Вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів на енергію проростання і схожість
Досліджувалась дія заморожування насіння сої до -55 і -70°С під захистом кріопротекторів пропандіолу (ПД), ПЕО-400 і ПЕО-1500. Використано різні умови обробки насіння кріопротекторами (варіації концентрацій, тривалості експозиції), різні режими заморожування. Встановлено, що при підборі оптимальних...
Saved in:
| Published in: | Проблемы криобиологии и криомедицины |
|---|---|
| Date: | 2003 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2003
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/138158 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів на енергію проростання і схожість / Н.О. Шевченко, Т.Ф. Стрибуль, В.В. Жмурко, Л.М. Кобизєва // Проблемы криобиологии. — 2003. — № 3. — С. 92–98. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-138158 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шевченко, Н.О. Стрибуль, Т.Ф. Жмурко, В.В. Кобизєва, Л.М. 2018-06-18T10:05:24Z 2018-06-18T10:05:24Z 2003 Вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів на енергію проростання і схожість / Н.О. Шевченко, Т.Ф. Стрибуль, В.В. Жмурко, Л.М. Кобизєва // Проблемы криобиологии. — 2003. — № 3. — С. 92–98. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/138158 57.043:581.48:547.422 Досліджувалась дія заморожування насіння сої до -55 і -70°С під захистом кріопротекторів пропандіолу (ПД), ПЕО-400 і ПЕО-1500. Використано різні умови обробки насіння кріопротекторами (варіації концентрацій, тривалості експозиції), різні режими заморожування. Встановлено, що при підборі оптимальних умов обробки насіння сої кріопротекторами можливо не тільки зберегти вихідні біологічні якості насіння, але й збільшити показники енергії проростання та схожості. Обговорюються причини різної дії кріопротекторів на посівні характеристики насіння. Исследовалось действие замораживания семян сои до -55 и -70°С под защитой криопротекторов пропандиола (ПД), ПЭО-400 и ПЭО-1500. Использованы различные условия обработки семян криопротекторами (вариации концентрации, продолжительность экспозиции), разные режимы замораживания. Установлено, что при подборе оптимальных условий обработки семян сои криопротекторами можно не только сохранить исходные биологические качества семян, но и увеличить показатели энергии прорастания и всхожести. Обсуждаются возможные причины различного действия криопротекторов на посевные характеристики семян. We have investigated the effect of soybean seeds freezing down to -55 and -70°C under propanediol (PD), PEO-400 and PEO-1500 cryoprotectants’ effect. There were used various conditions of seeds treatment with cryoprotectants (variation with the concentrations, exposure term), various freezing regimens. It has been established that when selecting the optimum conditions for soybean seeds treatment with cryoprotectants it is possible not only to keep the primary biological characteristics of seeds, but also increase the indices for a sprouting energy and germinating capacity. We have also discussed the reasons for various effect of cryoprotectants on seeds planting characteristics. uk Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии и криомедицины Криоконсервирование биообъектов Вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів на енергію проростання і схожість Effect of Soybean Seeds Freezing under the Effect of Cryoprotectants on a Sprouting Energy and Germinating Capacity Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів на енергію проростання і схожість |
| spellingShingle |
Вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів на енергію проростання і схожість Шевченко, Н.О. Стрибуль, Т.Ф. Жмурко, В.В. Кобизєва, Л.М. Криоконсервирование биообъектов |
| title_short |
Вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів на енергію проростання і схожість |
| title_full |
Вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів на енергію проростання і схожість |
| title_fullStr |
Вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів на енергію проростання і схожість |
| title_full_unstemmed |
Вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів на енергію проростання і схожість |
| title_sort |
вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів на енергію проростання і схожість |
| author |
Шевченко, Н.О. Стрибуль, Т.Ф. Жмурко, В.В. Кобизєва, Л.М. |
| author_facet |
Шевченко, Н.О. Стрибуль, Т.Ф. Жмурко, В.В. Кобизєва, Л.М. |
| topic |
Криоконсервирование биообъектов |
| topic_facet |
Криоконсервирование биообъектов |
| publishDate |
2003 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Проблемы криобиологии и криомедицины |
| publisher |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Effect of Soybean Seeds Freezing under the Effect of Cryoprotectants on a Sprouting Energy and Germinating Capacity |
| description |
Досліджувалась дія заморожування насіння сої до -55 і -70°С під захистом кріопротекторів пропандіолу (ПД), ПЕО-400 і ПЕО-1500. Використано різні умови обробки насіння кріопротекторами (варіації концентрацій, тривалості експозиції), різні режими заморожування. Встановлено, що при підборі оптимальних умов обробки насіння сої кріопротекторами можливо не тільки зберегти вихідні біологічні якості насіння, але й збільшити показники енергії проростання та схожості. Обговорюються причини різної дії кріопротекторів на посівні характеристики насіння.
Исследовалось действие замораживания семян сои до -55 и -70°С под защитой криопротекторов пропандиола (ПД), ПЭО-400 и ПЭО-1500. Использованы различные условия обработки семян криопротекторами (вариации концентрации, продолжительность экспозиции), разные режимы замораживания. Установлено, что при подборе оптимальных условий обработки семян сои криопротекторами можно не только сохранить исходные биологические качества семян, но и увеличить показатели энергии прорастания и всхожести. Обсуждаются возможные причины различного действия криопротекторов на посевные характеристики семян.
