Влияние сочетанного действия вибрации частотой 10–100 Гц и наночастиц Fe3O4 на ранние стадии развития Zea mays L. и Hordeum vulgare L.
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.14923295Ключевые слова:
онтогенез растений, техногенная вибрация, моделирование, морфометрия, сочетанное действие, наночастицы Fe3O4Поддерживающие организации
Аннотация
В работе исследовано влияние сочетанного действия вибрации частотой 10–100 Гц и наночастиц Fe3O4 на ранние стадии развития Zea mays L. и Hordeum vulgare L. Установлено, что при использовании наночастиц железа концентрацией 2,4 мг/мл повысилась энергия прорастания семян кукурузы сахарной на 36 %, всхожесть – на 64 %, увеличилась длина проростков на 5 %. Стимулирующий эффект выявили также для концентрации наночастиц железа 1,2 мг/мл, а ингибирующий для 0,8 мг/мл. Концентрация наночастиц 1,6 мг/мл достоверно повлияла на онтогенетические и морфометрические показатели ячменя обыкновенного. Длина стебля в отличие от контрольной группы возросла на 5 %, диаметр на 15 %. Длина корня в среднем возросла на 15 %, а диаметр на 21 %. Остальные использованные концентрации для проведения экспериментальной части работы проявили ингибирующее или нейтральное действие. Также было установлено, что под влиянием вибрации в диапазоне 10–100 Гц, с дополнительной обработкой семян концентрацией Fe3O4 – 2,4 мг/мл, процесс развития организма идет неравномерно. Наибольшую чувствительность к вибрации образцы проявляют на первых этапах постэмбрионального развития, начиная с момента инициации прорастания, до формирования проростков. В большей степени ингибирующим действием обладали частоты 10, 20, 50 и 80 Гц, а стимулирующим – 40, 60 и 70 Гц. Стимулирующее влияние сочетанного действия вибрации и наночастиц железа (1,6 мг/мл) на надземную часть ячменя обыкновенного выявили на частотах 10 и 20 Гц. Увеличение морфометрических показателей составило ~ 30 % от контрольных значений. Для корневой системы стимулирующий эффект наблюдали на частотах 70–100 Гц. Длина корневой системы в среднем была больше на 26–41 % от контроля. Достоверных отличий в длине стебля на частотах 10 и 20 Гц не наблюдалось. Достоверное ингибирующее действие вибрации выявлено на частоте 30 Гц.
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Мазуренко, В.В. Наночастицы, наноматериалы, нанотехнологии: учебное пособие / В.В. Мазуренко, А.Н. Руденко, В.Г. Мазуренко. – Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. – 102 с.
2. Анциферова, И.В. Источники поступления наночастиц в окружающую среду / И.В. Анциферова // Vestnik.pstu.ru. – 2012. – С. 55–56.
3. Шайтан, К.В. Основы нано- и биобезопасности: курс лекций / К.В. Шайтан. – М.: НОУДПО «Институт «АйТи», 2009. – 102 с.
4. Impact of Ag nanoparticle exposure on p,p′-DDE bioaccumulation by Cucurbita pepo (zucchini) and Glycine max (soybean) / R. De la Torre-Roche // Environ. Sci. Technol. – 2013. – Vol. 47. – Р. 718–725.
5. Uptake, translocation and accumulation of manufactured iron oxide nanoparticles by pumpkin plants / Н. Zhu [et al.] // Journal Environment Monitoring. – 2008. – № 10. – P. 713–717.
6. Моргалёв Ю.Н. Биотестирование наноматериалов: о возможности транслокации наночастиц в пищевые сети / Ю.Н. Моргалёв // Российские нанотехнологии. – 2010. – Т. 5, № 11-12. – С. 131-135.
7. Нанотехнологии и наноматериалы в агропромышленном комплексе: науч. издание / В.Ф. Федоренко [и др.]. – М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2011. – 312 с
8. Синтез наночастиц с использованием растений / П. Горелкин [и др.] // Наноиндустрия. – 2012. – Вып. 7. – С. 16–22.
9. Зеленые» нанотехнологии: синтез металлических наночастиц с использованием растений / В. В. Макаров [и др.] // Actа Nаturаe. – 2014. –Т. 6, № 1 (20). – C.37–47.
10. Шуленберг, М. Наночастицы – крохотные частицы с огромным потенциалом. Возможности и риски / М. Шуленберг. – Бон, Берлин: Федеральное министерство образования и научных исследований, 2008. – 60 с.
11. Стимулирующее действие наночастиц серебра на рост и развитие растений пшеницы / А.В. Омельченко [и др.] // Ученые записки Таврического национального университета. Серия «Биология, химия». – 2014. – Т. 27 (66), № 1. – С. 127–135.
12. Effect of biologically synthesized silver nanoparticles on Bacopa monnieri (Linn.) Wettst / Krishnaraj [et al.] // Plant growth metabolism. Process Biochem. – 2012 – Vol. 47, No 4. – P. 51–658.
13. Savithramma N. Effect of nanoparticles on seed germination andseedling growth of Boswellia ovalifoliolata an endemic and endangered medicinal tree taxon / N. Savithramma, S. Ankanna, G. Bhumi // Nano Vision. – 2012. – Vol. 2. – P. 61–68.
14. Корниенко В. О. Влияние сочетанного действия переменного магнитного поля и низкочастотной вибрации на рост и развитие кукурузы сахарной (Zea mays L.) / В. О. Корниенко, П. Ф. Котюк, А. С. Яицкий // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и Технические Науки. – 2022. – № 09. – С. 15-21.
15. Корниенко В.О. Влияние переменного магнитного поля с различной формой сигнала на морфометрию и онтогенез кукурузы сахарной (Zea mays L.) / В.О. Корниенко, А.С. Яицкий, К.А. Авдеева // Самарский научный вестник. – 2023. – Т. 12, № 4. – С. 51–57. – DOI: 10.55355/snv2023124107.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Статьи журнала «Вестник Донецкого университета. Серия 01. Естественные науки» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Донецким Государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
