.



П. Ю. Волкова
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии»
Россия

Кандидат биологических наук, зав. лабораторией молекулярно-клеточных основ сельскохозяйственной радиобиологии.

249032, Обнинск, Киевское шоссе, 109 км.



Список литературы

1. Гераськин С. А., Чурюкин Р. С., Казакова Е. А. Модификация γ-облучением семян развития растений ячменя на ранних этапах онтогенеза // Радиационная биология. Радиоэкология. 2015. Т. 55, № 6. С. 607–615. DOI: 10.7868/S0869803115060065.

2. Филиппов Е. Г. Эффективность возделывания новых сортов ячменя // Зерновое хозяйство России. 2013. № 4. С. 36–40.

3. Araújo S. S., Paparella S., Dondi D., Bentivoglio A., Carbonera D., Balestrazzi A. Physical methods for seed invigoration: advantages and challenges in seed technology // Frontiers in Plant Science. 2016. Vol. 7:646. DOI: 10.3389/fpls.2016.00646.

4. Geras’kin S., Churyukin R., Volkova P. Radiation exposure of barley seeds can modify the early stages of plants’ development // Journal of Environmental Radioactivity. 2017. Vol. 171. Pp. 71–83. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2017.06.008.

5. Majeed A., Muhammad Z., Ullah R., Ali H. Gamma irradiation i: Efect on germination and general growth characteristics of plants // Pakistan Journal of Botany. 2018. Vol. 50, no. 6. Pp. 2449–2453.

6. Volkova P. Yu., Duarte G. T., Soubigou-Taconnat L., Kazakova E. A., Pateyron S., Bondarenko V. S., Bitarishvili S. V., Makarenko E. S., Churyukin R. S., Lychenkova M. A., Gorbatova I. V., Meyer C., Geras’kin S. A. Early response of barley embryos to low- and high-dose gamma irradiation of seeds triggers changes in the transcriptional profle and an increase in hydrogen peroxide content in seedlings // Journal of Agronomy and Crop Science. 2019. DOI: 10.1111/jac.12381.

7. Wiegant F. A., de Poot S. A., Boers-Trilles V. E., Schreij A. M. Hormesis and cellular quality control: A possible explanation for the molecular mechanisms that underlie the benefts of mild stress // Dose Response. 2013. Vol. 11. Pp. 413–430. DOI: 10.2203/dose-respo nse.12-030.


Для цитирования:


Казакова Е.А., Макаренко Е.С., Подлуцкий М.С., Донцова А.А., Битаришвили С.В., Лыченкова М.А., Горбатова И.В., Филиппов Е.Г., Донцов Д.П., Чиж Т.В., Снегирев А.С., Волкова П.Ю. Радиочувствительность сортов озимого и ярового ячменя по выраженности морфо-логического эффекта низкодозового гамма-облучения оригинальных семян. Зерновое хозяйство России. 2020;(2):23-28. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2020-68-2-23-28

For citation:


Kazakova Е.А., Makarenko Е.S., Podlutsky М.S., Dontsova A.A., Bitarishvili S.V., Lychenkova M.A., Gorbatova I.V., Filippov Е.G., Dontsov D.P., Chizh Т.V., Snegirev А.S., Volkova P.Yu. Radio Sensitivity of the winter and spring barley varieties according to the morphological efect of low-dose gamma irradiation on the original seeds.. Grain Economy of Russia. 2020;(2):23-28. (In Russ.) https://doi.org/10.31367/2079-8725-2020-68-2-23-28

Просмотров: 100


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-8725 (Print)
ISSN 2079-8733 (Online)