МЕТОД ПІДВИЩЕННЯ ВРОЖАЙНОСТІ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ ВИКОРИСТАННЯМ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ
Анотація
У статті приведено результати аналізу отриманих даних в лабораторних умовах впливу електромагнітного випромінювання червоного та синього діапазонів, а також їх одночасного впливу, з різним часом експозиції. Для проведення досліджень було взято один з найпоширеніших сортів озимої пшениці у Східному регіоні. Контрольною «групою» було насіння, яке не піддавалось жодній обробці. Отримані дані, а саме енергія проростання, лабораторна схожість і довжина корінців та проростків, дозволили зробити висновок, що найвагоміший вплив на енергію проростання та лабораторну схожість мав варіант сумісної дії і червоного і синього діапазонів впродовж 30 хвилин. Саме такий підхід до опромінення насіння в лабораторії показав властивості до збільшення біопотенціалу насіннєвого матеріалу. Таким чином, саме активація групи різних фоторецепторів, і фітохромів і криптохрому, є найефективнішим. Обробка впродовж 10 хвилин майже не мала впливу во всіх варіантах довжини хвилі. Це може бути пов’язано з тим що вплив ЕМВ має пролонговану дію і може проявитися пізніше. Енергія проростання та схожість же вивчається на початкову (перший тиждень) етапі росту. Виявлений ефект для озимої пшениці пояснюється, по-перше, розміром насіння, по-друге виявлений факт можливо пояснити особливостями біохімічних процесів, зокрема їх швидкості, що потребує подальшого вивчення. В цілому, підвищення лабораторної схожості на енергії проростання насіння складало від 1 до 9%, що є незначним в лабораторних умовах, але може мати вагомий ефект в умовах польових досліджень, з урахуванням погодних умов та інших факторах вирощування. Не виявлено закономірності змін в показниках довжини корінців та проростків во всіх варіантах досліду, що може говорити про нечутливість даного показника до обробки ЕМВ.
Посилання
2. Burgie E.S., Bussell A.N., Walker J.M., Dubiel K, Vierstra RD: Crystal structure of the photosensing module from a red/far-red light-absorbing plant phytochrome. Proc Natl Acad Sci U S A 2014, 111:10179-10184.
3. Cecchetti, Daniele & Pawełek, Agnieszka & Wyszkowska, Joanna & Antoszewski, Marcel & Szmidt-Jaworska, Adriana. (2022). Treatment of Winter Wheat (Triticum aestivum L.) Seeds with Electromagnetic Field Influences Germination and Phytohormone Balance Depending on Seed Size. Agronomy. 12. 1423. 10.3390/agronomy12061423.
4. Chitose Kami, Séverine Lorrain, Patricia Hornitschek, Christian Fankhauser, Chapter Two – Light-Regulated Plant Growth and Development, Editor(s): Marja C.P. Timmermans, Current Topics in Developmental Biology, Academic Press, Volume 91, 2010, Pages 29-66, https://doi.org/10
5. Conrad K.S. Manahan C.C., Crane B.R.: Photochemistry of flavoprotein light sensors. Nat Chem Biol 2014, 10:801-809.
6. Engelhard C., Wang X., Robles D., Moldt J., Essen L.O., Batschauer A., Bittl R., Ahmad M.: Cellular metabolites enhance the light sensitivity of Arabidopsis cryptochrome through alternate electron transfer pathways. Plant Cell 2014, http://dx.doi.org/10.1105/tpc.114.129809.
7. Galvão, V. C., & Fankhauser, C. (2015). Sensing the light environment in plants: photoreceptors and early signaling steps. Current opinion in neurobiology, 34, 46–53. https://doi.org/10.1016/j.conb.2015.01.013
8. Devesh Singh, Chandrajit Basu, Merve Meinhardt-Wollweber, Bernhard Roth (2015). LEDs for energy efficient greenhouse lighting. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 49, Pages 139-147, https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.04.117.
9. Iqbal, Kanwal. (2020). Effect of Different Light on Wheat (Triticum aestivum L) Growth and Role of Phytochrome. Biotechnology and Bioprocessing. 1. 01-05. 10.31579/2766-2314/001.
10. Kong, SG., Okajima, K. (2016) Diverse photoreceptors and light responses in plants. J Plant Res 129, 111–114. https://doi.org/10.1007/s10265-016-0792-5
11. Lysyshenko, M., Pankova, O. (2016). Intensyfikatsiia biokhimichnykh protsesiv u nasinni silskohospodarskykh kultur. Inzheneriia Pryrodokorystuvannia, 44–47 (№ 2 (6)). [Method of intensification of seeds crops vital activity] https://repo.btu.kharkov.ua/handle/123456789/2975 (in Ukrainian).
12. Lamsal A, Devkota MP, Shrestha DS, Joshi S, Shrestha A (2019) Seed germination ecology of Ageratum houstonianum: A major invasive weed in Nepal. PLOS ONE 14(11): e0225430. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0225430
13. Oyewole, Charles. (2016). The wheat crop. 10.13140/RG.2.2.13776.92164.
14. Sander W. Hogewoning, Govert Trouwborst, Hans Maljaars, Hendrik Poorter, Wim van Ieperen, Jeremy Harbinson. (2010). Blue light dose–responses of leaf photosynthesis, morphology, and chemical composition of Cucumis sativus grown under different combinations of red and blue light, Journal of Experimental Botany, Volume 61, Issue 11, Pages 3107–3117, https://doi.org/10.1093/jxb/erq132
15. Pankova O.V. Proteoliz riznykh sortiv yachmeniu v zalezhnosti vid obrobky nasinnia monokhromatychnym optychnym vyprominiuvanniam chervonoho diapazonu. (2010). Fotobiolohiia Ta Fotomedytsyna, 3–4, 66–69. [Proteolysis of different sorts of barley in dependence on treatment of seeds by monochromatic optical radiation of red range of spectrum] http://fnfjournal.univer.kharkov.ua/Ua/nomera/3_4_2010.pdf (in Ukrainian)
16. Pankova, O., Puzik, V., & Lysishenko, M. (2021). Vplyv elektromahnitnoho vyprominiuvannia na roslyny. TOV «Planeta-Print», Kharkiv, 159. [The influence of electromagnetic radiation on plants] https://repo.btu.kharkov.ua/bitstream/123456789/8096/3/Pankova_Effect_of_electromagnetic_radiation_monograph_2021.pdf (in Ukrainian)
17. Quail P. H. (2010). Phytochromes. Current biology : CB, 20(12), R504–R507. https://doi.org/10.1016/j.cub.2010.04.014
18. Quail P. H. (2010). Phytochromes. Current biology : CB, 20(12), R504–R507. https://doi.org/10.1016/j.cub.2010.04.014
19. Yoshida, H., Mizuta, D., Fukuda, N., Hikosaka, S., & Goto, E. (2016). Effects of varying light quality from single-peak blue and red light-emitting diodes during nursery period on flowering, photosynthesis, growth, and fruit yield of everbearing strawberry. Plant biotechnology (Tokyo, Japan), 33(4), 267–276. https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.16.0216a
ISSN 
ISSN 
