RU2676732C1 - Method of germination of seeds of hard-growing plant species - Google Patents

Method of germination of seeds of hard-growing plant species Download PDF

Info

Publication number
RU2676732C1
RU2676732C1 RU2017128622A RU2017128622A RU2676732C1 RU 2676732 C1 RU2676732 C1 RU 2676732C1 RU 2017128622 A RU2017128622 A RU 2017128622A RU 2017128622 A RU2017128622 A RU 2017128622A RU 2676732 C1 RU2676732 C1 RU 2676732C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seeds
germination
nanosilver
gibberellin
plant species
Prior art date
Application number
RU2017128622A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Николаевна Юркова
Александр Владимирович Омельченко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского"
Priority to RU2017128622A priority Critical patent/RU2676732C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2676732C1 publication Critical patent/RU2676732C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/06Coating or dressing seed

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to agriculture. Method of sprouting katran seeds is proposed, including soaking seeds in an aqueous solution of gibberellin for 6 hours. In addition, nanosilver is added to the soaking solution.
EFFECT: this method can be used in crop production in development of new drugs that stimulate germination and increase the germination of seeds of plants with a long rest period.
1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области растениеводства, в том числе декоративного цветоводства и получения сырья для пищевой промышленности. Изобретение может быть использовано для ускоренного проращивания труднопрорастающих семян катрана - Crambe, который является ценной декоративной культурой, а также используется в пищу.The invention relates to the field of crop production, including decorative floriculture and the production of raw materials for the food industry. The invention can be used to accelerate the germination of difficult-growing seeds of the Katran - Crambe, which is a valuable decorative crop, and is also used in food.

Известно большое количество различных препаратов, применяемых для обработки семян растений, представляющих собой вещества химического, биологического и минерального происхождения, которые в малых концентрациях влияют на обмен веществ высших растений.A large number of different drugs are known that are used to treat plant seeds, which are substances of chemical, biological and mineral origin, which in low concentrations affect the metabolism of higher plants.

Основным способом ускоренного проращивания труднопрорастающих семян является их стратификация - искусственная имитация природных процессов пробуждения.The main way to accelerate the germination of hard-growing seeds is their stratification - an artificial imitation of the natural processes of awakening.

Известен способ стратификации, при котором семена хранят под снегом с использованием теплосохраняющего материала на поверхности упакованных семян, а перед посевом их обрабатывают микроэлементами и стимуляторами роста, что усложняет процесс и увеличивает затраты. В период хранения при высокой оптимальной влажности семена подвергаются воздействию фитопатогенов (Редько Г.И., Родин А.Р., Трещевский И.В. Лесные культуры. Учебник для вуза. М.: Лесная промышленность, 1980, с. 44-46).A known method of stratification, in which the seeds are stored under snow using heat-preserving material on the surface of the packed seeds, and before sowing, they are treated with microelements and growth stimulants, which complicates the process and increases costs. During storage at high optimum humidity, the seeds are exposed to phytopathogens (Redko GI, Rodin AR, Treschevsky IV Forest crops. Textbook for high school. M: Forest industry, 1980, pp. 44-46) .

Известен способ стратификации семян, при котором семена лесных пород хранят в субстрате, состоящем из речного песка и гравия в соотношении 3:1. Перед закладкой на хранение семена замачивают в воде для набухания. В этом способе семена периодически перемешивают, удаляя заплесневевшие, и дезинфицируют перманганатом калия (указание по лесному семеноводству в Российской Федерации от 11.01.2000 года, пункт 20.5).A known method of stratification of seeds, in which seeds of forest species are stored in a substrate consisting of river sand and gravel in a ratio of 3: 1. Before laying for storage, the seeds are soaked in water for swelling. In this method, the seeds are periodically mixed, removing moldy, and disinfected with potassium permanganate (forestry seed guidance in the Russian Federation dated January 11, 2000, paragraph 20.5).

