ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА РОСТОВУЮ АКТИВНОСТЬ И ЗАРАЖЁННОСТЬ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ

Электромагнитные поля оказывают влияние на семена растений [7,10]. Известно, что предпосевная обработка электромагнитными полями семян пшеницы, кукурузы и салата приводит к улучшению их всхожести и энергии прорастания [4,8]. Также известно, что производные биологически активного соединения тропилированного анилина [13] оказывают влияние на ростовую активность пшеницы [1,6,9] и подавляют рост грибковой инфекции на её семенах [3]. В продолжение исследований мы поставили цель изучить совместное влияние электромагнитных полей и производных тропилированного анилина на росторегулирующую активность и заражённость семян пшеницы сорта «Иргина». Предварительные исследования влияния постоянного электрического поля с напряженностями: Е=0, 205, 410, 493, 924, 1024, 1791, 1975 В/м на всхожесть семян пшеницы показали, что наибольший эффект достигается с напряженностью Е=1791 и 1975 В/м, поэтому последующие опыты закладывались с указанными полями. Для обработки семян был выбран малотоксичный [2] тропилированный азометин – N-2-гидроксифенилметилен-4¹–(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилин (Рис 1).

Рисунок 1. N-2-Гидроксифенилметилен-4¹–(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилин

Опыты проводили в лабораторных условиях. Сухие семена обрабатывали постоянным электрическим полем, которое создавалось в плоском конденсаторе (Рис. 2). Значение напряжения U изменяли, меняя сопротивление на реостате. Значение напряженности электрического поля определяли, измеряя напряжение вольтметром и расстояние между пластинами d, Е = U/d. Установка создавала слабые электрические поля Е = 0-1975 В/м. Семена в конденсаторе были расположены равномерно, время воздействия поля составляло 10 минут.

Рисунок 2. Электрическая схема установки по предпосевной обработке семян (1 – слой семян, 2 – подложка из диэлектрического материала)

Обработанные электрическим полем семена замачивали в 0,1% водно-спиртовых суспензиях азометина (Рис.1) на 24 часа в чашках Петри. Препарат сравнения (изучение заражённости) был выбран фитоспорин в рекомендованной концентрации 0,4%. Изучение росторегулирующей активности [5] и степени заражённости [11] семян пшеницы проводили в рулонах фильтровальной бумаги. Росторегулирующую активность фиксировали, измеряя самые длинные корешки и листья проростков (Таб. 1).

Таблица 1.

Росторегулирующая активность

Эксперимент показал, что совместное действие электромагнитных полей и азометина приводит к увеличению длины корней и листьев проростков пшеницы по сравнению с контрольными вариантами. При использовании электромагнитного поля с Е=1791 В/м увеличиваются листья и корни соответственно на 2 и 2,42 единиц по сравнению с абсолютным контролем; по сравнению с контролями 1-3 увеличиваются листья и корни соответственно на 0,42-1,87 и 0,24-2,33 единиц. При использовании электромагнитного поля с Е=1975 В/м увеличиваются листья и корни соответственно на 3,05 и 2,2 единиц по сравнению с абсолютным контролем; по сравнению с контролями 1-3 увеличиваются листья и корни соответственно на 1,47-2,92 и 0,02-2,11 единиц.

Таблица 2.

Степень заражённости семян грибной инфекцией (в %)

В ходе эксперимента по изучению степень заражённости семян выявлено, что доминирующей грибной инфекцией для изученной партии семян пшеницы сорта «Иргина» является гриб Мucor sp. Встречаются малочисленные случаи заражения грибами Aspergillus spp. (бактериальная инфекция не была выявлена). Повышение степени заражённости семян пшеницы в случае использования азометина в контроле 3 по сравнению с абсолютным контролем и контролями 1 и 2 (Таб. 2) можно объяснить тем, что вещества, содержащие цикл тропилидена обладают антибактериальной активностью [12,13], это приводит к тому, что «освобождается ниша» для активности грибковых инфекций.

