当前世界环境

介绍

手机技术是最普遍的通信技术在印度。由于其优点，手机技术在过去几年中呈指数级增长。目前，印度约有5亿手机用户和44万个手机信号塔。手机发出的辐射对动植物都有有害的影响。主要有热辐射和非热辐射两种类型。热辐射类似于微波炉。非热辐射并不为人所知，但人们认为它们对植物和动物的危害更大。如今，世界上大多数人都使用手机进行通信。手机发出微波辐射。手机在824-1780兆赫的频率范围内传输1-2瓦的功率。 A cell phone has a SAR i.e. specific absorption rate (Kumar 2010). Plants, animals and human need nitrogen for their growth and metabolism. Nitrogen is a part of nucleic acid and has a very important role. Plants are not able to use nitrogen as present in the atmosphere because of the N≡N. They use nitrogen in the form of nitrate. Legumes are the special plants which have ability to fix nitrogen because of their nature of symbiosis with根瘤菌细菌(拉瓦锡2000)。在细菌中，类细菌负责根瘤的形成(Beijerinck 1888)。如今，许多高塔在田地里和农田附近的许多其他地方建立起来，这些高塔在各个方面影响着植物。辐射对植物生长发育的影响有正有负。因此，为了验证这一假设，本研究提出了手机微波辐射对豆科植物豌豆和葫芦巴的影响。

2G和3G手机

今天使用的手机技术有不同的类型1G, 2G, 3G和4G。使用最广泛的手机技术是2G和3G。2G是第二代无线电话。2G网络的三个主要好处是电话对话是数字加密的。2G系统在频谱上的效率显著提高，允许更高的移动电话普及率;2G推出了移动数据服务，从短信开始。2G的频率范围是824到894 MHz (Ashisho 2003)。3G电话是第三代无线电话。它们比2G先进得多，频率范围是900到1900，比2G高。手机发出的辐射对动植物都有有害的影响。已经证明手机发出的辐射对人体有致癌作用。 Beside this they also have harmful effect on the plants (Smith et al. 2000). In this study the main aim was to check the in vitro and in vivo effect of 2G and 3G mobile phone radiations on Pea and Fenugreek.

材料与方法

化学品和仪器

TCA(三羧酸)，TBA(硫丁酸)，牛血清白蛋白，福林试剂，福林和Ciocalteu的苯酚试剂(2N)，酒石酸钠，硫酸铜，NaOH, Na₂有限公司_3. ，磷酸钠缓冲液(0.15M)，过氧化氢(0.176 M)，愈创木酚(0.1M)。离心机(REMI仪器有限公司)孟买。印度)，热风炉(Microsil印度)，高压灭菌器(NSW)。印度私人有限公司新德里)。

形态分析

用豌豆(PB-29)和胡芦巴(Kusturi methi)品种从旁遮普农业大学卢迪亚纳获得豌豆和胡芦巴种子进行实验研究。种子主要分为对照和辐照两组。豌豆和葫芦巴种子在DW中浸泡8小时。然后将种子放入密封的塑料盒中，内衬用DW浸湿的滤纸。采用频率为850 ~ 1850 MHz的诺基亚2690移动电话对豌豆种子进行辐射照射，并以相同的种子样品作为对照，比较辐射对豌豆和胡芦巴的影响。对种子进行不同的暴露时间，如半小时、1小时、2小时、4小时和8小时，以检查辐射的影响。之后，让种子发芽至少72小时，然后进行进一步的试验，以评估辐射对幼苗的影响，并与对照进行比较。为了发现频率变化的影响，另一组种子被具有3G技术的移动电话照射。在这组种子中，通过三星GT B7722以900- 1900MHz频段辐照。在进行实验时，一组种子暴露在辐射中，另一组作为对照，其中不给予辐射，如2G。 Similar procedures were followed for the biochemical investigation. One set of seeds exposed with 2G and 3G mobile phone radiation was left for germination to evaluate the在体外形态学参数。照射72 h后，通过记录萌发种子数量进行形态分析，通过子芽和胚根长度估算幼苗长度，通过称重记录种子鲜重。新鲜称重后的幼苗在70℃下干燥24小时，记录干重。然后用公式-鲜重-干重/鲜重*100记录种子的相对含水量。为在活的有机体内评价土壤分别来自葫芦巴和豌豆田，因为固氮细菌(根瘤菌)自然存在于土壤中。根瘤菌是一种与豆科植物根系共生的细菌，它帮助植物固定氮，并为植物提供所有氮基代谢活动。辐射暴露后，将一组对照和辐照的种子播种在花盆中，并将其放置至少45天，因为这段时间足以在植物中形成根瘤。这些花盆每天浇水，以使其正常生长发育。

