В России ускорили выращивание пшеницы с помощью наночастиц
Отечественные ученые установили, что использование наночастиц ферригидрита ускоряет рост побегов пшеницы в четыре раза. Обнаруженный эффект может значительно сократить сроки выведения новых сортов зерновых и других сельскохозяйственных растений.
Юлия УгловаАвтор Hi-Tech Mail
В современном мире активно используется технология выращивания растений из изолированных клеток в искусственных условиях на специальных питательных растворах. Технология обеспечивает получение генетически одинаковых клонов или измененных линий растений. Вместе с тем у множества возделываемых культур, особенно у пшеницы, отмечается низкий уровень регенерации — трансформации клеток в полноценный проросток. Нередко случается, что клетки гибнут или развиваются исключительно в виде корневой системы, минуя стадию побега. Эти трудности осложняют разработку новых сортовых разновидностей.
Специалисты Красноярского научного центра СО РАН решили проверить влияние наночастиц ферригидрита, введенных в состав питательной среды, на процессы роста и развития растительных тканей пшеницы, выращиваемых в пробирке. Эксперимент охватил 6 основных сортов и 12 экспериментальных линий яровой пшеницы, говорится на сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Ученые вводили наночастицы ферригидрита в питательную среду на различных фазах жизненного цикла клеточной культуры: от формирования первичного скопления клеток из зародышей до интенсивного деления клеток, последующего образования побегов и корней. Эксперименты продемонстрировали, что двукратное применение наночастиц на ключевых этапах развития резко увеличивало скорость регенерации, повышало жизнестойкость тканей и активизировало продукцию хлорофилла. Введение ферригидрита также тормозило старение клеток и усиливало фотосинтез.
Наиболее заметный положительный эффект наблюдался при внесении ферригидрита на начальных двух этапах развития. Скорость регенерации возрастала в четыре раза, удваивалось число участков с накопленным хлорофиллом — будущих точек появления побегов, а количество погибших экземпляров уменьшалось почти на треть. Тем не менее непрерывное использование наночастиц на протяжении всех трех этапов оказалось контрпродуктивным. Оно вызвало избыточный оксидативный стресс и массовое уничтожение клеток.
Итоги проведенного исследования свидетельствуют о возможности существенного сокращения сроков вывода новых сортов пшеницы. Разработанная технология может успешно применяться и для других важнейших сельхозкультур, открывая широкие перспективы для внедрения нанотехнологий в аграрный сектор экономики.
Ранее ученые разработали умный алгоритм, который поможет картофелю и томатам бороться с бурой гнилью.
Поделиться
