Введение
1 Обзор литературы 5
1.1 Характеристика наночастиц 5
1.2 Значение различных форм железа для жизни растений 10
2 Материалы и методы исследования 12
2.1 Биологическая характеристика Triticum aestivum L 12
2.2 Экспериментальная работа 14
2.3 Статистический анализ 16
3 Результаты и обсуждения 18
3.1 Развитие проростков пшеницы при воздействии биогенных
наночастиц ферригидрита 18
3.1.1 Энергия прорастания и всхожесть семян 18
3.1.2. Количественные показатели проростков 21
3.2 Заражённость семян T. aestivum L.патогенными грибами 28
3.2.1 Степень инфицирования семян 28
3.2.2 Развитие патогенных грибов под действием биогенных
наночастиц ферригидрита. Характеристика грибов 29
Выводы 37
Список использованных источников
В настоящий период времени очевидна необходимость обеспечения экологической безопасности как сред обитания живых организмов, так и производства пищевых и кормовых продуктов. В связи с этим ведётся интенсивный поиск инновационных технологий позволяющих получать продукцию высокого качества. Для выращивания культур, включая основные для Российской Федерации зерновые злаковые культуры - необходимы знания факторов, определяющих надёжное получение стабильного урожая. В ряду экологических условий произрастания зерновых культур значимое место имею как абиотические факторы (климат и др.), так и биотические взаимоотношения. Широкое распространение патогенных для зерновых культур организмов стимулирует поиск доступных и экспрессных методов предотвращения заболеваний растений, снижения заражённости и ослабления уровня поражения растений. Для этих целей применяют различные методы. Это методы физической предпосевной обработки семян [28]. Не исключается и совместное применение физических и химических методов [29].
Перспективно применение нанотехнологий и наноматериалов как для снижения токсичности природных сред - почвы и воды [43], так и для стимулирования проращивания и развития растений.
Цель исследования - оценка воздействия биогенных наночастиц ферригидрита на прорастание и развитие проростков пшеницы сортов «Новосибирская-15», «Памяти Вавенкова» и «Ветлужанка» в экспериментальных условиях.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1) Определить энергию прорастания и всхожесть семян исследуемых сортов;
2) Выявить изменения размерных характеристик проростков (длина, масса);
3) Оценить степень заражённости семян пшеницы патогенными грибами и установить их таксономическую принадлежность;
4) Рассмотреть возможность использования биогенных наночастиц ферригидрита для обработки семян пшеницы.
Работы проводились на базе кафедры Экологии и Природопользования Сибирского Федерального Университета в период с февраля 2015г. по май 2016г.
Благодарим главного научного сотрудника международного Центра экстремальных состояний организма КНЦ СО РАН, д.ф.-м.н., профессора Гуревича Ю. Л. за предоставление партий суспензии биогенных наночастиц ферригидрита и д.б.н., профессора кафедры защиты растений и биотехнологии КрасГАУ Хижняка С.В.
1) Биогенные наночастицы ферригидрита партия М оказывают стимулирующее воздействие на прорастание семян пшеницы сорта «Новосибирская-15» и сорта «Ветлужанка» на достоверном уровне, частицы партии Ж оказывают стимулирующее воздействие на прорастание семян пшеницы сорта «Ветлужанка»;
2) Установлено увеличение массы проростков у сортов «Новосибирская- 15» и «Ветлужанка» с использованием наночастиц партий М и Ж, а также происходит увеличение длины проростков у сорта «Ветлужанка» с использованием наночастиц обеих партий;
3) Выявлена различная степень заражённости семян пшеницы: от 25% у сорта «Памяти Вавенкова», 30% у сорта «Новосибирская-15» и до 85% у сорта «Ветлужанка». Выявлены представители 4 родов грибов, в том числе трёх патогенных: Alternaria и Bipolaris - на сортах «Новосибирская-15», «Памяти Вавенкова» и «Ветлужанка», Fusarium и гриб-сапрофит Rhizopus - на семенах сорта «Ветлужанка»;
4) Биогенные наночастицы ферригидрита целесообразно применять дифференцированно по сортам пшеницы. Для сорта «Новосибирская-15» - оба типа частиц увеличивают всхожесть и весовые характеристики, для сорта «Ветлужанка» наночастицы могут быть использованы в целях увеличения всхожести, размерных характеристик и снижения степени заражённости патогенными грибами. На семена сорта «Памяти Вавенкова» не зарегистрировано достоверного влияния биогенных наночастиц ферригидрита.