图1:豌豆和葫芦巴种子 有辐射暴露 点击这里查看图

生物化学分析

在生化分析中进行了蛋白质测定试验、脂质过氧化物酶试验和愈创木酚过氧化物酶试验。

脂质过氧化试验

用杵臼加入1ml 5% TCA溶液，匀浆0.2 g幼苗。匀浆在12000 rpm下离心15min。在室温下。取1 ml上清，在20% TCA溶液中加入4ml 0.5% TBA, 96℃下孵育30分钟，立即将试管置于冰浴中，然后在2000 rpm下离心10分钟。在600 nm处记录吸光度(Afzal and Mansoor 2012)。

蛋白质估计

将0.5ml上清转移到玻璃管中，加入0.7ml劳瑞溶液。在这之后，管子盖上并孵育20分钟。最后5分钟制备福林试剂。孵育20 min后取出样品，加入0.1ml稀释的福林试剂。在室温下再次孵育30分钟或更长时间。30分钟后将样品转移到比色皿中，在750nm处测定光密度。用BSA记录该混合物的吸光度(Lowry et.al, 1951)。

愈创木酚过氧化反应

将种子样品粉碎，取50µL样品于试管中。在样品中加入磷酸钠缓冲液、过氧化氢和愈创木酚。然后将反应混合物孵育8分钟。在470 nm处记录吸光度(Afzal and Mansoor 2012)。

统计分析

每个样品设3个重复_1便士, R_{2 p}, R_{3 p}为豌豆苗，R_{1 f,}R_{2 f,}R_{3 f}葫芦巴苗。形态学和生化参数方差分析采用标准差计算器。

结果

在豌豆幼苗形态分析中，对照重复与辐照样品存在差异。对照发芽率小于8小时辐射苗。短时间暴露对幼苗的影响并不大。随着暴露时间的增加，发芽率也随之增加。2G暴露种子的种子长、鲜重和干重随辐照时间的增加而增加，RWC随辐照时间的增加而减少。在3G暴露的幼苗中，鲜重下降，其他参数均增加。

表1:2G手机辐射下豌豆苗的标准误差分析

时间ofexposure	发芽(%)	播种长度(cm)	弗兰克-威廉姆斯(通用)	DW(通用)	R.W.C. (%)
控制	86.66±5.77	2.64±0.33	6.43±0.10	1.80±0.05	71.9±1.30
½小时	73.33±11.54	2.77±0.32	6.43±0.08	1.86±0.02	70.0±71.06
1小时	93.33±5.77 ns	2.95±0.38	6.84±0.57	2.06±0.04	69.6±2.46
2小时	93.33±5.77 ns	2.93±0.32	6.59±0.17	2.12±0.08	67.8±2.24
4小时	90.00±10	3.03±0.27	6.65±0.23	2.48±0.45	62.6±6.38
8小时	93.33±5.77 ns	3.07±0.30	6.73±0.30	2.51±0.29	62.7±5.62

