20.08.2025

Опыт применения рентгена в селекции малины

Мелкие морфологические особенности строения семян снимали под большим увеличением при помощи специализированной установки - рентгеновского микроскопа РМ-01.

Введение

Семена ягодных культур имеют высокую всхожесть и энергию прора   хорошими ростовыми качествами, дают достаточно продуктивные растения. Посевные качества семян малины устанавливаются после их заготовки и повторяются непосредственно перед их посевом. Основными дефектами семян малины могут быть семена с недоразвитым эндоспермом, с отслоением оболочки, пустотелые, загнившие, поврежденные болезнями и вредителями. В настоящее время существует 3 метода оценки посевных качеств семян:      

1. Органолептический. 

2. Химический. 

3.Ускоренного    проращивания.

Органолептический метод предусматривает оценку семян по их внешним признакам.

При химических методах окрашивают зародыши семян, для чего используют 0,05%-ный водный раствор индигокармина или применяют окрашивание тетразолом. оценки всхожести семян путем их проращивания в лабораторных условиях. Из всего вышесказанного видно, что перечисленные методы определения жизнеспособности разрушают семена и делают их непригодными для дальнейшего использования.

Но существует и другой метод определения жизнеспособности семян путем использования  микрофокусной мягколучевой рентгенографии.

Использование рентгеновского излучения позволяет, не разрушая структуру семени детально рассматривать и анализировать состояние его внутренних органов и оценивать их дефекты. Позволяет выявлять щуплые семена, семена с отслоением оболочки, пустотелые, загнившие, поврежденные насекомыми, грибами, болезнями. Касательно вредного влияния рентгеновского излучения на семена, то оно не выявлено, что достигается за счет низких показателей напряжения на рентгеновской трубке, применяемых при съемках.

Материалы и методы

Все эксперименты проведены в лаборатории ЗАО «ЭЛТЕХ-Мед» ЛЭТИ в 2017-2018 гг. В экспериментах проанализировано 1200 шт. семян двух сортов малины Полка и Поляна. Время проведения эксперимента апрель-май. 

Повторность опытов 4-х кратная.

Размещение вариантов рандомизированное. Съемка семян малины проведена на стационарной рентгеновской установке ПРДУ-02 (рис. 1).

Для исследования более «мелких» морфологических особенностей строения семян использовался рентгеновский -01.

Схема съемки семян представлена на рис. 2.

Цель работы - возможность использования рентгена для анализа качества семян малины в селекции ягодных культур.

Снимки  после   сканирования анализируются на экране компьютера визуально или автоматически с помощью разработанной компьютерной программы распознавания дефектов и их

Результаты и обсуждение

Исследования выявили, что у целого ряда семян малины были обнаружены скрытые не видимые глазу дефекты. Дефектные семена были проанализированы и распределены по группам повреждений и аномалий. Образовалось пять групп семян. 1. Пустотелые семена. 2. Семена с отслоением оболочки. 3. Загнившие семена. 4. Семена с недоразвитым эндоспермом. 5. Здоровые семена.

Результаты рентгенографии семян малины двух сортов представлены на следующих рисунках 3 и 4.

  

 

Микрофокусная  рентгенография применялась для выделения наилучших качественных семян распространенных сортов малины (Полка, Поляна) с целью выращивания из них в дальнейшем высококачественных гибридных растений.

Дефекты семян были классифицированы и представлены в табл. 1.




Из семян малины сорта Полка семена с отслоением оболочки занимали в перечне дефектов первое место около 10%, чуть меньше было загнивших семян. Загнивание семян отмечено на уровне 8%.

Невыполненность эндосперма отмечена на уровне 6%. Ну а последнее место среди дефектов семян занимает пустотелость на уровне 3%. Суммарное количество дефектов по этому сорту оценивается в 27%.

Полноценных семян, таким образом, по сорту Полка по данным эксперимента оценивается в 73%.

Семена малины сорта Поляна выглядели по сравнению с Полкой более крупными. Основным дефектом семян этого сорта было загнивание около 12%. Пустотелость и отслоение оболочки занимали в перечне дефектов семян по 6%. На втором месте по выявленным  дефектам  была невыполненность эндосперма семян около 8%.. Общее количество дефектов по этому сорту оценивается в 33%, что довольно много. Таким образом, количество

Примечательно, что количество обнаруженных дефектов семян по двум сортам малины отличалось друг от друга. Если основным дефектом сорта Полка было отслоение оболочки, то у сорта Поляна это было загнивание семени.

По анализам дефектов видно, что семена сорта Поляна на 6% уступали сорту Полка.

Примечательно, что число полноценных семян выделенных путем микрофокусной рентгенографии и нормальных ростков, выращенных в лаборатории из семян, почти совпали (табл. 2)





Таким образом, проведение анализа семян малины при помощи микрофокусной рентгенографии может быть успешно применено в селекции ягодных культур для определения их жизнеспособности.

Выводы

Метод микрофокусной рентгенографии выявляет дефекты внутренней структуры семян малины;

Внутренние дефекты семян сорта малины Поляна превышают дефекты семян сорта Полка на 6%.

Микрофокусная рентгенография оперативно отображает здоровые не поврежденные семена, которые можно использовать для дальнейшего посева;

Результаты рентгенографического анализа семян малины полностью совпадают с результатами их проращивания;

Метод микрофокусной рентгенографии определения качества семян малины особенно эффективен при анализе их малого количества, что чрезвычайно важно в современной селекции ягодных культур.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Дерунов И.В. Рентгенографическое исследование семян различных сельскохозяйственных культур и продуктов их переработки: Дне. ... канд. биол. наук: 06.01.03: СПб., 2004. 116 с.

Архипов М.В., Потрахов Н.Н. Микрофокусная рентгенография растений. СПб.: Технолит, 2008. 194 с.

Рентгенографический анализ качества семян овощных культур: метод, указания/ и научно-практическии журнал. Вып. 97  отв. сост. к. с.-х. н. Ф.Б. Мусаев. СПб.: Изд- во СПБГЭТУ «ЛЭТИ», 2015. 42 

Безух Е.П., Потрахов Н.Н. Микрофокусная рентгенография в селекции и питомниководстве плодовых культур. // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2017. № 67. С. 1822.

Рентгенография в плодоводстве: метод, указания/ сост.: Е.П. Безух, Н.Н. Потрахов, В.Б. Бессонов. СПб.: Изд-во СПбЕЭТУ «ЛЭТИ», 2017. 52 с.

Рентгенография в виноградарстве: метод, указания/ сост.: Н.Н. Потрахов, М.А. Никольский, А.Ю. Ерязнов, К.К. Жамова, НЕ. Староверов. СПб.: Изд-во СПбЕЭТУ «ЛЭТИ», 2015. 53 с.

Автор:

Е.П. Безух, канд. с.-х. наук

Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства» (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия


Теги: рентгенография
234567 Начало активности (дата): 20.08.2025
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова:  семена малины, микрофокусная мягколучевая рентгенография, качество семян
12354567899