Также известен способ стратификации семян, в котором в качестве субстрата используют цеолитоподобные глины - лескенит в количестве 15-20% от объема семян, а перед закладкой на хранение семена увлажняют до набухания в спиртовой барде в течении 1-2 суток (пат. РФ 2338358, кл. А01С 1/06).Also known is a method of stratification of seeds, in which zeolite-like clays are used as a substrate - leskenite in an amount of 15-20% of the seed volume, and before laying it for storage, the seeds are moistened until they swell in an alcohol bard for 1-2 days (US Pat. RF 2338358, C. A01C 1/06).

Общим недостатком этих способов является сложность процесса обработки семян, высокие затраты на его осуществление и большое количество семян, зараженных фитопатогенами.A common disadvantage of these methods is the complexity of the seed treatment process, the high cost of its implementation and the large number of seeds infected with phytopathogens.

Наиболее близким по технической сущности является способ проращивания семян труднопрорастающих видов растений, включающий замачивание семян в водном растворе гиббереллина или пангамата кальция в концентрации 50-100 мг/л в течение 6 ч и их проращивание во влажном песке при 28-32°С и 100%-ной влажности воздуха до появления ростков. Семена периодически перемешивают, удаляя заплесневевшие, и дезинфицируют марганцовкой (пат. РФ 2112344, кл. А01С 1/00). Недостатком этого способа является сложный и длительный процесс проращивания, а также низкая всхожесть.The closest in technical essence is the method of seed germination of difficult-growing plant species, including soaking the seeds in an aqueous solution of gibberellin or calcium pangamate at a concentration of 50-100 mg / l for 6 hours and germinating in wet sand at 28-32 ° C and 100% -noy humidity before sprouts. Seeds are periodically mixed, removing moldy, and disinfected with potassium permanganate (US Pat. RF 2112344, class A01C 1/00). The disadvantage of this method is the complex and lengthy process of germination, as well as low germination.

В основу изобретения поставлена задача ускорения процесса проращивания и увеличения всхожести семян с длительным периодом покоя, а также расширение ассортимента эффективных композиций, содержащих биологически активные вещества для предпосевной обработки семян труднопрорастающих видов растений.The basis of the invention is the task of accelerating the process of germination and increase the germination of seeds with a long dormant period, as well as expanding the range of effective compositions containing biologically active substances for presowing treatment of seeds of difficult-growing plant species.

Поставленная задача решается тем, что в способе проращивания семян труднопрорастающих растений, включающем замачивание семян в водном растворе гибберрелина, проращиванию подвергают семена катрана, при этом с целью сокращения сроков проращивания, увеличения всхожести и снижения заражения фитопатогенами замачивание ведут в водном растворе гиббереллина в концентрации 25,0-50,0 мг/л с добавлением 0, 005-0,01 мг/л раствора наносеребра.The problem is solved in that in the method of seed germination of difficult-growing plants, including soaking the seeds in an aqueous solution of gibberrelin, the seeds are germinated, and in order to reduce germination time, increase germination and reduce phytopathogen infection, the soaking is carried out in an aqueous solution of gibberellin at a concentration of 25, 0-50.0 mg / l with the addition of 0, 005-0.01 mg / l of a solution of nanosilver.

У многих растений семена имеют длительный период прорастания, что требует сложной обработки методом стратификации. К ним относится и род катран - Crambe (семейство Крестоцветные). Представители рода Катран содержат биологически-активные вещества, определяющие их пищевую ценность. В пищу употребляют корнеплоды, вкусовые качества которых аналогичны хрену, но превосходят его. Различные виды катрана используют как декоративные культуры. Многие виды катрана относятся к редким и исчезающим растениям. Семена катрана покрыты толстым околоплодником из пробки, а при созревании переходят в состояние глубокого покоя и не проявляют способности к прорастанию даже при благоприятных условиях. Механизм торможения прорастания семян катрана связан с наличием ингибиторов, главным образом, абсцизовой кислоты (АБК). Замачивание семян в растворе гиббереллина (гибберелловая кислота - ГК) смещает баланс ГК/АБК в сторону уменьшения АБК.In many plants, seeds have a long germination period, which requires complex processing using the stratification method. These include the genus Katran - Crambe (Cruciferous family). Representatives of the genus Katran contain biologically active substances that determine their nutritional value. Root crops are used in food, taste qualities of which are similar to horseradish, but surpass it. Various types of katran are used as ornamental crops. Many types of katrana are rare and endangered plants. Katran seeds are covered with a thick pericarp from a cork, and when ripe, they pass into a state of deep dormancy and do not show the ability to germinate even under favorable conditions. The mechanism of inhibition of the germination of the seeds of Katran is associated with the presence of inhibitors, mainly abscisic acid (ABA). Soaking seeds in a solution of gibberellin (gibberellic acid - HA) shifts the balance of HA / ABA towards a decrease in ABA.

