ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ВОДЫ В СЕМЕНАХ ПШЕНИЦЫ, ВЫСУШЕННЫХ НА РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПАХ СОЗРЕВАНИЯ МЕТОДОМ ЭПР ТОМОГРАФИИ

Received: 12 September 2022 Accepted: 21 September 2022 Published: 30 September 2022

УДК 577.353.4

Земледелие и мелиорация

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ВОДЫ В СЕМЕНАХ ПШЕНИЦЫ, ВЫСУШЕННЫХ НА РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПАХ СОЗРЕВАНИЯ МЕТОДОМ ЭПР ТОМОГРАФИИ

Шайманов Ч.М., Алиев М.,

ассистенты ТашГАУ

Аннотация: В работе изучено поступление спиного зонда в свеже собранных семенах пшеницы на разных стадиях созревания. Результаты исследования показывают уменьшение жидкой зоны, в которой происходят метаболические реакции в процессе созревания. Опыты показали, что после высушивания проницаемость мембранных структур падает.

Ключевые слова: семена, пшеница, процесс, набухание, ЭПР, созревание, мембрана, эндосперма, объект, спектрометр, диффузия, влажность.

Исследование методом ЭПР томографии для изучения процессов набухания показали, пространственную локализацию структур при нарушении барьерной функции мембран при проникновении в них в ходе набухания водно-растворимого спиного зонда (Смирнов и др. 1988, Блюменфельд 1989, Тихонов 1997).

Эндосперма в семенах позволила объяснить основные особенности водного режима семян растений при их набухании и, прежде всего, наличие активного метаболизма в семенах при существенно меньшем содержании воды, чем в других известных биологических объектах (Аксенов, Головина, 1986, Аксенов 2004; Есболова 2009].

До настоящего времени не установлено на конечных этапах созревания семян механизм сокращения метаболически активной жидкой зоны. Механизм локализации таких зон можно определить с помощью метода спектрометр ЭПР томографии при распределении проникающего в месте с водой через нарушение спиного зонда.

Материалы и методы исследования. Объектом исследования служили в свежее собранных семенах пшеницы сорта «Унумли Бугдой », Санзар - 6 методом ЭПР можно наблюдается на исследуемых образцах, содержание не спаренных электроны т.е. свободных электронов. Если не содержатся объект исследования тогда можно изучит характеристик сигналов ЭПР существует метод спиновых меток и зондов для получение пространственных изображений на основе магнитного резонанса является в настоящее время быстро развивающей областью науки

как известно ЭПР томография служим для определения пространней водного распределения парамагнитных центров в исследуемых образце необходимо отметить, что по сравнению с ЯМР - томографий метод ЭПР -томографии дает большее пространственное разрешение из-за высокой чувствительности.

В настоящее время применения ЭПР - томографий являются изучения пространственного распределения примесей и дефектов в кристаллах, аморфных, твердых телах; изучения процессов диффузии телах; изучения процессов диффузии в конденсированных средах.

В настоящее время в качестве объектов исследования служит семена растений.

В исследования состояния воды в семенах пшеницы учитывали влажность навеску зерна помещали в сушильный шкаф при 1050 в течение 40 минут. Бюксы С навесками после выслушивания охлаждали в эксикаторе в течение 2 часов, затем взвешивали и по массе испарившейся влага рассчитывали влажность зерна в процентах.

Всхожесть семян определяли

проращиванием на влажной фильтровальной бумаге при 100 % влажности атмосферы и температуре воздуха 200°С. Всхожесть рассчитывали в процентах от количества исходи взятых семян.

Измерение проводились на

модифицированный установке спинового эха с цифровой системой регистрации и системой накопления (Аксенов 1990).

Опыты повторялись 4-5 раз. Полученные

Agro Inform N3 [5] 2022

результаты обрабатывали методу Стьюдента.

Результаты их обсужение.

Как мы отметили, что на конечных этапах созревания семян идут сокращении метаболической активной жидкой зоны. Распределение и локализации таких зон можно определить методом ЭПР - томографии нарушение биологической мембраны спинового зонда. Необходимо отметить, что в свежесобранных семенах первой партии (10 дней после окончания цветения] концентрация зонда незначительна во всем объеме семени, включая зародыш. Поэтому нами было изучена двухмерные изображения распределения зона в семенах пшеницы соответствующее?, 24, 32, дням после цветения т.е 2,3,4 партий.

