Эффект воздействия инфракрасного и лазерного излучения на всхожесть семян пшеницы

Лазеры в медицине, Научная библиотека Комментариев к записи Эффект воздействия инфракрасного и лазерного излучения на всхожесть семян пшеницы нет

Гаджимусиева Н.Т., Асварова Т.А., Абдулаева А.С, Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского научного центра Российской академии наук // Журнал Фундаментальные исследования. – 2014. – № 11 (часть 9) – С. 1939-1943, УДК 577.34:538.244

В данной работе представлены результаты исследований по изучению воздействия доз инфракрасного и лазерного излучения с помощью аппарата «Рикта-01» на семена пшеницы перед посевом. Выявили стимулирующее действие на всхожесть семян и увеличение длины стеблей и корней при облучении частотой 1000 Гц в течение 10 и 25 мин и снижение этих показателей при увеличении длительности облучения. Обнаружена активизация ростовых процессов семян пшеницы в период вегетации и торможения (в случае хранения) при облучении частотой 1000 Гц в течение 45 и 60 мин. Установлено, что длина стеблей пшеницы, проросших из облученных и охлажденных семян в течение 24 ч в темновой фазе выше, чем длина стеблей, проросших на свету. Определено, что увеличение длины стеблей пшеницы наблюдается у семян, подвергшихся охлаждению в течение 48 часов.

Описание на английском языке:

EFFECT TO INFRARED AND LASER LIGHT ON THE EMERGENCE OF WHEAT SEEDS
Gadzhimusieva N.T. 1 Asvarova T.A. 1 Abdulaeva A.S. 1
1 Caspian Institute of biological resources of Dagestan scientific center Russian Academy of Sciences
Abstract:
This paper presents the results of studies on the effects of dose and infrared laser radiation with the help of the device «RIKTA-01» on wheat seeds before sowing. Revealed a stimulating effect on seed germination and increase in length of the stems and roots when irradiated at 1000 Hz for 10 and 25 minutes, and a decrease of these parameters by increasing the duration of irradiation. Found activation of the growth processes of wheat seeds during the growing season and deceleration (in the case of storage) in the emission frequency of 1000 Hz for a time of 45 minutes and 60 minutes. It was established that the length of the wheat stems germinated from irradiated seeds and refrigerated for 24 hours, in the dark phase is higher than the length of the stems, germinated in the light. It was determined that increasing the stem length of wheat occurs in seed exposed to cooling for 48 hours.

Основные физические факторы, аппаратов квантовой терапии, в том числе и лазерного аппарата «РИКТА-01», оказывают влияние на биологические объекты: импульсное инфракрасное лазерное излучение – длина волны арсенид-галлиевого диода составляет 890 nm. Мощность импульса лазерного излучения составляет не менее 8 W при длительности каждого импульса 90–130 nm; широкополосное пульсирующее инфракрасное излучение – диапазон волн составляет 860–960 nm; широкополосное пульсирующее красное излучение с длинами волн 640–740 nm; магнитное поле с индукцией 35 ± 10 mT. Такой индукции достаточно для переориентировки молекул-диполей в жидких средах.

Процесс, основанный на методах квантовой терапии, использует воздействие низкоэнергетических, безопасных, электромагнитных излучений, оказывающих благотворное влияние на внутриклеточные и межклеточные процессы в организме. Включение такого дополнительного фактора, как концентрированный лазерный луч, способствует преобразованию световой энергии в химическую без участия хлорофилла за счет белка родопсина.

Наряду с полезными морфологическими отклонениями возникают такие, которые приводят к гибели растений, например изменения в строении сосудистых пучков, при высоких дозах радиации заполняющихся соединительной тканью.

Материалы и методы исследований

В лабораторных опытах сухие семена пшеницы (50 шт.) подвергались воздействию инфракрасного и лазерного излучения частотами 50 и 1000 Гц с помощью аппарата «Рикта-01», «МИЛТА-ПКП ГИТ». Энергия фотонов лазерного излучения полупроводникового арсенид-галлиевого диода менее 1,5 эВ, и она слишком мала, чтобы вызвать ионизацию органических молекул, нарушить естественные процессы, разорвать биополимерные связи. Для изучения всхожести облученных семян и изменения роста и развития растений пшеницы использовали рулонный метод: в рулоны (свернутые вертикально ленты фильтровальной бумаги) закладывали облученные семена и помещали в стаканы с водой для проращивания. Контрольные семена не подвергались облучению.

