Вплив передпосівної обробки насіння наночастками срібла та міді на ріст і водоутримуючу здатність проростків озимої пшениці

Abstract

Останнім часом, у зв’язку з бурхливим розвитком і впровадженням нанотехнологій у народному господарстві, біології та медицині, дослідження наночасток біогенних металів є актуальною темою, що відкриває перспективи для їх практичного використання. Ріст є інтегральним показником фізіологічного стану рослин, а їх водоутримуюча здатність є інформативним показником водного обміну рослин та стійкості до змін умов навколишнього середовища. У зв’язку з цим, метою роботи було дослідити ростові параметри та показники водного режиму проростків пшениці (Triticum aestivum) двох сортів – Миронівська 808 та Renan, отриманих із насіння обробленого колоїдними розчинами наночасток срібла та міді. Реакцію проростків пшениці на дію обробки наночастками оцінювали за зміною приросту довжини і маси органів і виражали як індекс толерантності. За дії наночасток довжина та маса надземної та підземної частин проростків обох сортів змінювалася, що позначалося на індексу толерантності. Досліджувані неіонні колоїдні розчини наночасток біогенних металів діяли як стимулятори ростових процесів, причому ефект наночасток срібла на ці показники був більше вираженим. Передпосівна обробка насіння наночастками срібла і міді позитивно вплинула і на водоутримуючу здатність проростків. При цьому наночастки срібла продемонстрували вищу ефективність запобігання розвитку водного дефіциту у проростків пшениці обох сортів. Було показано, що передпосівна обробка насіння наночастками срібла та міді стимулює ростові процеси і підвищує водоутримуючу здатність рослинного організму, що є підставою для подальших досліджень та використання розчинів найбільш ефективних наночасток у біологічних та сільськогосподарських цілях. В последнее время, в связи с бурным развитием и внедрением нанотехнологий в народном хозяйстве, биологии и медицине, исследование наночастиц биогенных металлов является актуальным, что открывает перспективы для их практического использования. Рост является интегральным показателем физиологического состояния растений, а их водоудерживающая способность является информативным показателем водного обмена растений и устойчивости к изменениям условий окружающей среды. В связи с этим, целью работы было исследовать ростовые параметры и показатели водного режима в проростках пшеницы (Triticum aestivum) двух сортов – Мироновская 808 и Renan, полученных из семян обработанных коллоидными растворами наночастиц меди и серебра. Реакцию проростков пшеницы на действие обработки наночастицами оценивали по изменению прироста длины и массы органов и выражали как индекс толерантности. При воздействии наночастиц длина и масса надземной и подземной частей проростков обоих сортов менялась, что сказывалось на ИТ. Исследуемые неионные коллоидные растворы наночастиц биогенных металлов действовали как стимуляторы ростовых процессов, причем эффект наночастиц серебра на эти показатели был более выраженным. Предпосевная обработка семян наночастицами серебра и меди положительно повлияла и на водоудерживающую способность проростков. При этом наночастицы серебра продемонстрировали более высокую эффективность предотвращения развития водного дефицита в проростках пшеницы обоих сортов. Было показано, что предпосевная обработка семян наночастицами серебра и меди стимулирует ростовые процессы и повышает водоудерживающую способность растительного организма, что является основанием для дальнейших исследований и использования растворов наиболее эффективных наночастиц в биологических и сельскохозяйственных целях. In connection with the rapid development and implementation of nanotechnology in the agriculture, biology and medicine, investigation of biogenic metal nanoparticles is the topical subject that opens up the opportunities for their practical use. Growth is an integral indicator of the physiological state of plants. Their water-retaining ability is an informative marker of water metabolism and resistance of plants. In this regard, the effect of pre-sowing seed treatment with nonionic colloidal solutions of silver and copper nanoparticles on growth parameters and water regime in wheat seedlings (Triticum aestivum) of two varieties – Myronivska 808 and Renan was investigated. The response of wheat seedlings to the action of nanoparticles treatment was assessed by changing of the organs length and weight. It was expressed as tolerance index. Under nanoparticles action the length and weight of different parts of seedlings in both varieties found to be changed. Investigated nonionic colloidal solutions of biogenic metals nanoparticles act as stimulators of growth processes, in which the effect of silver nanoparticles on these indices was more effective. Pre-sowing seed treatment with metal nanoparticles has also positively influenced to water regime in wheat seedlings. Silver nanoparticles demonstrated a higher efficiency of preventing the water deficiency development in wheat seedlings of both varieties. It has been shown that pre-sowing seed treatment with nanoparticles of silver and copper stimulates growth and increases the water-retaining ability of the plant organism. This is the basis for further research and use of solutions of the most effective nanoparticles in biology and agriculture.