We have investigated the effect of soybean seeds freezing down to -55 and -70°C under propanediol (PD), PEO-400 and PEO-1500 cryoprotectants’ effect. There were used various conditions of seeds treatment with cryoprotectants (variation with the concentrations, exposure term), various freezing regimens. It has been established that when selecting the optimum conditions for soybean seeds treatment with cryoprotectants it is possible not only to keep the primary biological characteristics of seeds, but also increase the indices for a sprouting energy and germinating capacity. We have also discussed the reasons for various effect of cryoprotectants on seeds planting characteristics.
|
| issn |
0233-7673 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/138158 |
| citation_txt |
Вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів на енергію проростання і схожість / Н.О. Шевченко, Т.Ф. Стрибуль, В.В. Жмурко, Л.М. Кобизєва // Проблемы криобиологии. — 2003. — № 3. — С. 92–98. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT ševčenkono vplivzamorožuvannânasínnâsoízadííkríoprotektorívnaenergíûprorostannâíshožístʹ AT stribulʹtf vplivzamorožuvannânasínnâsoízadííkríoprotektorívnaenergíûprorostannâíshožístʹ AT žmurkovv vplivzamorožuvannânasínnâsoízadííkríoprotektorívnaenergíûprorostannâíshožístʹ AT kobizêvalm vplivzamorožuvannânasínnâsoízadííkríoprotektorívnaenergíûprorostannâíshožístʹ AT ševčenkono effectofsoybeanseedsfreezingundertheeffectofcryoprotectantsonasproutingenergyandgerminatingcapacity AT stribulʹtf effectofsoybeanseedsfreezingundertheeffectofcryoprotectantsonasproutingenergyandgerminatingcapacity AT žmurkovv effectofsoybeanseedsfreezingundertheeffectofcryoprotectantsonasproutingenergyandgerminatingcapacity AT kobizêvalm effectofsoybeanseedsfreezingundertheeffectofcryoprotectantsonasproutingenergyandgerminatingcapacity |
| first_indexed |
2025-11-25T21:22:32Z |
| last_indexed |
2025-11-25T21:22:32Z |
| _version_ |
1850551112528035840 |
| fulltext |
92ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
2003, №3
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
2003, №3
УДК 57.043:581.48:547.422 UDC 57.043:581.48:547.422
Вплив заморожування насіння сої за дії кріопротекторів
на енергію проростання і схожість
Н.О. ШЕВЧЕНКО1, Т.Ф. СТРИБУЛЬ1, В.В. ЖМУРКО2, Л.М. КОБИЗЄВА3
1Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
2Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
3Національний центр генетичних ресурсів рослин України, м. Харків
Effect of Soybean Seeds Freezing under the Effect of Cryoprotectants
on a Sprouting Energy and Germinating Capacity
SHEVCHENKO N.O.1, STRYBUL T.F.1, ZHMURKO V.V.2, KOBYZEVA L.M.3
1Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy
of Sciences of the Ukraine, Kharkov
2Kharkov National University named by Karazin V.N.
3National Center for Plants Gene Resources of Ukraine, Kharkov
Досліджувалась дія заморожування насіння сої до -55 і -70°С під захистом кріопротекторів пропандіолу (ПД), ПЕО-400 і
ПЕО-1500. Використано різні умови обробки насіння кріопротекторами (варіації концентрацій, тривалості експозиції), різні
режими заморожування. Встановлено, що при підборі оптимальних умов обробки насіння сої кріопротекторами можливо не
тільки зберегти вихідні біологічні якості насіння, але й збільшити показники енергії проростання та схожості. Обговорюються
причини різної дії кріопротекторів на посівні характеристики насіння.
Ключові слова: насіння, кріопротектори, режими заморожування, енергія проростання, схожість.
Исследовалось действие замораживания семян сои до -55 и -70°С под защитой криопротекторов пропандиола (ПД),
ПЭО-400 и ПЭО-1500. Использованы различные условия обработки семян криопротекторами (вариации концентрации,
продолжительность экспозиции), разные режимы замораживания. Установлено, что при подборе оптимальных условий обработки
семян сои криопротекторами можно не только сохранить исходные биологические качества семян, но и увеличить показатели
энергии прорастания и всхожести. Обсуждаются возможные причины различного действия криопротекторов на посевные
характеристики семян.
Ключевые слова: семена, криопротекторы, режимы замораживания, энергия прорастания, всхожесть.
We have investigated the effect of soybean seeds freezing down to -55 and -70°C under propanediol (PD), PEO-400 and
PEO-1500 cryoprotectants’ effect. There were used various conditions of seeds treatment with cryoprotectants (variation with the
concentrations, exposure term), various freezing regimens. It has been established that when selecting the optimum conditions for
soybean seeds treatment with cryoprotectants it is possible not only to keep the primary biological characteristics of seeds, but also
increase the indices for a sprouting energy and germinating capacity. We have also discussed the reasons for various effect of
cryoprotectants on seeds planting characteristics.
Key words: seeds, cryoprotectants, freezing regimens, sprouting energy, germinating capacity .