Новизна технического решения заключается в том, что в раствор для замачивания семян вводится 0, 005-0,01 мг/л раствор наносеребра. Причинно-следственная связь между отличительными признаками и техническим результатом - сокращением сроков проращивания, увеличением всхожести, снижением заражения фитопатогенами и расхода препарата гиббереллина заключается в следующем.The novelty of the technical solution lies in the fact that a solution of soaking seeds is introduced 0, 005-0.01 mg / l of a solution of nanosilver. A causal relationship between the distinguishing features and the technical result is a reduction in the time of germination, an increase in germination, a decrease in infection with phytopathogens and a consumption of the gibberellin preparation is as follows.

Как видно из приведенного способа-прототипа, при применении гиббереллина для замачивания семян труднопрорастающих видов растений высоких результатов достигнуто не было. Механизм сокращения сроков проращивания семян, увеличения всхожести и снижения заражения фитопатогенами в нашем способе заключается в том, что, наносеребро, адсорбируясь на поверхности зерновых оболочек, повышает проницаемость клеточных мембран. Это приводит к стимуляции ростовых процессов и увеличению скорости поглощения молекул гиббереллина семенами и, следовательно, меньшему его количеству, необходимому для достижения оптимального результата, что ранее известно не было. Кроме того, снижается фитопатогенность семян.As can be seen from the above prototype method, when applying gibberellin for soaking seeds of difficult-growing plant species, high results were not achieved. The mechanism for reducing the time of germination of seeds, increasing germination and reducing infection with phytopathogens in our method is that, nanosilver, adsorbed on the surface of grain membranes, increases the permeability of cell membranes. This leads to stimulation of growth processes and an increase in the rate of absorption of gibberellin molecules by seeds and, consequently, to a lesser amount of it necessary to achieve the optimal result, which was previously unknown. In addition, the phytopathogenicity of seeds is reduced.

Таким образом, благодаря синергизму действия двух биологически активных веществ разных групп - гиббереллина и наносеребра достигаются высокие результаты в сокращении времени прорастания и всхожести семян катрана и развивается новое направление применения нанотехнологий в сельском хозяйстве, что говорит в пользу неочевидности технического решения.Thus, thanks to the synergy of the action of two biologically active substances of different groups - gibberellin and nanosilver, high results are achieved in reducing the time of germination and germination of seeds of katran and a new direction in the application of nanotechnology in agriculture is developing, which speaks in favor of the non-obviousness of the technical solution.

Проращивание семян труднопрорастающих видов растений согласно изобретению осуществляют следующим образом.The germination of seeds of difficult-growing plant species according to the invention is as follows.

