+7 (499) 976-07-48 future-agro.info@yandex.ru
Главная    Новости    Обработка хитозаном ускорила прорастание семян салата

Обработка хитозаном ускорила прорастание семян салата

2023

Сотрудники ФИЦ Биотехнологии РАН предложили новый способ предварительной обработки семян, чтобы улучшить их всхожесть. Так, они продемонстрировали, что вымачивание семян в препарате на основе хитозана — полисахарида, получаемого из панцирей ракообразных, — позволяет не только ускорить прорастание салата, но и повысить урожайность растений. Описанный в журнале Molecules подход окажется полезен при разработке новых экологичных и экономически выгодных технологий в овощеводстве. Исследование выполнено в рамках проекта научного центра мирового уровня «Агротехнологии будущего», который реализуется при поддержке национального проекта «Наука и университеты».

На то, каким будет урожай, влияет очень много факторов — начиная с качества посевного материала и внесения удобрений и заканчивая погодой и пораженностью растений вредителями. Традиционно используемые методы селекции позволяют получить высокоурожайные культуры, устойчивые к вредителям, но занимают много времени. При этом повысить эффективность труда овощеводов помогает простой метод предпосевной обработки семян, так называемое праймирование. По сути это «активация» зародышей растений, в результате чего они дают более быстрые и равномерные всходы. Такой подход позволяет расходовать меньше препарата, чем, например, при корневой подкормке уже взрослой культуры.

«Многие агрохимикаты, применяемые для обработки семян, могут негативно влиять на окружающую среду, а также опасны для раб

отников сельского хозяйства. В новой работе мы предложили использовать экологически чистый препарат на основе хитозана. Этот полисахарид природного происхождения нетоксичен и полностью перерабатывается почвенными микроорганизмами в безопасные питательные сахара», — рассказывает Валерий Варламов, доктор химических наук, заведующий лабораторией инженерии биополимеров ФИЦ Биотехнологии РАН.

Хитозан повышает иммунитет растений и их устойчивость к внешним факторам, а еще играет роль стимулятора роста, взаимодействуя как с белками клеток, так и с их наследственным материалом. Исследователи ФИЦ Биотехнологии РАН использовали продукт гидролиза хитозана из панциря краба — получающиеся в результате реакции молекулы из-за небольшого размера лучше проникают внутрь семян и воздействуют на глубокие ткани. Авторы научного исследования замачивали семена салата в растворе этого препарата, а затем проращивали их и изучали характеристики саженцев. Экспериментальные растения, сравнивали с растениями из семян, обработанных обычной водой или раствором аммиачной селитры.

Тонкая пленка, образуемая хитозаном на поверхности семян, влияет на обмен веществ между семенем и окружающей средой. Исследователи подобрали дозировку препарата, которая позволяет бережно восстанавливать структуру клеточных мембран при впитывании влаги семенами  и защитить семена от внешних факторов.

Обработанные препаратом гидролизата хитозана семена раньше прорастали, растения быстрее развивались, полученный урожай был однороден по размерам, а масса съедобной части, спустя месяц после посадки, была на 30% выше, чем в контроле. У растений, обработанных препаратом, исследователи также отметили более разветвленную корневую систему, благодаря которой растения более эффективно использовали питательные вещества из почвы. Выявленный эффект позволит снизить использование удобрений и негативные эффекты от воздействия неблагоприятных факторов при выращивании овощей.

Салат, выращенный с использованием препарата на основе хитозана оказался и полезнее, поскольку содержал повышенное количество фенольных соединений, которые оказывают антиоксидантное, противовоспалительное и антибактериальное  действие.

«Мы обнаружили способность хитозана влиять на различные параметры растений, например, содержание хлорофилла и каротиноидов, уровень фенольных веществ и активность ферментов, — делится Татьяна Лялина, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории инженерии биополимеров ФИЦ Биотехнологии РАН. — Вместе с тем, мы предполагаем, что хитозан при обработке семян оказывает наиболее яркий эффект на ранних этапах развития растения, потому в дальнейшем мы планируем сосредоточиться на изучении его влияния на молодых побегах».