Полученные результаты на рис 1. показывают, что каждый из донных стадий созревания зонд уже способен проникать в семя, причем с возрастанием степени зрелости семени происходит заметное увеличение объем заполняемого водным раствором зонда. В этих случаях на всех стадиях относительно высокая концентрация зонда наблюдается в области зародыша. В данном этапе зародыш уже сформирован и семя способно к прорастанию семян происходит увеличение доли клеток, с даетаблизированными мембранами, дня; 2 -через 36 дней; 3 - через 39 дней.

19,27 дней после цветения.

Время набухания в растворе зонда -1 О часов. Линии проведены через равные интервалы через места локализации сигналов ЭПР одинаковой интенсивности (отн.ед]

Нами также изучались состояния воды в семенах пшеницы, высушенные на начальных этапах ее созревания.

Изучения пространственного распределения спинового зонда поступающего с водным раствором в проницаемые для него структуры семян пшеницы, использовали семена высушенные на разных этапах созревания: через 14,19, 27 дней после окончания цветения. Результаты по сухому весу семян показали, что на более медленный, чем обычных условиях в процессе созревания, это по-видимому связано с неблагоприятными погодными условиями в период формирования семян.

Результаты опытов показано на рис 2. где восстановленные изображения распределения зонда, поступающего за 3 часа вместе с водой в зерно пшеницы. Выбранными нами интервал времени метка должна была проникнуть в те области внутри семени, где отсутствуют естественные препятствия для ее распространения, не изменяя заменой состояния структур, в этой время существенно меньше времени необходимого для завершения физической стадии процесс а набухания.

Рис. 1. Двумерные изображения распределения спинового зонда в свежесобранных семенах пшеницы сорта Унумли бугдой 1 -через 17 дней после цветения, 2 - через 24 дня, 3 - через 32 дня.

Рис.2. Двумерные изображения распределения спинового зонда в семена пшеницы санзар-6 сорта, высушенных на разных стадиях созревания: 1 - через 14 дней после цветения, 2 - через 19 дней, 3 - через 27 дней. Время фиксации в растворе зонда - 3 часа.

Рис. 2 показывают, что в семени пшеницы

N3 [5] 2022 Лцго Ыоггп

из первой партии, имеющем исходную влажность 90 %, зонд обнаруживается в пределах почти всего объема семени. Необходимо отметить, что его распределение неравномерное, относительно повышенная концентрация зонда наблюдается не только в районе зародыша, но и вблизи центрального сосудистого пучка, через который идет поступление воды в эндосперме. Удаление воды при высыхании семян на данной стадии нарушает барьерную функцию мембран в значительной части объема семени.

Восстановленное двумерное распределение зонда в зерне через 19 суток после окончания цветения показано на рис.2. Необходимо отметить, что снижение влажности семени до 71 % приводит к заметному сокращению области локализации, спинового зонда поступившего в высушенное семян. Высокая концентрация зонда остается в противоположном от зародыша конце тогда как в области прилегающей к сосудистому

пучку, его значительно меньше.

Опыты при влажности семени 62 % (27 дней после окончания цветения] происходит не только уменьшение объема в которой проникает зонда но и значительно снижается его концентрации во всех областях семени относительно концентрации в зародыше.

В этой стадии созревания семя приобрело форму и размеры спелого зерна, доля клеток с проницаемыми для зонда мембранами после высушивания семени еще более уменьшалась.

Данный результат показывают, что об уменьшением жидкой зоны, в которой происходят метаболические реакции в процессе созревания. Полученные результаты можно интерприроват, что его сформированностью уже на ранних этапах созревания.

Полученные результаты дают нам основание сделать заключение что по мере созревания семя доля клеток, обладающих после высушивания высокой проницаемостью своих мембранных структур, подает.

Исползованная литература:

1. С Аксенов С.И., Вода и ее роль в регуляции биологических процессов1990г. издательство «Наука», Москва 2004 г.

2. Аксенов С.И. Головина Е.А., Проникновение и распространение водыв семенах пшеницы во время набухания физиология растений, 1996, 33/1,150158.

3. Есболова М.Б. Влияние сроков и норм высева на посевные качества ипродуктивность семян озимой пшеницы. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Ташкент 2009.

4. Мирно в А.И., Якемченко O.E. Аксенов С.И., и др. ЭПР - томография процессов Набухания в зерне пшеницы физиол. растений 35,1998.

5. Блюменфельд Л., Тихонов А Сарасовский образавательный журнал 1997 г. №9, 91-91 стр.

Agro Inform N3 [S] 2022