Водный раствор для обработки семян готовили из расчета 25,0-50,0 мг/л гиббереллина и 0,005-0,010 мг/л наносеребра непосредственно перед обработкой. Водорастворимую композицию наносеребра получали восстановлением 50 мл 1,0% раствора азотнокислого серебра 50 мл 3,0% раствора альгината натрия и облучением источником УФ-излучения (ртутная лампа высокого давления ДРШ-250) в течение 20 минут (Пат.на полезную модель 10539 Украины МКИ А61К 33/38, А61К 31/715. Способ получения водорастворимой бактерицидной композиции, содержащей наночастицы серебра / И.Н. Юркова, В.Р. Эстрела-Льопис, В.И. Рябушко [и др.]. - Заяв. 13.05.05; опубл. 15.11.05. Бюл. №11). Порошок альгината натрия предварительно замачивали в теплой дистиллированной воде и выдерживали на водяной бане до полного растворения. В водный раствор гибберрелина с наносеребром помещали семена катрана на 6 часов. Во всех примерах семена катрана, обработанные методом замачивания, проращивали на фильтровальной бумаге в чашках Петри при температуре 24°С в течение 7 суток. На 3, 5 и 7 сутки определяли всхожесть и фитопатогенность. семян.An aqueous solution for seed treatment was prepared at the rate of 25.0-50.0 mg / L of gibberellin and 0.005-0.010 mg / L of nanosilver immediately before treatment. A water-soluble nanosilver composition was obtained by reconstituting 50 ml of a 1.0% silver nitrate solution of 50 ml of a 3.0% sodium alginate solution and irradiating with a UV radiation source (DRSh-250 high-pressure mercury lamp) for 20 minutes (Pat. Utility Model 10539 of Ukraine MKI A61K 33/38, A61K 31/715. A method for producing a water-soluble bactericidal composition containing silver nanoparticles / I. N. Yurkova, V. R. Estrella-Llopis, V. I. Ryabushko [et al.]. - Application. 13.05 .05; publ. 15.11.05. Bull. No. 11). The sodium alginate powder was pre-soaked in warm distilled water and kept in a water bath until completely dissolved. Katran seeds for 6 hours were placed in an aqueous solution of gibberrelin with nanosilver. In all examples, katran seeds treated by soaking were germinated on filter paper in Petri dishes at 24 ° C for 7 days. On the 3rd, 5th and 7th days, germination and phytopathogenicity were determined. seed.

Примеры реализации изобретения для заявляемого способа проращивания семян труднопрорастающих видов растений представлены в таблице.Examples of the invention for the proposed method of seed germination of non-germinating plant species are presented in the table.

Как видно из данных, приведенных в таблице, минимальные значения времени прорастания и максимальная всхожесть семян наблюдалось при концентрации гибберрелина 25,0-50,0 мг/л и наносеребра 0,005-0,010 мг/л (пример 4-8), дальнейшее увеличение концентрации гиббереллина и наносеребра не приводило к увеличению исследуемых показателей.As can be seen from the data given in the table, the minimum values of germination time and maximum germination of seeds were observed at a concentration of gibberrelin 25.0-50.0 mg / l and nanosilver 0.005-0.010 mg / l (example 4-8), a further increase in the concentration of gibberellin and nanosilver did not lead to an increase in the studied parameters.

Предложенный способ проращивания семян труднопрорастающих растений замачиванием семян в водном растворе гиббереллина и наносеребра может быть использован в растениеводстве при разработке новых препаратов, стимулирующих прорастание и увеличивающих всхожесть семян растений с длительным периодом покоя.The proposed method for germinating seeds of difficult-growing plants by soaking seeds in an aqueous solution of gibberellin and nanosilver can be used in crop production to develop new drugs that stimulate germination and increase the germination of plant seeds with a long dormant period.

Figure 00000001
Figure 00000001

Влияние фитогормона гиббереллина и наносеребра на всхожесть и фитопатогенность семян катрана по способу-прототипу (без наносеребра) и предлагаемому способу (гиббереллин с наносеребром)The effect of the phytohormone gibberellin and nanosilver on the germination and phytopathogenicity of the seeds of katran according to the prototype method (without nanosilver) and the proposed method (gibberellin with nanosilver)

Claims (3)

Способ проращивания семян труднопрорастающих видов растений, включающий замачивание семян в водном растворе гиббереллина в течение 6 часов, отличающийся тем, что проращивают семена катрана, при этом в раствор для замачивания дополнительно вводят наносеребро при следующем соотношении компонентов (мг/л):A method of germinating seeds of difficult-growing plant species, comprising soaking the seeds in an aqueous solution of gibberellin for 6 hours, characterized in that the seeds of germinate are germinated, while nanosilver is additionally introduced into the solution for soaking in the following ratio of components (mg / l): гиббереллин - 25,0-50,0;gibberellin - 25.0-50.0; наносеребро - 0,005-0,01.Nanosilver - 0.005-0.01.
RU2017128622A 2017-08-10 2017-08-10 Method of germination of seeds of hard-growing plant species RU2676732C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017128622A RU2676732C1 (en) 2017-08-10 2017-08-10 Method of germination of seeds of hard-growing plant species

