Фото: «Границы сельскохозяйственной науки и техники» (2024 г.). DOI: 10.15302/J-FASE-2024573
Старение семян является серьезной проблемой для семенных банков и сельскохозяйственной отрасли, поскольку оно значительно снижает всхожесть и жизнеспособность рассады. Это снижение не только приводит к экономическим потерям, но и подрывает усилия по сохранению генетического разнообразия.
Исследование доктора Цзюня Чжу и его команды из Университета Арканзаса предлагает устойчивое и экономически эффективное решение: плазменный генератор воды на солнечной энергии, способный омолаживать старые семена и способствовать устойчивому росту рассады. Исследование, недавно опубликованное в журнале Frontiers of Agricultural Science and Engineering, демонстрирует преобразующий подход к решению этой давней проблемы.
Исследователи разработали новый микрореактор с коронным диэлектрическим барьерным разрядом (cDBD), который производит активируемую плазмой воду (PAW) с использованием солнечной энергии. Эта инновационная система эффективно улучшает прорастание семян, изменяя химическую и гормональную среду, необходимую для развития семян.
Исследование показало, что семена шпината, хранившиеся в течение 23 лет, продемонстрировали значительное увеличение всхожести на 135 % и значительное улучшение роста рассады после обработки PAW по сравнению с необработанными семенами.
Ключом к этому успеху является биохимическая трансформация, вызываемая PAW. Обработка снижает pH воды, увеличивает окислительно-восстановительный потенциал и повышает уровень нитратов, создавая идеальную среду для прорастания. Кроме того, PAW влияет на ключевые растительные гормоны, такие как гиббереллины и абсцизовую кислоту, нарушая период покоя семян и способствуя росту.
Эти результаты показывают, что плазменный генератор на солнечной энергии не только восстанавливает жизнеспособность старых семян, но и дает представление о молекулярных механизмах, лежащих в основе омоложения семян.