F.W. =鲜重，D.W. =干重，R.W.C=相对含水量，ns=指定非显著值

表2:3G手机辐射下豌豆苗的标准误差分析

时间ofexposure	发芽(%)	播种长度(cm)	fw(通用)	D.W.(通用)	R.W.C. (%)
控制	83.33±5.77 ns	16.33±2.08	6.35±0.09	1.77±0.66	72.06±1.28
½小时	86.66±11.54 ns	19.33±1.54	6.03±0.37	1.81±0.03	69.84±1.84
1小时	93.33±5.77	21.66±2.30	6.14±0.09	1.80±0.04	70.45±0.72
2小时	83.33±5.77 ns	19.76±5.40	5.75±0.34	1.97±0.04	65.81±1.06
4小时	86.66±11.54 ns	22.93±4.40	5.80±0.22	2.00±0.11	65.44±0.88
8小时	83.33±15。27	22.30±5.62	5.65±0.26	2.05±0.05	63.55±1.43

F.W. =鲜重，D.W. =干重，R.W.C=相对含水量，ns=指定非显著值

暴露2G后胡芦巴的发芽率、种子长和干重随时间的增加而增加，鲜重和RWC随时间的增加而减少。

表3: 2G手机辐射下胡芦巴幼苗的标准误差分析

时间ofexposure	发芽(%)	苗长(厘米)	fw(通用)	D.W.(通用)	R.W.C. (%)
控制	93.33±5.77 ns	2.83±0.05	0.13±0.01	0.01±0.005	89.49±5.34
½小时	96.66±5.77	2.76±0.32	0.12±0.01 ns	0.02±0.015	80.90±11.24
1小时	100纳秒	2.93±0.28	0.12±0.01 ns	0.02±0.010	80.64±10.30
2小时	93.33±5.77 ns	3.10±0.20	0.15±0.03	0.02±0.011	75.29±17.10
4小时	100纳秒	3.60±0.34	0.13±0.02	0.01±0.011	86.30±11.76
8小时	100纳秒	3.66±0.32	0.11±0.02	0.03±0.010	71.72±14.80

F.W. =鲜重，D.W. =干重，R.W.C=相对含水量，ns=指定非显著值

表4: 3G手机辐射下胡芦巴幼苗的标准误差分析

时间ofexposure	发芽(%)	播种长度(cm)	fw(通用)	D.W.(通用)	R.W.C. (%)
控制	100纳秒	3.60±0.52	0.13±0.02	0.01±0.005 ns	89.61±4.50
½小时	96.66±5.77 ns	2.93±0.94	0.13±0.01	0.01±0.005 ns	87.32±3.79
1小时	96.66±5.77 ns	3.86±0.57	0.13±0.04	0.02±0.010	82.93±9.68
2小时	100纳秒	3.63±0.37	0.12±0.03	0.02±0.003	76.97±19.44
4小时	96.66±5.77 ns	3.70±0.20	0.10±0.03	0.03±0.017	75.79±9.54
8小时	100纳秒	3.86±0.15	0.08±0.03	0.02±0.005	71.66±5.13

F.W. =鲜重，D.W. =干重，R.W.C=相对含水量，ns=指定非显著值

在生化分析中，还考虑了三个重复，将其作为一个样本的平均值，并指定为R_1便士, R_{2 p,}R_{3 p}豌豆和R_{1 f}, R_{2 f,}R_{3 f}胡芦巴。的biochemical analysis includes estimation of protein, lipid peroxidase and Guaiacol peroxidase. All the biochemical parameters increase with increase in time period both in Pea and Fenugreek.

表5:辐照后豌豆苗标准误差分析(生化)

时间ofexposure	蛋白质估计		脂质过氧化物酶		愈创木酚过氧化物酶
	2 g	3 g	2 g	3 g	2 g	3 g
控制	0.777±0.040	0.789±0.05	0.034±0.004	0.032±0.010	1.007±0.004	1.082±0.011
½小时	0.794±0.047	0.809±0.049	0.036±0.025	0.036±0.012	1.013±0.006	1.124±0.064
1小时	0.847±0.037	0.816±0.055	0.053±0.026	0.041±0.014	1.023±0.012	1.632±0.596
2小时	0.878±0.082	0.895±0.166	0.058±0.027	0.049±0.014	1.027±0.012	1.777±0.346
4小时	0.885±0.007	0.898±0.165	0.037±0.014	0.057±0.009	1.032±0.017	1.713±0.494
8小时	0.890±0.085	0.903±0.166	0.063±0.024	0.073±0.006	1.039±0.013	1.939±0.119

