تاثیر میدان مغناطیسی ایستا و متناوب بر گیاهان بیش از سه دهه است که مورد بررسی قرار می گیرد. با این وجود مکانیسم دقیق این اثرات هنوز نامشخص است و مقالات کافی در مورد استفاده از این میدان ها در بهبود ویژگی های نموی گیاهان به ویژه گیاهان راهبردی گزارشی در دست نیست. یک توصیف ممکن برای اثرات متعدد میدان مغناطیسی روی موجودات زنده، تنش اکسیداتیو ناشی از افزایش تولید گونه های فعال اکسیژن است که با میانجیگری آهن انجام می گیرد. فریتین یک پروتئین بزرگ می باشد که در بسیاری از گیاهان و جانوران آهن ذخیره می نماید. دلیل انتخاب فریتین در این تحقیق، نقش آن در جلوگیری از ایجاد گونه های فعال اکسیژن از طریق ذخیره آهن به نمودارfe3+ است. همچنین تحقیقات متعدد نشان داده که فریتین گیاهی (فیتوفریتین) در غذای انسان می تواند به خوبی قابل جذب برای بدن انسان بوده و در رفع کم خونی موثر باشد. در این مطالعه تاثیر میدان های مغناطیسی ایستا (30 میلی تسلا) و متناوب (10 کیلو هرتز) به مدت 4 روز متوالی روزانه 5 ساعت بر میزان آهن، کلسیم، نانوذرات فریتین و خواص آن و فعالیت سیستم آنتی اکسیدان در مراحل مختلف نموی گیاهان زراعی گندم(triticum aestivum l.) به عنوان نماینده غلات و سویا (glycine max l. merrill) به عنوان نماینده حبوبات پرمصرف در رژیم غذایی انسان مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین بدلیل زیاد بودن تعداد نمونه ها و محدودیت امکانات، تاثیر این دو تیمار بر بیان ژن های کاتالاز، فریتین وmapk (mitogen activated protein kinase) در دانه های گیاه سویا در مرحله زایشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در مقایسه با گیاهان شاهد میدان مغنایسی ایستا و متناوب در گیاه گندم و سویا باعث تغییر پارامترهای جوانه زنی و میزان رشد، محتوای آهن و کلسیم کل، تغییر مقدار، اندازه و در برخی موارد ساختار ثانویه نانوذرات فریتین و فعال شدن سیستم آنتی اکسیدان گردید. همچنین میدان مغناطیسی ایستا باعث افزایش بیان این سه ژن در دانه های سویا شده ولی میدان مغناطیسی متناوب بیان ژن فریتین را افزایش داده، باعث کاهش بیان ژن mapk شده و بر بیان ژن کاتالاز تاثیری نداشت. از این نتایج چنین برداشت می شود که مکانیسم درک میدان مغناطیسی در گیاهان در قالب هر سه مدل رایج جفت رادیکال، فری مگنتیسم و یون سیکلوترون رزونانس قابل توجیه است. همچنین تاثیر این میدان های مغناطیسی بر گیاهان بسته به نوع میدان، نوع گیاه، مرحله نموی و اندام مورد مطالعه متفاوت می باشد.

آلومینیوم به عنوان یک فلز سنگین ، %7 پوسته زمین را تشکیل می دهد و در سیلیکات های آلومینیوم و اکسیدهای بی ضرر وجود دارد. آلومینیوم در ph اسیدی خاک به شکل محلول و سمی خود یعنی ، [al(h2o)6]3+، در می آید. با توجه به اینکه حدود %40 از زمین های کشاورزی دنیا اسیدی هستند، سمیت آلومینیوم یک عامل محدود کننده رشد در خاک های اسیدی می باشد که منجر به کاهش در رشد وتولید گیاهی می شود. در تحقیق حاضر اثر آلومینیوم بر میزان بیان ژن sipk (یکی از ژن های مسیر آبشاری mapk که در پاسخ به تنش های غیر زنده فعال می شود) و ارتباط آن با فعال شدن سیستم آنتی اکسیدانت در سلول های جداکشت توتون مورد بررسی قرار گرفت. سلول های جدا کشت توتون (nicotiana tabacum l. cv. barley21 ) به مدت 1 و 6 و 12 ساعت با آلومینیوم با غلظت mµ80 تیمار شدند. نتایج بدست آمده افزایش فعالیت آنزیم sodدر هر 3 تیمار 1و 6و 12 ساعته، افزایش فعالیت آنزیم catدر تیمارهای 1و 6 ساعته و کاهش آن در تیمار 12 ساعته، کاهش پراکسیداسیون لیپید در تیمارهای 1و 6 ساعته و افزایش آن در تیمار12 ساعته و افزایش ظرفیت جاروب گری رادیکال های آزاد در تیمارهای 1و 12 ساعته و تغییر ناچیز آن را در تیمارهای 6 ساعته در مقایسه با سلول های شاهد نشان داد. همچنین افزایش فعالیت sod،cat و ظرفیت جاروب گری و کاهش پراکسیداسیون لیپید در تیمار 1 ساعته با آلومینیوم به اضافه بازدارنده mapkk (pd9805 9) در مقایسه با سلول های شاهد دیده شد. پس از استخراج rna از سلول ها، با استفاده از تکنیک rt-pcr و استفاده از ژن 18 sبه عنوان ژن خانه دار، بیان ژن sipkسنجیده شد. بیان ژن sipk نیز در هر 2 تیمار آلومینیوم و آلومینیوم به اضافه بازدارنده (pd98059) و در هر 3 فاصله زمانی 1و6و12 ساعت افزایش نشان داد. این نتایج پیشنهاد می کند که فعال شدن سیستم آنتی اکسیدانت در اثر سمیت آلومینیوم در سلول های جداکشت توتون با میانجیگری mapkها صورت می گیرد.