Створення та підтримання колекцій культурних
рослин за сучасних умов є основним способом
примноження та збереження їх генетичного
різноманіття з метою використання в селекції [2,
10]. Це досить ефективний спосіб, але він надто
дорогий, бо вимагає значних витрат на щорічне
вирощування, без перебільшення, величезної
кількості сортів, зразків, форм. Іншим методом
збереження біорізноманітності рослин може бути,
зокрема, кріоконсервування насіння. Особливо
ефективним може бути кріоконсервування насіння
тих рослин, яке за своїми біологічними особли-
востями швидко втрачає схожість за звичайних
умов зберігання [3].
Літературні дані свідчать, що кріоконсервування
не знижує, а може навіть підвищити посівні якості
насіння [2, 3]. Крім того, для збільшення стійкості
Адрес для корреспонденции: Стрибуль Т.Ф., Институт проблем
криобиологии и криомедицины НАН Украины,ул. Переяславская,23,
г. Харьков, Украина 61015; тел.:+38 (057) 7722007, факс: +38 (057)
7720084, e-mail: cryo@online.kharkov.ua
Creation and keeping the collection of cultural plants
under current conditions is the main way for multiplying
and preservation of gene diversity of those for selection
[2, 9]. This way is known to be quite efficient, but too
expensive method, as it requires huge expenditures for
annual growing of great amount of varieties, samples
and forms.
Another method for plant biodiversity preservation
may be, in particular, meristema cryopreservation of
seeds. Particularly efficient may be seeds cryo-
preservation of those plants, which according to
biological characteristics quickly lose germination
characteristics under normal storage conditions [3].
Literature data testify that cryorpeservation does
not reduce, but is able to increase the seeds planting
characteristics [2, 3]. In addition, to increase the plants
resistance to unfavorable environmental factors there
Address for correspondence: Strybul T.F., Institute for Problems of
Cryobiology&Cryomedicine of the Natl. Acad. Sci. of Ukraine, 23,
Pereyaslavskaya str.,Kharkov, Ukraine 61015; tel.:+38 (057)
7722007, fax: +38 (057) 7720084, e-mail:cryo@online.kharkov.ua
93ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
2003, №3
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
2003, №3
рослин до несприятливих факторів середовища
застосовують передпосівну обробку насіння
сільськогосподарських культур розчинами ряду
речовин, у тому числі і кріопротекторами [12], що
супроводжується поліпшенням посівних якостей
насіння і підвищенням врожайності оброблюваних
культур [2, 12, 9]. Обробка насіння озимої пшениці
кріопротекторами ПЕО-1500, ПЕО-400 та диме-
тилсульфоксидом сприяла кращому розвитку
рослин з осені, збільшенню врожаю та покращанню
якості зерна [9, 12]. Охолодження насіння томатів
до -70°С стимулює інтенсивність його початкового
росту [1]. При цьому обробка насіння розчинами
ПЕО-1500 сприяла кращому, порівняно з контролем,
виживанню насіння після заморожування, підвищен-
ню стійкості одержаної з цього насіння розсади до
несприятливих чинників середовища [1].
У роботі [6] вивчено вплив низьких температур
на схожість і продуктивність сої. Показано, що
шляхом оптимізації режимів охолодження насіння
можливо зменшити пригнічення показників
життєздатності сої, а в ряді випадків навіть
покращити їх. У роботі [10] досліджено вплив
обробки насіння сої кріопротекторами за низьких
позитивних (8°С) температур на енергію пророс-
тання і схожість. Результати свідчать, що після дії
пониженої температури енергія проростання і
схожість насіння сої сортів Соєр 2-95 та Поділь-
ська-1 підвищувались під впливом ПД і ПЕО-400.
Крiопротектор ПЕО-1500 в більшості випадків
пригнічував процес проростання насіння обох сор-
тів.
Метою досліджень було вивчення впливу різних
режимів заморожування і різних концентрацій
кріопротекторів на енергію проростання і схожість
насіння двох сортів сої для можливого їх довготри-
валого зберігання.
Матеріали і методи
Об‘єктами наших досліджень були сорти сої, які
є національними стандартами: Соєр 2-95 – ранній
та Подільська-1 – пізній.
Використано кріопротектори: ПД, ПЕО-400 та
ПЕО-1500. Для приготування розчинів кріопротек-
торів брали чисту профiльтровану побутову воду.
Дослідження проводилося за наступними схе-
мами.
Перший варіант. Насіння заморожували до
-55°С. Перед заморожуванням насіння замочували
в 30%-х розчинах кріопротекторів протягом 15 хв
при кімнатній температурі. Контролем було сухе
та зволожене водою насіння (15 хв). Заморожували
насіння в заморожувальній установці (камера
“Cryoson”).
Режим заморожування №1: зі швидкістю 1°С/хв
від 20 до -55°С, з витримкою при цій температурі
60 хв. Відігрівали зі швидкістю 5°С/хв до 0°С, з
is often used the pre-planting seeds treatment of
agricultural plants with various solutions of substances,
and cryoprotectants as well [12], which is accompanied
by the improvement of seeds planting characteristics
and increasing the crop capacity of treated cultures. [2,
12, 9]. Spring wheat seeds treatment with PEO-1500,
PEO-400 and DMSO cryoprotectants promoted better
development of plants starting from autumn, as well
as augmenting the crop capacity and seeds quality
improvement [9, 12]. Cooling of tomato seeds down
to -70°C stimulates the intensity of their initial growth
[1]. In this case the seeds treatment with PEO-1500
solutions promoted the more considerable seeds
viability following freezing, comparing to the control,
the stability increase of the seedlings obtained from
these seeds to unfavorable environmental factors [1].