表6: 辐射照射后葫芦巴幼苗的标准误差分析(生化)

时间ofexposure	蛋白质估计		脂质过氧化物酶		愈创木酚过氧化物酶
	2 g	3 g	2 g	3 g	2 g	3 g
控制	0.760±0.036	0.811±0.003	0.042±0.010	0.002±0.001	2.114±0.007	2.340±0.141
½小时	0.767±0.036	0.829±0.022	0.046±0.007	0.008±0.001	2.119±0.006	2.330±0.286
1小时	0.771±0.035	0.842±0.028	0.049±0.010	0.015±0.002	2.128±0.009	2.241±0.242
2小时	0.773±0.033	0.847±0.027	0.056±0.010	0.018±0.001	2.131±0.008	2.320±0.262
4小时	0.775±0.035	0.857±0.028	0.059±0.010	0.019±0.001	2.135±0.0060	2.437±0.064
8小时	0.777±0.036	0.865±0.025	0.067±0.12	0.022±0.001	2.140±0.008	2.435±0.158

植物中结核的形成

豆科植物的主要特征是豆荚的形成，豌豆和葫芦巴的幼苗在盆栽中生长45天后就会形成根瘤。的根瘤菌土壤中的细菌是植物根瘤形成的原因。本研究的主要目的是研究手机辐射对豆科植物根瘤形成的影响。豌豆和葫芦巴幼苗的根瘤形成与辐照苗相比存在差异。

图2:豌豆植株和它们的根 45天的2G暴露 点击这里查看图

图3:豌豆根瘤形成后 45天的2G暴露 点击这里查看图

表7:2G手机辐射后豌豆形态分析(在活的有机体内）

	控制	½小时	1小时	2小时	4小时	8小时
根的长度(厘米)	13	20.	20.5	20.5	21	23
结节数	14	15	21	22	23	27
结节平均大小(mm)	4	5	5	6	7	9

用2G手机照射45天后，豌豆植株根部发生不同程度的变化。与对照相比，辐照苗的根长增加。对照时根长为13cm，暴露半小时后为20cm。随着暴露时间的增加，根长增加，8小时根长可达23cm。在3G暴露的情况下，得到了相同的结果。45 d后，根长、根瘤数和根瘤直径均有所增加。

图4:豌豆植株和它们的根 45天的3G风险敞口 点击这里查看图

图5:豌豆根瘤形成后 45天的3G风险敞口 点击这里查看图

表8:3G手机辐射后豌豆形态分析(在活的有机体内）

	控制	½小时	1小时	2小时	4小时	8小时
根的长度(厘米)	11	21	21	22	23	24
结节数	15	17	21	22	24	27
结节平均大小(mm)	5	6	7	8	8	9

葫芦巴种子也暴露于2G和3G手机辐射下，随着时间的增加，结节的形成增加。

图6:胡芦巴植物和它们的根 45天的2G暴露 点击这里查看图

图7:胡芦巴根瘤形成后 45天的2G暴露 点击这里查看图

表9:2G手机辐射后胡芦巴的形态分析(在活的有机体内）

	控制	½小时	1小时	2小时	4小时	8小时
根长(cm)	6.5	7	7.6	8	9	10
结节数	9	10	10	12	12	15
结节平均大小(mm)	1	2	3.	4	5	5

与对照相比，暴露8小时后根长增加。结节的数量和大小也随时间的增加而增加。对照组为9个结节，暴露8小时后为15个结节。

图8:胡芦巴植物与他们的根后 45天的3G风险敞口 点击这里查看图

图9:胡芦巴根瘤形成后 45天的3G风险敞口 点击这里查看图

表10:3G手机辐射后胡芦巴的形态分析(在活的有机体内）

	控制	½小时	1小时	2小时	4小时	8小时
根长(cm)	6	7	8	10	9.5	12
结节数	7	9	10	13	11	15
结节平均大小(mm)	2	2	3.	3.	4	6

