Биологическое действие двухчастотного лазерного импульсного излучения при предпосевной обработке семян риса на ранних стадиях развития в стрессовых условиях среды

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Изучали биологическое действие двухчастотного лазерного импульсного излучения, получаемого на парах меди, при предпосевной обработке семян риса сортов Велес и Лидер на ранних стадиях развития в экстремальных стрессовых условиях среды. Характеристики лазера, используемого в эксперименте: длины волн – 510,6 (зеленая линия излучения) и 578,2 нм (желтая), длительность импульса – 15 нс, частота повторения – 10 кГц, суммарная мощность в импульсе – 10 кВт, соотношение энергии и мощности между зеленой и желтой линиями 3 : 1. Взаимодействие в нелинейной среде семени лазерного излучения с длинами волн 510,6 и 578,2 нм вызывало образование дополнительных длин волн: суммарной – 271 нм (ультрафиолетовое излучение) и разностной – 4,37 мкм. Воздействие каждой из четырех длин волн в своем спектральном диапазоне могло приводить к инициации, по меньшей мере, четырех биохимических реакций, вызванных излучением. Предпосевная обработка семян риса двухчастотным лазерным импульсным излучением в течение 5–20 с оказывала стимулирующее влияние на рост и развитие риса (наибольший эффект – 5–10 с), а также повышала его устойчивость при выращивании в экстремальных стрессовых условиях среды (дефицит влаги, обедненный грунт) на ранних стадиях развития.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Людмила Магомедовна Апашева

ФИЦ химической физики имени Н.Н. Семенова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: ziraf@mail.ru

кандидат биологических наук

Россия, Москва

Валерий Васильевич Савранский

ФИЦ «Институт общей физики имени А.М. Прохорова» Российской академии наук

Email: ziraf@mail.ru

кандидат физико-математических наук

Россия, Москва

Михаил Иванович Будник

Российская академия ракетных и артиллерийских наук

Email: ziraf@mail.ru

кандидат биологических наук

Россия, Москва

Лидия Александровна Смурова

ФИЦ химической физики имени Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: ziraf@mail.ru

кандидат химических наук

Россия, Москва

Елена Николаевна Овчаренко

ФИЦ химической физики имени Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: ziraf@mail.ru

кандидат химических наук

Россия, Москва

Ольга Тарасовна Касаикина

ФИЦ химической физики имени Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: ziraf@mail.ru

доктор химических наук

Россия, Москва

Антон Валерьевич Лобанов

ФИЦ химической физики имени Н.Н. Семенова Российской академии наук; Московский педагогический государственный университет

Email: ziraf@mail.ru

доктор химических наук

Россия, Москва; Москва

Игорь Владимирович Дяченко

Российская академия ракетных и артиллерийских наук

Email: ziraf@mail.ru

кандидат технических наук

Россия, Москва

Андрей Вячеславович Грудзинский

Российская академия ракетных и артиллерийских наук

Email: ziraf@mail.ru

кандидат технических наук

Россия, Москва

Сергей Николаевич Сергеев

Научно-исследовательский институт прикладной акустики

Email: ziraf@mail.ru

доктор биологических наук

Россия, Дубна

Константин Александрович Тараскин

Научно-исследовательский институт прикладной акустики

Email: ziraf@mail.ru

доктор химических наук

Россия, Дубна

Екатерина Константиновна Барнашова

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева

Email: ziraf@mail.ru

кандидат сельскохозяйственных наук

Россия, Москва

Елена Александровна Вертикова

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева

Email: ziraf@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук

Россия, Москва

Список литературы

  1. Апашева Л.М., Смурова Л.А., Касаикина О.Т. и др. Способ повышения всхожести семян и стрессоустойчивости сеянцев хвойных пород // Патент РФ № 2790449. Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели», 2023. № 6. Опубликовано: 21.02.2023.
  2. Григорьянц А.Г., Казарян М.А., Лябин Н.А. Лазеры на парах меди. М.: Физматлит, 2005. 312 с.
  3. Долговых О.Г., Красильников В.В., Газтдинов Р.Р. Оптимизация лазерной предпосевной обработки семян зерновых культур. Ижевск: РИО ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2014. 122 с.
  4. Домчева Е. Росстат назвал самые популярные у россиян продукты // Российская газета, 01.05.2016. https://rg.ru/2016/05/01/rosstat-nazval-samye-populiarnye-u-rossiian-produkty.html
  5. Журба П. Практика применения лазерных агротехнологий на Кубани // Фотоника. 2014. № 5. С. 90–103.
  6. Завалеева А., Россинский В. Углеродный след от использования удобрений // HPBS. https://hpb-s.com/news/uglerodnyj-sled-ot-udobrenij.
  7. Зеленский Г.Л. Сорт риса Лидер: биологическое обоснование элементов агротехники // Научный журнал КубГАУ. 2019. № 147(03). https://doi.org/10.21515/1990-4665-147-019
  8. Крылов О.Н., Киселев М.М., Решетников А.Е. и др. Предпосевная оптическая обработка семян зерновых культур на примере озимой ржи «Фаленская 4» // Хранение и переработка сельхозсырья. 2023. № 2. С. 214–230. https://doi.org/10.36107/spfp.2023.439
  9. Петропавловская Ю. Рис земли: самая популярная еда в мире // Вокруг света. 2015. № 10. https://www.vokrugsveta.ru/article/235439/.
  10. Пискарев И.М. Образование перекиси водорода в водных растворах под действием УФ-С излучения // Химия высоких энергий. 2018. Т. 52. № 3. С. 194–198.
  11. Рубцова Н.А., Апашева Л.М., Лобанов А.В. и др. Получение пероксида водорода физическими методами: перспектива применения в тепличных комплексах // Мат. IX Межд. конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития», 20–22 февраля 2017 г. Москва. Т. 2. С. 83–84.
  12. Сергеев С.Н., Будник М.И., Лебедев С.В. и др. Способ увеличения урожайности зерновой культуры тритикале путем опрыскивания водным раствором пероксида водорода и циклогексанона надземной части растений в период поздней вегетации // Патент РФ № 2797916. Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели», 2023. № 17. Опубликовано: 13.06.2023.
  13. Стребков Д.С., Будник М.И., Душков В.Ю. и др. Повышение урожайности озимой пшеницы с помощью экологически чистого водного раствора пероксида водорода природной концентрации // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2022. № 4. С. 64–67. https://doi.org/10.31857/2500-2082/2022/4/64-67, EDN: BJSFK.
  14. Юран С.И., Зарипов М.Р., Вершинин М.Н. Устройство лазерной предпосевной обработки семян // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. Т. 95. № 3. С. 131–134. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-95-3-131-134

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. Кинетические кривые выхода метаболитов из семян риса при их замачивании в опытных группах и контрольной на примере сорта риса Лидер: кривая 1 – облучение 5 с; 2 – 10; 3 – 20; 4 – 40 с; 5 – без облучения.

Скачать (170KB)

© Российская академия наук, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.