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017128622A RU2676732C1 (en) 2017-08-10 2017-08-10 Method of germination of seeds of hard-growing plant species

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2676732C1 true RU2676732C1 (en) 2019-01-10

Family

ID=64958635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017128622A RU2676732C1 (en) 2017-08-10 2017-08-10 Method of germination of seeds of hard-growing plant species

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2676732C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU67395U1 (en) * 2007-05-14 2007-10-27 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный агроинженерный университет" (ФГОУ ВПО ЧГАУ) DEVICE FOR GROWING SEEDS
RU67389U1 (en) * 2007-05-21 2007-10-27 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный агроинженерный университет" (ФГОУ ВПО ЧГАУ) DEVICE FOR DISINFECTION, SOILING AND SWELLING OF SEEDS
RU2463757C1 (en) * 2011-05-05 2012-10-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГОУ ВПО "Тверская государственная сельскохозяйственная академия") Method of presowing treatment of seeds of agricultural plants
US20150208663A1 (en) * 2013-10-15 2015-07-30 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Method of delivery of bio-active agents to plant cells by using nano-sized materials as carriers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU67395U1 (en) * 2007-05-14 2007-10-27 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный агроинженерный университет" (ФГОУ ВПО ЧГАУ) DEVICE FOR GROWING SEEDS
RU67389U1 (en) * 2007-05-21 2007-10-27 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный агроинженерный университет" (ФГОУ ВПО ЧГАУ) DEVICE FOR DISINFECTION, SOILING AND SWELLING OF SEEDS
RU2463757C1 (en) * 2011-05-05 2012-10-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГОУ ВПО "Тверская государственная сельскохозяйственная академия") Method of presowing treatment of seeds of agricultural plants
US20150208663A1 (en) * 2013-10-15 2015-07-30 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Method of delivery of bio-active agents to plant cells by using nano-sized materials as carriers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102433919B1 (en) Concentrated Extract of Algae, Production Method thereof and Use of Same in Agriculture
Al-Hawezy The role of the different concentrations of GA3 on seed germination and seedling growth of loquat (Eriobotrya japonica L.)
Ahmadloo et al. Effect of drought stress on the germination parameters of Cupressus Seeds
RU2620647C1 (en) Method to promote growth and development of carrots
RU2601578C1 (en) Method of stimulation germination of wheat seeds
RU2576534C2 (en) Composition for presowing treatment of cucumber seeds
RU2370957C1 (en) Preparation "bios" - stimulator of plants growing and developing
RU2676732C1 (en) Method of germination of seeds of hard-growing plant species
Hamd et al. Effect of stimulate of sorghum seeds with banana peel extract and citric acid on seeds viability and vigour
RU2612368C1 (en) Method of pre-sowing treatment of carrot seed for improvement of merchantability and storability (preservation) of carrot roots
Dekhuijzen The effect of acetylcholine on growth and on growth inhibition by CCC in wheat seedlings
RU2712441C1 (en) Method for enrichment of seed garlic (allium sativum l.) with germanium
RU2763471C1 (en) Method for complex enrichment of garlic (allium sativum l.) with selenium and germanium
RU2748074C1 (en) Method for stimulating the growth and development of wheat plants
RU2558196C1 (en) Method of pre-sowing treatment of white cabbage seeds
RU2705272C1 (en) Spring wheat growth stimulant
WO2013062502A1 (en) Substrate for growing plants
RU2528436C2 (en) Method of pre-sowing treatment of seeds
RU2694634C1 (en) Amaranth seeds enrichment method by selenium
KR20170026227A (en) Priming method of perilla seed using gibberellin and organic germanium
RU2337543C2 (en) Agent for seed greensprouting stimulation and increasing sprout resistance to moisture deficiency, and method for its obtaining
RU2618143C1 (en) Method for pre-sowing treatment of barley seeds
CN108260600B (en) Crop seed coating agent side effect prevention and control auxiliary agent and application thereof
RU2770880C1 (en) Method for pre-sowing treatment of winter wheat seeds
RU2579765C1 (en) Method of phytostimulation of germination hard seed legumes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200811