讨论

本研究探讨了手机微波辐射对青苗发芽率、苗长、鲜重、干重等生化指标的影响。该研究得出结论，手机辐射引起植物形态和生物化学的变化。以往的研究表明，不同波长的手机辐照种子的发芽率、种子长度、鲜重和干重均有所降低(Afzal和Mansoor 2012)，本研究中也有报道称种子长度增加、鲜重减少、干重增加。作者报告说，手机辐射在暴露0.5、1、2和4小时后显著降低了种子的幼苗长度和干重。与对照相比，随着微波功率和暴露时间的增加，大多数样品的种子萌发、幼苗活力、株高、根长和生物量百分比都有下降趋势(Ragha et al. 2011)。脂质过氧化和可溶性蛋白含量变化不明显，而10 kGy剂量下蛋白质氧化强度明显降低。目前的研究结果表明，辐照后的抗氧化能力和蛋白质稳定性增强(Abd 2011)。

在本研究中，豆粕中脂质过氧化物酶和愈创木酚过氧化物酶活性均有所增加。Pisum一)及胡芦巴(生长foenumgraecum)， (Kouzmanova et al. 2009)也得出了类似的结果。在2G手机辐射下，豌豆脂质过氧化从0.034增加到0.063。经3G处理的豌豆种子脂质含量由0.032增加到0.073。

同样，这些发现与(Singh和Prakash 2011)一致。蛋白质含量也随着辐射暴露的增加而增加。最大辐射照射后蛋白质含量增加，2G为0.890,3G为0.903。2G处理8 h愈创木酚过氧化物酶活性为1.039,3G处理为1.939。胡芦巴中也观察到同样的活性增加。这种酶活性的增加显示了对手机辐射的保护。由于本研究的主要目的是研究手机辐射对豆科植物根瘤形成的影响，辐射暴露也增加了豆科植物的根瘤形成。2G手机最大辐射照射后，豌豆根长、根瘤数和大小分别增加了23cm、27mm和9mm。3G手机辐射后分别增加24cm、27mm和9mm。以胡芦巴根长为例，2G时增加10cm, 2G时增加15mm, 3G时增加15mm, 3G时增加6mm。照射8 h后，根瘤形成最大，根瘤直径和根长均增加。 So in this study the effect of microwave radiation emitted from mobile phone were investigated which show a considerable increase in the plant growth. The results indicate that all these effects should be further evaluated and investigated for plant growth.

