Еколого-біохімічна стійкість насінневого матеріалу як фактор формування якості агропродукції та підтримки здоров’я людини

Abstract

У статті представлено результати комплексного дослідження впливу температурного стресу (гіпотермії) на посівну придатність та стан прооксидантно-антиоксидантної системи насіння кукурудзи та гороху. Актуальність роботи зумовлена необхідністю зміцнення продовольчої безпеки та інтенсифікації агровиробництва України шляхом використання високоякісного насіннєвого матеріалу, здатного адаптуватися до змін клімату. Авторами обґрунтовано, що біохімічне здоров'я насіння є первинною ланкою у формуванні якості агропродукції, що безпосередньо корелює із повноцінним харчуванням та здоров’ям людини. Встановлено, що гіпотермія діє як потужний абіотичний стресор, що ініціює накопичення активних форм оксигену та продуктів перекисного окиснення ліпідів, зокрема ТБК-активних продуктів, що призводить до вільнорадикального пошкодження мембран. У роботі вперше проведено міжсортове та міжвидове порівняння адаптивного потенціалу однодольних (кукурудза) та дводольних (горох) культур. Доведено, що стійкі сорти (горох «Саксон», кукурудза «Джоді») характеризуються потужнішим антиоксидантним «буфером», здатним швидко ініціювати синтез ферментів (СОД, каталази) та накопичення низькомолекулярних антиоксидантів (аскорбінової кислоти, глутатіону) у відповідь на охолодження. Натомість малостійкі сорти демонструють повільну реакцію антиоксидантного захисту, що призводить до значного зниження енергії проростання та схожості. Наукова новизна дослідження полягає у верифікації біохімічних параметрів прооксидантно-антиоксидантної системи як інформативних маркерів для раннього прогнозування життєздатності рослин. Методологічне значення роботи визначається обґрунтуванням підходу до оцінки якості насіння, що базується на аналізі активності цитохромоксидази та динаміки оксидативного стресу. Практичне значення одержаних результатів полягає у можливості їх впровадження в діяльність селекційних центрів та агропідприємств для оптимізації передпосівної підготовки та раціонального вибору холодостійких сортів. Отримані дані поглиблюють розуміння молекулярних механізмів екологічної адаптації рослин та створюють підґрунтя для розробки інноваційних систем моніторингу екологічної безпеки агроценозів.