Small gamma radiation doses impact in the conditions of controlled micropenological octores of spring barley | Влияние малых доз гамма-излучения в условиях контролируемого микрофенологического онтогонеза ярового ячменя

Английский. Common barley is characterized by earliness, cold resistance and drought resistance. Pre-sowing seed treatment with ionizing radiation is promising in order to control pathogens and increase the yield. The study aims at developing a scale of microphenological sprouting phases of spring barley treated with small doses of gamma radiation under controlled ontogenesis conditions. There is given the interpretation of the concepts "sprouted grain" and "germinated grain". Original seeds (grain) of 'Pamyati Chepeleva' spring barley – it is variety zoned in the Sverdlovsk region - harvested in 2021, 500 grains in each variant, were used in the experiment. To break dormancy state, the seeds were treated with small doses of ionizing gamma radiation (5, 10, 15 and 20 Gy) by a radiation source 60Co. There was developed a scale of microphenological sprouting phases of spring barley grains comprising a dry grain phase and the microgreen phase; related classification levels were differentiated. It has been established that during the barley germination in all microphenophases, the moisture content is changed by the natural way, both in whole grain and embrio. The most intensive water absorption occurs at the swelling phase with an increase in grain moisture 2.7 times and in embrio 9.3 times. Radio stimulation has an impact on the grain sprouting due to increased germination energy. After 5 days there was a maximum increase in the germination capacity to (92 ± 2)% and (94± 2)% in barley grains samples treated with doses of 5 and 10 Gy, respectively. The inhibitory effect of the radiation dose of 20 Gy has been established. The germination ability in treated grains was by 4% lower. The first seeds sprout after 3 days on average. The proven technology is suitable for industrial use. Treated grain can be used both for barley cultivation and as a raw material for functional food production.

Русский. Ячмень обыкновенный характеризуется скороспелостью, холодостойкостью и засухоустойчивостью. Для борьбы с возбудителями болезней и повышения урожайности перспективна предпосевная обработка семян ионизирующим излучений. Цель исследования – разработка шкалы микрофенологических фаз прорастания ярового ячменя, обработанного малыми дозами гамма-излучения, в условиях контролируемого онтогенеза. Предложена трактовка понятий "проросшее зерно" и "пророщенное зерно". В опыте использовали оригинальные семена (зерно) ярового ячменя районированного в Свердловской области сорта Памяти Чепелева урожая 2021 г., по 500 зерен в каждом варианте. Для снятия состояния покоя семян проведена обработка малыми дозами ионизирующего гамма-излучения (5, 10, 15 и 20 Гр) источником излучения 60Со. Разработана шкала микрофенологических фаз прорастания зерен ярового ячменя, в которую введены фаза сухого зерна и фаза микрозелени; дифференцированы классификационные уровни. Установлено, что в процессе прорастания ячменя во всех микрофенофазах закономерно меняется влажность зерна и зародыша зерна. Наиболее интенсивное водопоглощение происходит на фазе набухания с увеличением влажности зерна в 2,7 раза, зародыша – в 9,3 раза. Радиостимуляция влияет на всхожесть зерна за счет повышения энергии прорастания. Через 5 сут наблюдается максимальное увеличение способности к прорастанию – до (92 ± 2)% и (94 ± 2)% в образцах зерен ячменя, обработанных дозами 5 и 10 Гр соответственно, с более низкими показателями при обработке зерен дозами 15 и 20 Гр. Установлено ингибирующее воздействие дозы излучения 20 Гр, способность к прорастанию в обработанных зернах была ниже на 4%. Первые семена в среднем прорастают через 3 сут. Испытанная технология пригодна для промышленного использования. Обработанное зерно можно использовать как для выращивания ячменя, так и как сырье для производства функциональных продуктов.