In the work [6] there was studied a low temperature
effect on soy sprouting rate and productivity. It was
shown that by optimizing the cooling regimens for seeds
it was possible to reduce the inhibition of soy viability
indices, and to improve them in some cases. In the work
[10] there was studied the effect of soybean seeds
treatment with cryoprotectants under low positive
(8°C) temperatures on the sprouting energy and
germinating capacity. The results testify that after the
reduced temperature effect the sprouting energy and
germinating capacity of Soyer 2-95 soybean seeds and
Podilska-1 ones increased under PD and PEO-400
effects. PEO-1500 cryoprotectant inhibited in the majority
of cases the seeds sprouting process of the both species.
Our study was aimed to investigation of various
freezing regimens and different cryoprotectant
concentrations on a sprouting energy and germinating
capacity of seeds of two soy species with the aim of
their further long-term storage.
Materials and methods
The soy species, which are known to be the National
standards (Soyer 2-95 as an early and Podilska-1, as the
late one) were the objects under study.
The following cryoprotectants: PD, PEO-400 and
PEO-1500 were used. To prepare the cryoprotectants
solutions we used pure filtered water.
The investigations were performed according to the
following schemes.
1st variant. The seeds were frozen down to -55°C.
Prior to freezing the seeds were moistened under 30%
cryoprotectants solutions within 15 min under room
temperature. Dry seeds and the ones moistened with
water served as the control. The seeds were frozen
using a freezing device (“Cryoson camera”).
Freezing regimen N1 was performed with the rate
of 1°C/min from 20 to -55°C, with a 60-min exposure
under this temperature. Thawing was done with the
rate of 5°C/min down to 0°C with 48 hrs exposure under
0°C and 48hrs under 8°C. Following this procedure
the seeds were planted together with the control ones.
94ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
2003, №3
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
2003, №3
витримкою 48 год при 0°С та 48 год при 8°С. Після
цього насіння висівали разом з контрольним.
Другий варіант. Насіння сої заморожували до
–70°С. Перед цим його замочували в 7- та 15%-х
розчинах кріопротекторів 25 хв при кімнатній тем-
пературі. Контролем було сухе і зволожене водою
(25 хв) насіння. Слід відзначити, що різний час екс-
позиції з кріопротекторами обумовлений припу-
щенням про токсичність високих концентрацій ПЕО
та ПД. Тому при використанні більш високих кон-
центрацій кріопротекторів час експозиції з ними
менший.
Режим заморожування №2: зі швидкістю 2°С/хв
від 20 до -4°С, потім 8°С/хв до -20°С і 20°С/хв до
-70°С. Витримка 60 хв при -70°С. Відігрівали від
-70°С до -20°С зі швидкістю 20°С/хв, і від -20°С
до 8°С – 5°С/хв. Зміна температури зразка від часу
наближається до експонентної залежності [7].
Після відігрівання перед пророщуванням насіння
витримували 48 год при 8°С.
Пророщування насіння сої та визначення енергії
проростання і схожості проводили згідно з ГОСТ
2240-93 [4]. Досліди проводили 4 рази. У роботі
представлено середні дані та стандартна похибка.
Результати та обговорення
Одержані дані свідчать, що заморожування до
-55°С обумовило підвищення енергії проростання і
схожості сухого і зволоженого насіння сорту
Соєр 2-95 (табл. 1). Кріопротектори ПД, ПЕО-400
і ПЕО-1500 суттєво знижували енергію проростання
і схожість незамороженого насіння і значно менше
впливали на ці показники після заморожування
тнаiраВ
удiлсод
fotnairaV
tnemirepxe
%,яннiсаняннатсорорпяiгренЕ
%,ygrenegnituorpssdeeS
%,яннiсаньтсiжохС
%,yticapacgnitanimregsdeeS
огонежоромазен
nezorf-noN
огонежоромаз
nezorF
огонежоромазен
nezorf-noN
огонежоромаз
nezorF
яннiсанехуС
)ьлортнок(
)lortnoc(sdeesyrD
00,2±00,4 00,2±00,01 00,2±00,12 13,2±00,24
енежоловЗ
)ьлортнок(
)lortnoc(sdeesteW
72,1±00,21 79,2±05,92 72,2±00,82 72,3±00,44
й-%03ДП
%03DP 13,1±00,2 00,2±00,12 00,2±00,51 00,2±00,74
й-%03004-ОЕП
%03004-OEP 00,2±00,5 19,1±05,12 13,1±00,41 00,2±00,52
й-%030051-ОЕП
%030051-OEP 13,2±00,6 00,2±00,71 13,2±00,62 37,2±05,23
Таблиця 1. Вплив заморожування до -55°С та кріопротекторів на енергію
проростання і схожість насіння сої сорту Соєр 2-95.