参考文献

1. Abd El-M, Afify MR, Mohamed MR, Ebtesan AM, Hossam S El-B (2011) γ辐射对大豆、花生和芝麻三种油料种子蛋白质谱、蛋白质组分和溶解度的影响。不是我，Horti Agrobo 39:90-98。
2. Afzal M, Mansoor S(2012)手机辐射对形态学和生化参数的影响。农业科学学报(4):149-152。
3. Akhyal A, Yasar K, Ahmet S, Balik DT, Balik HH(2010)手机辐射电磁波对凤仙花萌发、根生长及根尖细胞有丝分裂的影响。波尔J环境。学生21:23 - 29
4. Aladjadjian A(2010)微波辐射对小扁豆种子的影响。[j] .中国生物医学工程学报，20 (3):391 - 391
5. 李志浩(2003)移动技术:从1G到4G的演进。适合你的电子产品
6. Beltagi HS, Osama KA, WaelEl-D(2011)低剂量g辐射对迷迭香愈伤组织氧化应激和次生代谢物产生的影响。物理与化学80:968-976
7. 白耶林克(1888)《百合花细菌》。植物学报46:725-804
8. Byun MW, Kang IJ (1994) γ-辐照对大豆蛋白的影响。[J] .食品农业科学，66:55-60
9. Crowe M, Tavilla E(2012)手机技术比我们想象的更智能。波士顿联邦储备银行136-149
10. 杜布拉卡S, Mirjana M, Boris MP(2007)辐照对大豆种子酚含量、脂质和蛋白质氧化及清除能力的影响。国际分子科学杂志8:618-627
11. Dhindsa RS, Dhindsa PP, Thrope TT(1981)叶片衰老:与膜通透性和脂质氧化水平以及超氧化物歧化酶和过氧化氢酶水平的增加有关。[J]实验学报，32:93-101
12. Foster KR, Repacholi, Michael H(2004)射频场的生物效应:调制是否重要。放射学研究，32 (2):219-225
13. 傅瑞丹A, Mohammed AA(2011)植物群落固氮豆科植物。环境科学学报(英文版)7(3):389 - 398。
14. Heath KD, Tiffin P(2009)豆科植物根瘤菌共生的稳定机制。进化63:652-662
15. Iancu CV, Wright ER, Heymann JB, Jensen GJ(2006)液氮和液氦作为电子冷冻层析成像的低温剂的比较。结构生物学杂志(3):231-240
16. Indge B(2000)氮循环。生物科学评论13:25-27
17. Jakubowski T(2010)不同频率微波辐射对马铃薯种薯胚重和马铃薯块茎产量的影响。农业工程6:57-64
18. 陈晓明，陈晓明(2009)玉米幼苗对945MHz微波辐射的响应。中国生物医学工程学报，19 (2):444 - 444
19. 张建军，张建军，李建军，等(2009)植物叶片酶活性的变化。生物技术与生物技术EQ: 611-615
20. Krishnan R, Murugan K(2011)手机辐射对洋葱(Allium cepa)根抗氧化机制的影响。[j] .生物工程学报。2: 667 - 672。
21. 亚洲[j] .生物学。科学。Vol 2(4) 2011: 667-672
22. 库马尔G(2010)蜂窝塔辐射。印度理工学院孟买电气工程系，孟买3-32
23. 关汉(2003)非电离辐射源、生物效应、排放和暴露。非电离辐射国际会议论文集，unenicnir2003电磁场与人体健康。44:50-57
24. 洛瑞，哦，NJ罗斯堡，艾尔法尔和RJ兰德尔。生物。化学，193:265。1951.
25. 拉瓦锡AL(2000)包含所有现代发现的新系统秩序中的化学元素。Courier Dover Publications 15 ISBN0-486-64624-6。
26. Liener IE(1992)《食品蛋白产品的营养价值》，Smith and Circle编辑;大豆:化学与技术。康涅狄格州西港的AVI出版公司113:1034-44
27. 林德曼WC(2003)豆科植物NMSU和美国农业部的固氮作用。合作指南A-129
28. 马文杰，李建军，李建军，张建军，张建军，张建军。(2009)辐照对可食性种子蛋白质、氨基酸和基因组DNA的影响。食品化学114:1237-1244
29. Nisizawa M(1988)辐射诱导蛋白质的溶胶-凝胶转变:辐射对氨基酸组成和粘度的影响。[J] .应用化学学报，36 (3):979-981
30. Pavadai P, Girija M, Dhanavel D (2010) γ射线对M2、M3和M4代大豆产量参数和蛋白质含量的影响。实验科学杂志1:08-11
31. Rhaga L, Mishra S, Ramachandran V(2011)低功率微波场对种子萌发和生长速率的影响。电磁分析与应用学报(3):165-171
32. Ruediger HW(2009)射频电磁场的遗传毒性效应。病理生理学(Elsevier) 16: 67-69
33. Schuz J, Jacobsen R, Olsen JH, Boice JD, McLaughlin JK, Johansen C(2006)手机使用与癌症风险:丹麦全国队列的更新。国家癌症研究所杂志98:1707-1713
34. Sharma VP, Singh HP, Kohli RK, Batish DR(2009)手机辐射通过诱导氧化应激抑制绿豆根生长。环境科学，21 (5):543- 547
35. Singh HP, Prakash SV(2011)手机电磁辐射通过诱导化学物质和环境氧化损伤抑制植物根系生长。健康问题22:249-252
36. Smith AK, Circle SJ(1972)大豆:化学与技术。AVI出版76:242-24。
37. 史密斯C，柯林斯D (2000) 3G无线网络。136。
38. [岳静，邹静(2012)辐射对棉花的影响研究。]农业科学杂志7:85-94