Стимулирующее действие плазменной и радиоволновой обработки семян клевера лугового на морфофизиологические параметры проростков

Установлено, что обработка семян клевера лугового высокочастотным (ВЧ) электромагнитным полем и ВЧ плазмой, возбуждаемой на частоте 5,28 МГц при давлении 200 Па, оказывает стимулирующее действие как на прорастание семян, так и на рост и развитие растений, выращенных в лабораторных и полевых условиях. При плазменной обработке длительностью 5 мин наблюдается наибольший эффект – повышение энергии прорастания и всхожести семян, значительное возрастание биомассы побегов и корней. В то же время содержание фенольных соединений и флавоноидов в листьях растений снижается.

1. Pietruszewski, S. Magnetic field as a method of improving the quality of sowing material: a review / S. Pietruszewski, E. Martínez // Int. Agrophys. – 2015. – Vol. 29, N 3. – P. 377–389. https://doi.org/10.1515/intag-2015-0044

2. Plant responses to high frequency electromagnetic field / A. Vian [et al.] // BioMed Res. Int. – 2016. – Vol. 2016. – Art. ID 1830262. https://doi.org/10.1155/2016/1830262

3. Maffei, M. E. Magnetic field effects on plant growth, development, and evolution / M. E. Maffei // Front Plant Sci. – 2014. – Vol. 5. – Art. 445. https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00445

4. Response of perennial woody plants to seed treatment by electromagnetic field and low-temperature plasma / V. Mildaziene [et al.] // Bioelectromagnetics. – 2016. – Vol. 37, N 8. – P. 536–548. https://doi.org/10.1002/bem.22003

5. Влияние плазменно-радиоволновой обработки семян кукурузы и последующего их хранения в неблагоприятных условиях на физиолого-биохимические особенности проростков / Ж. Н. Калацкая [и др.] // Вес. Нац. aкад. навук Беларусі. Сер. біял. навук. – 2018. – Т. 63, № 1. – С. 7‒19.

6. Pre-sowing treatment with cold plasma and electromagnetic field increases secondary metabolite content in purple coneflower (Echinacea purpurea) leaves / V. Mildaziene [et al.] // Plasma Process. Polym. – 2017. – Vol. 15, N 2. – P. 1700059. https://doi.org/10.1002/ppap.201700059

7. Effect of UV-C radiation, ultra-sonication electromagnetic field and microwaves on changes in polyphenolic compounds in chokeberry (Aronia melanospora) / T. Cebulak [et al.]. // Molecules. – 2017. – Vol. 22, N 7. – P. 1161. https://doi.org/10.3390/molecules22071161

8. Влияние режимов воздействия плазмы высокочастотного емкостного разряда на стимуляцию всхожести и фитосанитарное состояние семян / И. И. Филатова [и др.] // Журн. прикл. спектроскопии. – 2014. – Т. 81, № 2. – С. 256–262.

9. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести : ГОСТ 12038-84, введ. 01.07.86 до 01.07.91. – М. : Изд-во стандартов, 1985. – 55 с.

10. Алексейчук, Г. Н. Физиологическое качество семян сельскохозяйственных культур и методы его оценки / Г. Н. Алексейчук, Н. А. Ламан. – Минск : Право и экономика, 2005. – 48 с.

11. Ladonne, F. Relationship between standard germination test, conductivity test and field emergence of pea seeds / F. Ladonne // Acta Horticulturae. – 1989. – Vol. 253. – P. 153–162. https://doi.org/10.17660/actahortic.1989.253.16

12. Buckwheat – the source of antioxidant activity in functional foods / M. Holasova [et al.] // Food Res. Int. – 2002. – Vol. 35, N 2–3. – P. 207–211. https://doi.org/10.1016/s0963-9969(01)00185-5

13. Мальцева, Е. М. Количественное определение суммарного содержания флавоноидов в траве кровохлебки лекарственной / Е. М. Мальцева, Н. О. Егорова, И. Н. Егорова // Вестн. Урал. мед. акад. науки. – 2011. – № 3–1. – С. 68–69.

14. Шлык, А. А. Определение хлорофилла и каротиноидов в экстрактах зеленых листьев / А. А. Шлык // Биохимические методы в физиологии растений / отв. ред. О. А. Павлинова. – М., 1971. – С. 154–170.

15. Grantz, S. A. Primer of Biostatistics / S. A. Grantz. – 7th ed. – New York : McGraw-Hill, 2011. – 320 p.

16. Новоселова, А. С. Селекция и семеноводство клевера / А. С. Новоселова. – М. : Агропромиздат, 1986. – 200 с.

17. Treatment of common Sunfower (Helianthus annus L.) seeds with radio-frequency electromagnetic field and cold plasma induces changes in seed phytohormone balance, seedling development and leaf protein expression / V. Mildažienė [et al.] // Sci. Reports. – 2019. – Vol. 9, N 1. – Art. 6437. https://doi.org/10.1038/s41598-019-42893-5

18. Stamp, N. Can the growth-differentiation balance hypothesis be tested rigorously? / N. Stamp // Oikos. – 2004. – Vol. 107, N 2. – P. 439–448. https://doi.org/10.1111/j.0030-1299.2004.12039.x

19. Nitrogen availability alters flavonoid accumulation in Cyclocarya paliurus via the effects on the internal carbon/ nitrogen balance / B. Deng [et al.]. // Sci. Reports. – 2019. – Vol. 9, N 1. – Art. 2370. https://doi.org/10.1038/s41598-019-38837-8

20. Nitrogen, phosphorus, and potassium effects on biomass yield and flavonoid content of American skullcap (Scutellaria lateriflora) / S. Shiwakoti [et al.] // J. Plant Nutr. – 2016. – Vol. 39, N 9. – P. 1240–1249. ttps://doi.org/10.1080/01904167.2015.1050509

21. Genotype×environment analysis of flavonoid accumulation and morphology in white clover under contrasting field conditions / W. L. Ballizany [et al.] // Field Crop Res. – 2012. – Vol. 128. – P. 156–166. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2011.12.006

22. Hofmann, R. W. Tradeoff between biomass and flavonoid accumulation in white clover reflects contrasting plant strategies / R. W. Hofmann, M. Z. Z. Jahufer // PloS ONE. – 2011. – Vol. 6, N 4. – P. e18949. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0018949