Table 1. Effects of freezing down to -55°C and cryoprotectants on a sprouting
energy and germinating capacity of Soyer 2-95 soy seeds.
(табл. 1).
Досліди з сортом сої Поділь-
ська-1 (табл. 2) показали, що
енергія проростання і схожість
замороженого зволоженого на-
сіння нижче, ніж у незамороже-
ного. Заморожування сухого на-
сіння приводить до підвищення
цих показників. Кріопротектори
знижують енергію проростання і
схожість незамороженого насіння,
але у замороженого ці показники
достовірно підвищуються за дії
кріопротекторів ПЕО-400 і ПЕО-
1500 (табл. 2).
Отже, при заморожуванні
насіння до -55°С досліджені кріо-
протектори проявляють ефект
залежно від виду сполуки, а
також від сорту сої. Ефективним
на сорті Соєр 2-95 виявився лише
ПД, а на сорті Подільська-1 –
ПЕО-400 і ПЕО-1500.
Variant 2. Soybean seeds were frozen down to –
70°C. Prior to this procedure the seeds were moistened
during 25 min under 7% and 15% cryoprotectant
solutions under room temperature. Dry seeds and the
moistened ones (25min) served as the control.
It should be noted that the various exposure time with
cryoprotectants is stipulated by the supposition about
the toxicity of high concentrations of PEO and PD.
Therefore when using higher cryoprotectant concent-
rations the exposure time with them takes the shorter
period.
Freezing regimen N2: with the rate of 2°C/min from
20 to 4°C, after that with the rate of 8°C/min, down to
-20°C and with the rate of 20°C/min down to -70°C.
Exposure (60min) under -70°C. Thawing from -70°C
up to -20°C with the rate of 20°C/min, and from -20°C
up to 8°C using the rate of 5°C/min. Temperature
change in the sample upon the time is approaching
towards the exponential dependence [7]. Following the
warming prior to sprouting the seeds were exposed
for 48 hrs under 8°C.
Soybean seedssprouting, as well as evaluation of
the sprouting energy and germinating capacity were
performed according to the State Standard of Ukraine
2240-93 [4]. The investigation was completed for 4
times. In the work we have presented the mean values
and standard deviation.
Results and discussion
Obtained by us data testify that freezing down to
-55°C stipulated the increase in a sprouting energy and
germinating capacity of both dry and moistened Soyer
2-95 seeds (Table 1).
95ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
2003, №3
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
2003, №3
Результати заморожування до -70°С сорту
Соєр 2-95 (табл. 3) показали, що енергія проростан-
ня сухого насіння після заморожування не змінюва-
лася, а схожість зросла. Зволожене насіння після
заморожування знизило обидва показники.
Кріопротектори ПД і ПЕО-1500 в 7%-й концент-
тнаiраВ
удiлсод
fotnairaV
tnemirepxe
%,яннiсаняннатсорорпяiгренЕ
%,ygrenegnituorpssdeeS
%,яннiсаньтсiжохС
%,yticapacgnitanimregsdeeS
огонежоромазен
nezorf-noN
огонежоромаз
nezorF
огонежоромазен
nezorf-noN
огонежоромаз
nezorF
яннiсанехуС
)ьлортнок(
)lortnoc(sdeesyrD
13,2±00,41 00,2±00,33 72,3±00,64 00,2±00,35
енежоловЗ
)ьлортнок(
)lortnoc(sdeesteW
25,2±05,53 00,3±05,92 72,3±00,27 00,2±00,94
й-%03ДП
%03DP 13,2±00,22 00,2±00,52 13,2±00,03 13,2±00,83
й-%03004-ОЕП
%03004-OEP 72,2±00,02 00,2±00,53 38,3±00,15 00,2±00,96
й-%030051-ОЕП
%030051-OEP 00,2±00,5 72,3±00,44 72,3±00,04 00,2±00,36
Таблиця 2. Вплив заморожування до -55°С та кріопротекторів на енергію
проростання і схожість насіння сої сорту Подільська-1.
Table 2. Effects of freezing down to -55°C and cryoprotectants on a sprouting
energy and germinating capacity of Podilska-1 soy seeds.
The experiments with Podilska-
1 soy (Table 2) have demonstrated,
that the sprouting energy and ger-
minating capacity of frozen mois-
tened seeds is lower than in non-
frozen ones. Freezing of dry seeds
causes the increase in these indices.
Cryoprotectants reduced the sprou-
ting energy and germinating capaci-
ty of non-frozen seeds, but in frozen
seeds those indices increased under
the effect of PEO-400 and PEO-
1500 cryoprotectants (Table 2).
Therefore, when freezing the
seeds down to -55°C the cryopro-
tectants under study manifested the
effect dependening upon the type
of a substance, as well as upon the
soy species. Only PD occurred to
be efficient with Soyer 2-95 seeds,
and for Podilska-1 such cryoprotec-
tants as PEO-400 and PEO-1500
were found to be effective.
The results for Soyer 2-95 seeds freezing down to
-70°C (Table 3) have demonstrated, that a sprouting
energy of dry seeds did not change following the
freezing, but the germinating capacity increased. Wet
seeds following freezing reduced the both indices.
