Прайминг семян: современное состояние и новые перспективы

Прайминг широко применяют для обработки товарных партий семян с целью повышения их жизнеспособности, включая улучшение потенциала прорастания и устойчивости к стрессу. Он также может быть полезен сотрудникам семенных банков, которым необходимы усовершенствованные протоколы сохранения ex situ коллекций генетических ресурсов культурных и дикорастущих видов. В зависимости от вида растения, морфологии и физиологии семян применяют различные виды прайминга; все они запускают так называемый предгеминационный метаболизм. Этот физиологический процесс происходит на ранних этапах поглощения воды семенем и включает ответ на повреждение, в частности активацию путей репарации ДНК и антиоксидантных механизмов. Он необходим для сохранения целостности генома, обеспечения нормального прорастания и развития проростка. В обзоре представлены общие сведения о технологии прайминга и описан спектр доступных физико-химических и биологических методов. Оптимизированные протоколы прайминга можно разрабатывать с использованием анализа на основе концепции гидровремени, который обеспечивает теоретическое обоснование оценки взаимосвязи между водным потенциалом и скоростью прорастания. Несмотря на достигнутый прогресс в совершенствовании прайминга семян, для дальнейшего развития этого технологического направления аграрной семенной отрасли необходимы новые идеи и передовые исследования. Междисциплинарные трансляционные исследования с применением цифровых, биоинформатических и молекулярных инструментов позволят значительно расширить сферу применения прайминга и распространить его на другие значимые коммерческие сектора, например на рынок семян местных видов.