Рис. 1. Влияние лазерного излучения частотой 1000 Гц за время 25 мин на длину (см) стеблей и корней по дням

Рис. 1. Влияние лазерного излучения частотой 1000 Гц за время 25 мин на длину (см) стеблей и корней по дням

В последующие 10 дней происходит значительное снижение скорости роста стеблей и корней в контроле по сравнению с опытными вариантами. Предпосевное облучение семян ЛИ и ИК-излучением частотой 1000 Гц с увеличением длительности облучения от 10, 25, 45 до 60 мин приводит к увеличению длины корней и уменьшению длины стеблей. Здесь происходит непрерывное проявление радиобиологического эффекта как стимуляции для корней, так и некоторого угнетения для роста стеблей с волнообразным внешним проявлением (если рассматривать по этим критериям). Биологический эффект действия ЛИ разных частот, по сравнению с ИК-излучением, сказывается внешне более наглядно на соответствующих процессах роста и развития стеблей и корней. Стимуляция ЛИ четко выражается в повышении всхожести семян и увеличении длины стеблей и корней, при облучении частотой 1000 Гц в течение 10 мин. Падение всхожести семян, торможение ростовых процессов, несмотря на стимулирующее действие излучения на ранних этапах развития, происходит при частоте 1000 Гц в течение 45 и 60 мин.

В других опытах нами изучено влияние ЛИ и ИК-излучения на рост и развитие растений, выращенных из облученных и далее охлажденных при t = –18° в течение 24 час и 48 час семян пшеницы (50 шт.). Половину семян (25 шт.) поместили в темное место, другую половину оставили при естественном освещении. Появление всходов произошло через 4 дня. Длина стеблей пшеницы, проросших из облученных и охлажденных в течение 24 час, в темноте (23,1 см) выше на 7 см по сравнению с длиной стеблей, проросших на свету (16,1 см). Увеличение на 8 см по сравнению с длиной стеблей растений, находящихся на свету (15,0 см) и контролем (15,1 см), наблюдается у семян, подвергшихся охлаждению в течение 2 суток (табл. 2, рис. 2). Такое прорастание семян происходит за счет влияния ЛИ на фитохромную систему. Механизм действия фитохрома: влияние на метаболизм гиббериллина, активация потенциально активных генов и действие на клеточные мембраны [9]. У проростков пшеницы, помещенных в темное место, длина стеблей почти в 1,5 раза выше, чем у выращенных на свету. По данным авторов [10], необходимыми аспектами силы проростков, развивающихся, в темноте являются: быстрота прорастания семян, скорость удлинения побега и корня, эффективность использования запасных веществ эндосперма на рост проростков.

Данные исследований свидетельствуют о стимулирующем действии ЛИ и ИК-излучения частотой 1000 Гц в течение 10 и 25 мин на всхожесть семян и об активизации ростовых процессов в период вегетации и торможения (в случае хранения) ростовых процессов семян пшеницы при ИК-излучении частотой 1000 Гц в течение 45 и 60 мин.

Выводы

1. Выявлено стимулирующее действие ЛИ и ИК-излучения частотой 1000 Гц в течение времени 10 и 25 мин на всхожесть семян пшеницы.

2. Обнаружена активизация ростовых процессов семян пшеницы в период вегетации и торможения (в случае хранения) при ИК-излучении частотой 1000 Гц в течение времени 45 и 60 мин.

3. Установлено, что длина стеблей пшеницы, проросших из облученных и охлажденных семян в течение 24 ч, в темновой фазе выше, чем длина стеблей, проросших на свету.

4. Определено, что увеличение длины стеблей пшеницы наблюдается у семян, подвергшихся охлаждению в течение 48 часов.

Полное содержание статьи: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35873

Рекомендуем для Вас

Leave a comment

You must be logged in to post a comment.


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top