тнаiраВ
удiлсод
fotnairaV
tnemirepxe
%,яннiсаняннатсорорпяiгренЕ
%,ygrenegnituorpssdeeS
%,яннiсаньтсiжохС
%,yticapacgnitanimregsdeeS
огонежоромазен
nezorf-noN
огонежоромаз
nezorF
огонежоромазен
nezorf-noN
огонежоромаз
nezorF
яннiсанехуС
)ьлортнок(
)lortnoc(sdeesyrD
19,1±05,6 00,1±05,5 11,3±52,73 11,3±05,85
енежоловЗ
)ьлортнок(
)lortnoc(sdeesteW
00,2±00,51 00,0±00,0 25,2±05,35 48,2±00,14
й-%7ДП
%7DP 19,1±05,01 05,2±52,6 51,1±00,54 83,2±05,87
й-%51ДП
%51DP 00,2±00,31 78,2±52,62 00,2±00,73 00,2±00,37
й-%7004-ОЕП
%7004-OEP 25,2±05,32 63,2±57,6 19,1±05,73 63,2±52,35
й-%51004-ОЕП
%51004-OEP 13,2±00,22 80,1±00,5 25,2±05,65 60,2±52,76
й-%70051-ОЕП
%70051-OEP 00,2±00,01 54,1±00,2 19,1±05,52 05,1±52,26
й-%510051-ОЕП
%510051-OEP 72,1±00,61 05,1±52,51 00,1±05,45 22,2±57,08
Таблиця 3. Вплив заморожування до -70°С та кріопротекторів на енергію
проростання і схожість насіння сої сорту Соєр 2-95.
Table 3. Effects of freezing down to -70°C and cryoprotectants on a sprouting
energy and germinating capacity of Soyer 2-95 soy seeds.
рації дещо знижували, а ПЕО-400,
навпаки, підвищував енергію
проростання незамороженого на-
сіння в порівнянні з контролем
(зволоженим насінням). Після
заморожування ці речовини підви-
щували енергію проростання по-
рівняно зі зволоженим насінням,
особливо ПД і ПЕО в 15%-й кон-
центрації (табл.3).
Щодо схожості, то кріопро-
тектори ПЕО-400 і ПЕО-1500 у
15%-й концентрації не змінювали,
а ПД і ПЕО в інших концентраціях
пригнічували схожість незаморо-
женого насіння в порівнянні з
контролем (зволоженим насінням).
Після заморожування під впли-
вом всіх застосованих кріопро-
текторів схожість насіння була ви-
щою ніж в контролі, але найбіль-
ший ефект проявляє ПЕО-1500 в
15%-й концентрації та ПД в обох
концентраціях (табл. 3).
У дослідах із сортом Поділь-
ська-1 (табл. 4) встановлено, що
зволожене насіння знижує енер-
гію проростання і схожість після
96ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
2003, №3
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
2003, №3
PD and PEO-1500 cryoprotectants under 7%
concentration slightly decreased the sprouting energy
for non-frozen seeds, but PEO-400, in contrast, increa-
sed this index comparing to the control (moistened
seeds). Following freezing these substances increased
the sprouting energy if compared with the wet seeds,
especially PD and PEO under 15% concentration
(Table 3).
As for the germinating capacity , PEO-400 and
PEO-1500 under 15% concentration did not change
this index in non-frozen seeds, but PD and PEO under
the other concentrations suppressed it in comparison
with the control (the moistened seeds). Following the
freezing under the effect of all the cryoprotectants used
the germinating capacity was higher in the control, but
the most significant influence was manifested by PEO-
1500 in 15% concentration and PD under both
concentrations (Table 3).
In the experiments with Podilska-1 seeds (Table 4)
it was established that the moistened ones reduced
the sprouting energy and germinating capacity following
the freezing down to -70°C. This fact coincides with
the results noted for Soyer 2-95 seeds.
Under the effect of cryoprotectants the sprouting
energy did not change in non-frozen seeds, that is the
conditions of seeds treatment with cryoprotectants did
not demonstrate a toxic effect of the latter.
Following freezing the sprouting energy was higher
under the cryoprotectants effect than in the control,
заморожування до -70°С. Це співпадає з резуль-
татами, одержани-ми на сорті Соєр 2-95.
Під впливом кріопротекторів енергія пророс-
тання незамороженого насіння не змінювалась,
тобто використані умови обробки насіння кріопро-
текторами не виявили токсичної дії останніх.
Після заморожування енергія проростання за дії
кріопротекторів була вищою, ніж у контролі, але
найбільш ефективним виявився 15%-й ПД.
Схожість незамороженого насіння за дії кріо-
протекторів дещо пригнічувалась. Після заморо-
жування вона була більшою, ніж у контрольному
варіанті. При цьому за дії ПД 7%- та 15%-ї кон-
центрації, ПЕО-400 і ПЕО-1500 в 15%-й вона мала
показники кондиційного насіння (93-97%), що
обумовлено державним стандартом (табл. 4).
Результати дослідів із заморожуванням насіння
сої до -55 та -70°С свідчать, що використані у пер-
шому варіанті кріопротектори в 30%-й концентрації
виявляють токсичну дію при позитивних темпе-
ратурах (особливо це відчувається на прони-
каючому ПД), але при заморожуванні ці кріопро-
тектори діють по-різному. ПД не змінює енергію
проростання та схожість насіння сорту Соєр 2-95,
а ПЕО-400 і ПЕО-1500 знижують їх. Ці показники
сорту Подільська-1, навпаки, підвищуються за дії
ПЕО-400 та ПЕО-1500, а ПД знижує їх.