Результаты исследований показали, что наблюдается незначительный синергический эффект совместного воздействия электромагнитного излучения и тропилированного азометина, что даёт основания для дальнейших исследований в этой области.

Список литературы:

1. Акентьева Т.А., Горохов В.Ю., Горохова С.М. Новые росторегулирующие вещества на основе 1,3,5-циклогептариена и 5Н-бензопирано[2.3-b]пиридина и влияние их микродоз на ростовую активность пшеницы сорта «Иргина» // Агротехнологии XXI века. Часть 4.: тезисы доклада Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвящённой 85-летию основания пермской ГСХА и 150-летию со дня рождения академика Д.Н. Прянишникова (Пермь 11-13 ноября 2015). – Пермь. – 2015. – С. 232-235.
2. Акентьева Т.А., Махмудов Р.Р. Однореакторный многокомпонентный синтез производных 4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилина  // ЖОХ. – 2017. – Т. 87, №7. – С. 1204-1206.
3. Акентьева Т.А., Роор В.Н., Жданова И.А. Синтез N-арилметилен-4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилинов и изучение их фунгицидной активности на семенах пшеницы // Естественные и математические науки в современном мире: сб. ст. по матер. XLIV междунар. науч.-практ. конф. – Новосибирск: СибАК, 2016. – С. 153-158.
4. Гордеева А.Н., Сапешко Е.П., Мазунина Е.С. Влияние предпосевной обработки семян на развитие микрозелени // Агротехнологии XXI века: тезисы доклада Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения профессора В.Н. Варгина (Пермь 09-11 ноября 2016). – Пермь. – 2016. – С. 318-320.
5. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести (с Изменениями N 1, 2).
6. Зайцева О.В. Синтез новых росторегулирующих веществ на основе 1-азаксантена и 1,3,5-циклогептариена и влияние их микродоз на сельскохозяйственные растения // Материалы студенческого регионального конкурса научных проектов по программе УМНИК XII (осень): тезисы вступлений. – Пермь. – 2015. – С. 146-148.
7. Конторина И. С., Рубцова Е. И. Предпосевная обработка семян сельскохозяйственных культур экологически чистым способом (импульсным электрическим полем) // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 8-2. – С. 203–205.
8. Мрачковская А.Н. Влияние слабого электрического тока на посевные качества семян и урожайность яровой пшеницы: Автореф. дис. канд. сельск. наук. – Курган, 2009. – 18 с.
9. Синтез N-арилметилен-4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилинов и исследование их иммуномодулирующей активности на пшенице сорта «Иргина» / И.А. Жданова, В.Н. Роор, С.М. Горохова, Е.А. Лысцова // сб. ст. по мат XLI Международная студенческая науч.- практ. конф. Новосибирск, № 5(40). С 153-157.
10.  Старухин Р.С., Белицын И.В., Хомутов О.И. Метод предпосевной обработки семян с использованием эллиптического электромагнитного поля // Ползуновский вестник. – 2009. – № 4. –  С. 97-103.
11.  Фитосанитарный контроль и защита семян зерновых злаковых культур от болезней и вредителей. Учеб.-метод. пособие / В.Г. Каплин, Г.В. Леонтьева, А.М. Макеева, А.Б. Кошелева : Изд-во Самарская ГСХА. – 2000.-108 с.
12. Юнникова Л.П., Акентьева Т.А., Александрова Г.А. Синтез и противомикробная активность аминов и иминов с циклогептатриенильным фрагментом // ХимФармЖурнал. – 2012.Т.46. №12. – С. 27-29.
13. Юнникова Л.П., Акентьева Т.А. 4-(1-Циклогепта-2,4,6-триенил)анилин и его солянокислая соль, проявляющая антимикробную активность // Патент России № 2479571/С1. 2013. Бюл. № 11.