Фізіологічні та біохімічні зміни насіння сортів гороху посівного за різної тривалості зберігання та ступеня механічного пошкодження

Анотація

Мета. Установити закономірності фізіолого-біохімічних трансформацій у насінні гороху посівного (Pisum sativum L.) залежно від тривалості зберігання та ступеня механічного пошкодження, а також оцінити сортові особливості стійкості до процесів біохімічного старіння. Методи. Дослідження проводили впродовж 2022–2026 рр. на базі Уманського національного університету. Об’єктом дослідження були сорти гороху української селекції ‘Царевич’, ‘Оплот’ та ‘Отаман’. Експеримент виконували за трифакторною схемою: фактор А – сорт; фактор B – тривалість зберігання (1, 3 і 5 років); фактор C – ступінь механічного пошкодження (ціле насіння, мікротравми, макротравми). Життєздатність насіння визначали тетразольним методом, інтенсивність дихання – за кількістю виділеного CO₂, активність каталази й пероксидази – газометричним та колориметричним методами. Рівень перекисного окиснення ліпідів оцінювали за вмістом ТБК-активних продуктів. Статистичну обробку результатів здійснювали методом дисперсійного аналізу. Результати. Установлено, що тривале зберігання та механічне травмування насіння мають виражений деструктивний вплив на його фізіолого-біохімічний стан. У контрольному варіанті найвищу життєздатність продемонстрував сорт ‘Царевич’ – 94,8 %, тоді як поєднання макротравм і 5-річного зберігання зумовило її зниження до 54,6 %. У сортів ‘Оплот’ та ‘Отаман’ аналогічні показники становили відповідно 50,8 і 46,2 %. Виявлено закономірне пригнічення антиоксидантної системи: активність пероксидази та каталази у найбільш стресових варіантах зменшувалася у 1,8–2,5 раза порівняно з контролем. Найнижчу активність ферментів зафіксовано у сорту ‘Отаман’ за поєднання 5-річного зберігання та макротравм. Доведено, що механічні пошкодження активують метаболічні процеси у насінні: інтенсивність дихання у травмованих зразках зростала у 2,4–2,7 раза та досягала 3,08 мг CO₂/100 г сухої речовини за годину. Одночасно встановлено інтенсивне накопичення продуктів перекисного окиснення ліпідів, рівень яких у критичних варіантах зростав у 4,0–4,3 раза порівняно з контролем. Виявлено тісний зв’язок між зниженням активності антиоксидантних ферментів, посиленням окиснювальних процесів і втратою життєздатності насіння. Висновки. Найбільш критичним чинником деградації посівних якостей насіння є поєднання макротравм і тривалого зберігання. Механічне пошкодження насіння прискорює розвиток окиснювального стресу, дестабілізує мембранні структури та інтенсифікує процеси біохімічного старіння. Сорт ‘Царевич’ характеризувався найвищою біологічною стійкістю та здатністю до збереження життєздатності в умовах тривалого зберігання. Для забезпечення високих посівних якостей насіння необхідно мінімізувати його травмування під час збирання та доробки, а термін використання страхових фондів травмованого насіння не повинен перевищувати трьох років.