У другому варіанті були застосовані більш низькі
концентрації кріопротекторів (7 і 15%), які спри-
тнаiраВ
удiлсод
fotnairaV
tnemirepxe
%,яннiсаняннатсорорпяiгренЕ
%,ygrenegnituorpssdeeS
%,яннiсаньтсiжохС
%,yticapacgnitanimregsdeeS
огонежоромазен
nezorf-noN
огонежоромаз
nezorF
огонежоромазен
nezorf-noN
огонежоромаз
nezorF
яннiсанехуС
)ьлортнок(
)lortnoc(sdeesyrD
00,2±00,91 00,1±05,32 60,2±52,45 05,2±52,18
енежоловЗ
)ьлортнок(
)lortnoc(sdeesteW
17,2±00,42 19,1±05,81 72,3±00,46 63,2±52,84
й-%7ДП
%7DP 51,1±00,72 05,1±52,92 13,2±00,05 98,2±05,79
й-%51ДП
%51DP 00,2±00,32 54,2±00,66 13,2±00,15 05,2±57,39
й-%7004-ОЕП
%7004-OEP 13,2±00,24 51,1±00,73 19,1±05,16 63,2±57,68
й-%51004-ОЕП
%51004-OEP 25,2±05,32 63,2±52,34 25,2±05,06 54,2±00,79
й-%70051-ОЕП
%70051-OEP 00,2±00,72 36,1±00,02 19,1±05,75 05,2±52,67
й-%510051-ОЕП
%510051-OEP 36,1±00,62 63,2±52,34 36,1±00,85 98,2±05,29
Таблиця 4. Вплив заморожування до -70°С та кріопротекторів на енергію
проростання і схожість насіння сої сорту Подільська-1.
Table 4. Effects of freezing down to -70°C and cryoprotectants on a sprouting
energy and germinating capacity of Podilska-1 soy seeds.
but PD under 15% concentration
was found to be the most efficient.
Germinating capacity of non-
frozen seeds under the effect of
cryoprotectants was slightly sup-
pressed. Following the freezing this
index was higher if compared with
the control variant. In this case under
the effect of PD in 7% and 15%
concentrations, PEO-400 and PEO-
1500 the germinating capacity had
the indices of conditional seeds (93-
97%), that was stipulated by the
State standard (Table 4).
The experiments results with soy-
bean seeds freezing down to –55
and -70°C testify that the cryo-
protectants used in the first experi-
ment under 30% concentration
manifested their toxic effect under
positive temperatures (it was
especially marked with penetrating
PD), but under the freezing these
cryoprotectants acted in a various
way. PD does not change the
sprouting energy and germinating
capacity of Soyer 2-95 seeds, and
97ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
2003, №3
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
2003, №3
PEO-400 and PEO-1500 reduce those indices, which
increased in Podilska-1 ones under PEO-400 and PEO-
1500 effect, but PD decreases them.
In the second variant there were used the lower
concentrations of cryoprotectants (7 and 15%),
manifested the lower toxic effect on seeds and showed
the higher cryoprotective effect. As for the time of
seeds exposure with cryoprotectants one can note that
by 25 min the seeds are getting over-moistened, and
the reduction of a sprouting energy and germinating
capacity indices in the control for the moistened frozen
seeds testifies to this fact.
Conclusions
The use of cryoprotectants when freezing soybean
seeds promoted not only to the keeping of primary seeds
qualities, but also stimulated the latter. An increase of
a sprouting energy and germinating capacity of soybean
seeds depends upon the treatment conditions with
cryoprotectants and cooling, and testify to the possibility
of the augmentation of the adaptation potential for soy
culture.
The results of our investigations have demonstrated
that Soyer 2-95 and Podilska-1 soybean seeds were
different in their response to the effect of lowered and
low temperatures. We suppose that this fact is related
to the genotype differences in soy species.
чинили менш токсичну дію на насіння і показали
більший кріозахисний ефект. Відносно часу експо-
зиції насіння з кріопротекторами можна сказати,
що за 25 хв насіння перезволожується, про що
свідчить зниження показників енергії про-ростання
і схожості в контролі зволоженого замороженого
насіння.
Висновки
Таким чином, використання кріопротекторів при
заморожуванні насіння сої сприяло не тільки
збереженню вихідних посівних якостей насіння, але
й викликало стимуляцію останніх. Збільшення
енергії проростання і схожості насіння сої залежить
від умов обробки кріопротекторами та охолодження
і свідчить про можливість підвищення адаптацій-
ного потенціалу культури сої.
Результати наших досліджень показують, що
сорти Соєр 2-95 та Подільська-1 різнилися за реак-
цією на дію понижених і низьких температур. На
нашу думку, це пов’язано з генотипними відмін-
ностями між сортами.
Література
Бондаренко С.А., Стрибуль Т.Ф., Олейник С.Т. Влияние
предпосевной обработки семян томатов низкими
температурами и криопротекторами на всхожесть
семян, развитие растений и их продуктивность //
Зимостойкость сельскохозяйственных растений.–
Харьков, 1991.– С. 3 – 11.
