федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева»
Ученые создают банк семян редких растений с помощью новых технологий

Ученые создают банк семян редких растений с помощью новых технологий

Самарский университет

Его основой стали ценнейшие коллекции Ботанического сада университета

сотруднику НИЛ-232 институт естественных и математических наук кафедра экологии ботаники и охраны природы биологический факультет Исследования Наука Ботанический сад Янков Николай Кавеленова Людмила женщины в науке сотрудничество в сфере медицины биоразнообразие
14.12.2022 2023-11-09

Ученые Самарского университета им. Королёва работают над созданием генетического банка семян редких и ценных в хозяйственном отношении видов растений для региона и страны. Этот проект был представлен на Конгрессе молодых ученых в Сочи.

Генетический банк семян редких и ценных растений создается на базе научно-исследовательской лаборатории "Инновационные методы изучения и сохранения биоразнообразия"Самарского университета им. Королёва. Фонд семян формируется из растений, входящих в живые коллекции Ботанического сада. Фонд используется для развития сада, а также обмена с другими подобными научными учреждениями России и мира. Преподаватели и студенты кафедры экологии, ботаники и охраны природы ежегодно пополняют его, проводя сбор семян в полевых экспедициях, в местах произрастания редких растений в природе. Так что основа для формирования банка семян растений, произрастающих на территории Самарской области, в первую очередь краснокнижных и редких, уже есть.

Отметим, что все семенные банки создаются для сохранения биологического разнообразия. Первый банк семян был создан во Всесоюзном институте растениеводства Николаем Вавиловым ещё в 20-30 годы XX века. Семена из банков могут быть использованы для восстановления популяций, которые исчезают в природе. Они также могут пригодиться селекционерами для выведения новых сортов возделываемых человеком растений (лекарственных, пищевых и др.).

Приборная база лаборатории позволяет ботаникам вывести работу по сохранению редких растений на новый уровень. Благодаря рентгеновской установке, разработанной для изучения семян сельскохозяйственных культур физиками СПбГЭТУ "ЛЭТИ", можно за секунды выявить среди семян пустые, повреждённые, с недоразвитым содержимым. Если традиционный способ оценки качества семян требует их проращивания, которое в зависимости от вида растений длится от нескольких дней до нескольких недель. То рентгеновская установка не только не нарушает целостности семян, но и точно выявляет те, что хранить бессмысленно. Процедура занимает около получаса, причём само облучение длится несколько секунд, а остальное время уходит на выкладку семян и анализ полученного изображения. Затем семена, качество которых уже проверено, помещают в герметично закрытых контейнерах с этикетками, в холодильную камеру.

"Рентгеновская установка используется для неповреждающего контроля качества семян, – говорит руководитель лаборатории, заведующая кафедрой экологии, ботаники и охраны природы Людмила Кавеленова. – В обычных условиях оценить всхожесть семян можно с помощью проращивания. Но не все семена прорастают быстро. Конечно, мы можем посмотреть, хороши ли они, вскрыв их. Возьмем, к примеру, плоды – орешки липы крупнолистной. В норме внутри плода (орешка) должно находиться одно хорошо сформированное семя. Но как узнать, есть ли семя и насколько правильно оно развивается, если не хочется вскрывать плод? Установка нам покажет".

"Семена не требуют никакой специальной подготовки. Нужно только задокументировать: что за растение, где и когда было собрано. Они размещаются на подложке, которая устанавливается на полках внутри установки под рентгеновской трубкой. На разных полках луч "захватывает"большее или меньшее пространство. На нижней полке облучается вся поверхность планшета, на верхней этот участок уменьшается, там хорошо размещать мелкие семена, ниже – более крупные объекты. То есть за раз можно просканировать несколько тысяч маленьких семян или пару десятков крупных орехов", - добавил представитель Ботанического сада университета, ответственный за организационно-техническое сопровождение работы лаборатории Николай Янков.

Пока учёные размещают семена в камере, источник излучения заблокирован. Съёмка начинается только тогда, когда закрыта дверца. Выходить из комнаты на время съёмки не нужно. Вся информация тут же передаётся на подключённый к установке компьютер. Управление процессом съёмки тоже идёт с компьютера, программное обеспечение разработали создатели установки. Короткий сигнал – и снимок получен.

Фото Анара Мовсумова и Алексея Майшева

Источник: rg.ru