Китайские учёные нашли способ восстановить всхожесть старых семян сафлора, обработав их наночастицами оксида церия. Результаты исследования опубликованы в журнале BMC Plant Biology. Метод позволил поднять долю проросших семян с 64,5% до 87,4%, а также заметно увеличил биомассу и содержание хлорофилла в ростках.
Семена сафлора широко применяют в традиционной китайской медицине, однако из-за высокого содержания масла они быстро стареют и теряют способность к прорастанию. Это снижает качество и объём урожая. Новое исследование показало, как нанотехнологии могут решить эту проблему.
Обработка наночастицами действует на семена комплексно. Во-первых, она снижает окислительный стресс, который накапливается при старении, и одновременно активирует антиоксидантные ферменты – внутреннюю защиту клеток. Во-вторых, наночастицы помогают восстанавливать повреждённые клеточные мембраны, увеличивая содержание в них ключевых структурных липидов. Целостность мембран критически важна для успешного прорастания.
На генетическом уровне обработка активировала гены, которые отвечают за фотосинтез, обмен сахаров и жирных кислот, а также за работу антиоксидантной системы. Это готовит семя к более эффективному росту после прорастания, что подтверждается увеличением биомассы и уровня хлорофилла.
Авторы работы отмечают, что их исследование впервые подробно объясняет механизм действия наночастиц оксида церия на старые семена. Этот метод открывает перспективы для сохранения посевного материала не только сафлора, но и других масличных культур, которые быстро теряют всхожесть при хранении.