Молодкин В.Ю. Методы консервации семян культурных
растений при низких и сверхнизких температурах:
Автореф. дис… канд. с.-х. наук.– Л., 1987.–18 с.
Попов А.С. Сохранение семян и меристем высших
растений с помощью глубокого замораживания //
Консервация генетических ресурсов.– Пущино, 1983.–
С. 14.
Семена и посадочный материал с/х культур.– М.: Изд-
во стандартов.– 1977.– 400 с.
Сичкарь В. И., Беверсдорф В. Д. Реакция различных по
скороспелости сортов сои на пониженные температуры
в начальные периоды роста // С.-х. биология.– 1982.–
Т.17, №5.– С.673-678.
Стрибуль Т.Ф., Тымчук Н.Ф. Влияние низкотемпера-
турных воздействий на всхожесть и продуктивные
свойства семян сои // Пробл. криобиологии.– 1992.– №4.–
С. 42-45.
Стрибуль Т.Ф. Применение экспоненциальных режимов
охлаждения при криоконсервировании биообъектов //
Криобиология.– 1986.– №3.– С. 48-49.
Строна В.И., Сорокин С.Н., Шраго М.И. Теория и практика
предпосевного использования криопротекторов для
повышения надежности культуры озимой пшеницы //
Теория и практика предпосевной обработки семян.– Киев:
Урожай.– 1984.– С.71-77.
Тихонова В.Л. Стратегия мобилизации и сохранения
генофонда редких и исчезающих видов растений //
Консервация генетических ресурсов.– Пущино, 1985.–
С. 36.
Шевченко Н.О., Стрибуль Т.Ф., Жмурко В.В., Кобизєва Л.М.
Вплив пониженої температури і кріопротекторів на
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
References
Bondarenko S.A., Stribul T.F., Olejnik S.T. Effect of pre-
planting treatment of tomato seeds with low temperatures
and cryoprotectant on germination, plants development and
their productivity // Cold stability of agricultural plants.–
Kharkov, 1991.– P.3-11.
Molodkin V.Yu. Seeds preservation methods for cultural
plants under low and ultra-low temperatures: Author’s
abstract of thesis for Candidates degree obtaining (agricultural
sciences).– Leningrad,1987.– 18p.
Popov A.S. Seeds and meristema preservation of plants with
a deep freezing // Gene resources preservation.– Puschino,
1983.– P.14.
Seeds and planting material of agricultural plants.– Moscow:
Publishing House of Standards.– 1977.– 400p.
Sichkar V.I., Beversdorf V.D. Reaction of different fast-
ripening soy species on a temperature decrease at initial
growth periods // S.-kh. biologiya.– 1982.– Vol.17, N5.–
P. 673-678.
Stribul T.F., Tymchuk N.F. Low temperature effects on
germination and productive properties of soybean seeds//
Problems of Cryobiology.– 1992.– N4.– P.42-45.
Stribul T.F. Application of exponential cooling regimens during
bioobjects cryopreservation // Problems of Cryobiology.–
1986.– N3.– P. 48-49.
Strona V.I., Sorokin S.N., Shrago M.J. Theory and practice
of pre-seeding seeds treatment.– Kiev: Urozhaj.– 1984.–
P. 71-77.
Tikhonova V.L. Strategy for mobilization and preservation of
gene fund of rare and disappearing plant species // Gene
resources preservation.– Puschnino, 1985.– P.36.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
98ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
2003, №3
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
2003, №3
схожість та енергію проростання насіння сої // Пробл.
криобиологии.– 2002.– №4.– С. 86-91.
Шраго М.И., Мазалова И.В., Мазалов В.К. Повышение
урожайности сельскохозяйственных культур путем
предпосевной обработки семян ПЕО // Зимостойкость
сельскохозяйственных растений.– Харьков, 1991.–
С. 165-172.
А.с. 1178342. МКИ4. Средство для предпосевной обра-
ботки семян / Н.С. Пушкарь, И.В. Мазалова, В.К. Мазалов,
П.А. Пустовойт, С.Г. Белицкий. Заявлено 28.12.83. Опубл.
15.09.85. БИ. 1985, №34.– С. 10.
Надійшла 10.12.2002
11.
12.
Shevchenko N.O., Strybul T.F., Zhmurko V.V., Kobyzeva L.M.
Effect of reduced temperature and cryoprotectants on the
germinating capacity and sprouting energy of soy beans //
Problems of Cryobiology.– 2002.– N4.– P.86-91.
Shrago M.I., Mazalova I.V., Mazalov V.K. Increasing the crops
rate for agricultural plants using pre-planting treatment of
seeds by PEO // Cold-stability of agricultural palnts.– Kharkov,
1991.- P. 165-172.
The Author’s certificate 1178342. Int. CI4 The preparation for
pre-planting treatment of seeds/ Pushkar N.S., Mazalova I.V.,
Mazalov V.K., Pustovojt P.A., Belitsky S.G. Accepted in 28.12
83. Published in 15.09.85.- 1985, N34.- P.10.
Accepted in 10.12.2002
10.
11.
12.
|