Исследователи из Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» изучили влияние обработки семян пшеницы электронным излучением на будущий урожай. Эксперимент в микрополевых условиях доказал, что подобная процедура повышает всхожесть, увеличивает урожайность и подавляет опасные заболевания растений. Результаты исследования опубликованы в журнале SciUp.
Для проведения испытаний в Калужской области были отобраны семена яровой пшеницы сорта Ирень, предварительно зараженные корневой гнилью. Перед самой посадкой посадочный материал подвергли воздействию различных доз облучения на специализированном низкоэнергетическом электронном ускорителе. Для объективного сравнения результатов часть инфицированных зерен была высажена в грунт без какой-либо радиационной или химической обработки.
Собранные данные показали, что обработанные радиацией семена не только гораздо лучше всходили, но и давали высокую урожайность. Общая урожайность зерна превысила показатели контрольной группы более чем на 50% за счет заметного увеличения продуктивной кустистости побегов. Качественные характеристики зерна также существенно возросли — в нем увеличилось содержание важнейших белков и полезных жиров.
По словам специалистов, столь сильный позитивный эффект объясняется тем, что кратковременное радиационное облучение выступает для семени в роли своеобразного стрессора. Этот дозированный стресс мгновенно запускает эволюционно закрепленные механизмы внутренней адаптации, которые формируют у растения мощный «запас прочности». Именно эта искусственно вызванная выносливость помогает пшенице успешно справляться с негативными факторами вегетации.
Еще одним, не менее важным итогом эксперимента стало то, что электронное воздействие в несколько раз снизило пораженность пшеницы корневой гнилью. Самой оптимальной и сбалансированной оказалась доза облучения в 5 кГр. Используемый для этих целей ускоритель концентрирует высокую дозу исключительно на поверхности оболочки семени, где обитают патогенные микроорганизмы, совершенно не затрагивая при этом жизненно важный зародыш и эндосперм.
Разработчики особо подчеркивают, что обработка низкоэнергетическими электронами абсолютно безопасна для конечного потребителя: она не делает зерно радиоактивным и никак не меняет его генетический код. В условиях возможного ужесточения экологических правил использования токсичных химических пестицидов, радиационная дезинфекция семян может стать главным и самым безопасным способом защиты сельскохозяйственных культур в ближайшем будущем.
Ранее Наука Mail рассказывала, что исследователи из Перми разработали систему распознавания болезней растений.
