Ученые НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ совместно с сотрудниками физического и химического факультетов МГУ, а также Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН выяснили, что предпосевная обработка семян пшеницы низкоэнергетическим электронным пучком и рентгеновским излучением способна повысить урожайность и устойчивость растений к заболеваниям.
Исследование включало лабораторные эксперименты, двухлетние полевые испытания и компьютерное моделирование. Объектом стала пшеница сорта «Новосибирская 29». Наиболее перспективным для предпосевной обработки оказался диапазон доз 5–15 Гр.
«При поиске оптимального диапазона доз мы опирались на экспериментальные данные по урожайности и пораженности растений септориозом после радиационной обработки семян ускоренными электронами и рентгеновским излучением. Уже в первый год полевых испытаний оба источника излучения позволили повысить урожайность на 22–48%. Во второй год наиболее устойчивый положительный эффект продемонстрировало рентгеновское излучение: прирост урожайности составил 9–33%», – сообщила младший научный сотрудник отдела ядерно-физических методов в медицине и промышленности НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ Виктория Ипатова.
Помимо оценки урожайности исследователи смоделировали распределение поглощенной дозы внутри семени и изучили роль активных форм кислорода, которые образуются под воздействием излучения. По словам ученых, в малых дозах они запускают адаптационные механизмы, влияющие на рост и устойчивость растений.
Авторы работы отметили, что для практического применения технологии необходимо подбирать режимы обработки с учетом сорта, типа излучения и агроклиматических условий. Следующим этапом исследований станет изучение молекулярных механизмов, запускаемых низкими дозами ионизирующего излучения в семенах.