شماره ركورد
33655
پديد آورنده
عليرضاپورآقاجان
عنوان
بررسي تجربي اثرات گرمايي و غيرگرمايي امواج الكترومغناطيس بر فعاليت بيولوژيكي و رشد گياهان
مقطع تحصيلي
ارشد
رشته تحصيلي
برق-مخابرات ميدان
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/6/23
استاد راهنما
احمد چلداوي
استاد مشاور
محمد جواد حاجي احمدي
دانشكده
برق
چكيده
اين مطالعه بهصورت تجربي تأثيرات گرمايي و غيرگرمايي ميدانهاي الكترومغناطيسي (EMF) بر فرآيند جوانهزني، فعاليتهاي بيوشيميايي و رشد اوليه بذرهاي كلزا (Brassica napus) را در شرايط كاملاً كنترلشده آزمايشگاهي بررسي ميكند. تمامي تيمارها با بهرهگيري از سامانه الكترومغناطيسي طراحي و ساخته شده بهصورت اختصاصي انجام گرفت كه قادر به ايجاد ميدانهاي مغناطيسي ايستا و متناوب با شدتها و بازههاي زماني متنوع بود.
در اين پژوهش، بذرها و گياهچهها تحت تأثير ميدانهاي ايستاي مغناطيسي با شدتهاي 5، 10، 15، 50، 100 و 150 ميليتسلا قرار گرفتند و زمانهاي تابش آنها به ترتيب 5، 10 و 15 دقيقه تنظيم شد. در برخي تيمارها، فرآيند پرايمينگ مغناطيسي (magnetopriming) به كار گرفته شد كه طي آن بذرهاي خشك پيش از مرحله خيساندن تحت تأثير ميدان مغناطيسي قرار گرفتند تا اثرات بالقوه بهبود جوانهزني و رشد بررسي شود. علاوه بر اين، گروههايي نيز تحت تابش ميدانهاي مغناطيسي متناوب با فركانسهاي 30، 60 و 90 هرتز قرار گرفتند كه شرايط ميدانهاي ديناميكي را شبيهسازي كرده و ممكن است مكانيزمهاي پيچيدهتري از تعاملات زيستي و فيزيكي را در گياهان فعال كنند.
پارامترهاي فيزيولوژيكي و بيوشيميايي شامل درصد جوانهزني، طول ريشه و ساقه، وزن تر و خشك، و همچنين غلظت كلروفيل a، كلروفيل b، كاروتنوئيدها، تركيبات فنولي كل و پروتئينهاي كل بهصورت جامع و دقيق مورد ارزيابي قرار گرفتند.
نتايج حاصل حاكي از آن است كه برخي تركيبهاي مشخص از شدت و مدت تابش، بهويژه ميدان مغناطيسي با شدت 100 ميليتسلا و زمان 10 دقيقه، بهطور معنيداري باعث افزايش شاخصهاي رشد و پاسخهاي بيوشيميايي گرديدند. همچنين، اثرات مثبت قابل توجهي نيز در تيمارهاي با شدت كمتر كه بهصورت پرايمينگ پيش از كاشت اعمال شدند، مشاهده شد. اين يافتهها تاييدكننده اين فرضيه هستند كه ميدانهاي مغناطيسي قادرند فرآيندهاي رشد گياهان را در مراحل اوليه بهگونهاي تنظيم كنند كه فراتر از تأثيرات صرفاً گرمايي باشد و احتمالاً از طريق فعالسازي مسيرهاي زيستي و مولكولي خاصي عمل ميكنند.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/06/27
عنوان به انگليسي
Experimental investigation of thermal and non-thermal effects of electromagnetic waves on biological activity and plant growth
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
عليرضا پوراقاجان
چكيده به لاتين
This study experimentally investigated the thermal and non-thermal effects of electromagnetic fields (EMF) on the germination process, biochemical activities and early growth of rapeseed (Brassica napus) seeds under fully controlled laboratory conditions. All treatments were carried out using a custom-designed and built electromagnetic system capable of generating static and alternating magnetic fields with varying intensities and time intervals. In this study, seeds and seedlings were exposed to static magnetic fields with intensities of 5, 10, 15, 50, 100 and 150 mT, and their irradiation times were set to 5, 10 and 15 minutes, respectively. In some treatments, a magnetic priming process was used, in which dry seeds were exposed to a magnetic field before the soaking step to investigate the potential effects on improving germination and growth. In addition, groups were also irradiated with alternating magnetic fields with frequencies of 30, 60 and 90 Hz, which simulate the conditions of dynamic fields and may activate more complex mechanisms of biological and physical interactions in plants.
Physiological and biochemical parameters including germination percentage, root and shoot length, fresh and dry weight, as well as the concentration of chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, total phenolic compounds and total proteins were comprehensively and accurately evaluated.
The results indicate that some specific combinations of radiation intensity and duration, especially the magnetic field with an intensity of 100 mTesla and a time of 10 minutes, significantly increased growth indices and biochemical responses. Also, significant positive effects were observed in treatments with lower intensity that were applied as priming before planting. These findings support the hypothesis that magnetic fields are able to regulate plant growth processes at early stages in a way that goes beyond purely thermal effects, possibly acting through the activation of specific biological and molecular pathways.
كليدواژه هاي فارسي
تحريك غيرگرمايي، جوانهزني، پرايمينگ مغناطيسي
كليدواژه هاي لاتين
Non-thermal stimulation, germination, magnetic priming
Author
alireza pouraghajan
SuperVisor
Dr Chaldavi