Влияние магнитного поля на прорастание семян колумбовой травы
Попова Т.А.
В настоящее время всеми признаётся, что многие процессы в биосфере зависят от космических условий и, в первую очередь, от состояния магнитосферы. Биологическое действие магнитных полей - одна из наиболее актуальных проблем современности. Интерес к этому влиянию диктуется самой жизнью. Изменение условий окружающей среды и современный темп жизни делают человека всё более чувствительным к раздражителям, например, к электромагнитным полям, действие которых распространяется на всё живое земли. В этом отношении проведение исследований в данной сфере современно и необходимо.
Исследованиями различных учёных быль установлено, что магнитное поле в большом диапазоне частот небезразлично для растений. Нами были проведены опыты с целью исследования биологического действия постоянного слабого магнитного поля на процесс прорастания семян травы Колумба.
Задачи исследования: контроль над протеканием опытов и регистрация необходимых параметров измерений - энергии прорастания семян; показателей всхожести семян и жизнестойкости проростков; изменение длины корешков и побегов проростков.
Объектом исследования является трава Колумба (Sorghum almum Parodi) - многолетняя кормовая культура, относящаяся к семейству мятликовых (Poaceae) и роду Sorghum Pers.
Методика исследования.
Было отобрано 500 здоровых жизнеспособных семян исследуемой культуры. Семена проращивались при естественной ориентации в гравитационном поле Земли в чашках Петри на фильтровальной бумаге, подпитываемой водопроводной водой. Использовали пять образцов (по 100 семян в каждой чаше Петри), из которых четыре подвергались воздействию магнитного поля, а один являлся контрольным. В качестве источников слабого магнитного поля применялись кольца постоянных магнитов, равные между собой по силе воздействия. Ежедневно проводился контроль за прорастанием семян. Через 5-7 дней определялся процент проросших семян, длина корешков и побегов проростков.
Определение роста проводилось измерительной миллиметровой линейкой через каждые сутки от начала всходов до окончания наблюдений. Результаты измерений заносились в таблицу.
Опыт закладывали в четырёх повторностях. После каждой повторности опыта результаты, полученные по опытным экземплярам, сравнивали с контрольными. В итоге был сделан общий вывод о стимулирующем и угнетающем действии магнитного поля на процесс прорастания семян исследуемой культуры.
Результаты представлены в табл. 1-8.
Таблица 1
Данные по энергии прорастания семян (1-й результат)
| №
|
Количество проросших семян, %
|
| 1-й
день
|
2-й
день
|
3-й
день
|
4-й
день
|
5-й
день
|
6-й
день
|
7-й
день
|
| 1
|
Посев
семян
|
Набухание
семян
|
1
|
4
|
11
|
11
|
11
|
| 2
|
6
|
17
|
19
|
25
|
27
|
| 3
|
4
|
11
|
18
|
24
|
24
|
| 4
|
2
|
8
|
18
|
22
|
22
|
| 5
|
3
|
19
|
26
|
29
|
29
|
№1 - контрольные семена №2, 3, 4, 5 - опытные семена
Таблица 2
Данные по энергии прорастания семян (2-й результат)
| №
|
Количество проросших семян, %
|
| 1-й
день
|
2-й
день
|
3-й
день
|
4-й
день
|
5-й
день
|
6-й
день
|
7-й
день
|
| 1
|
Посев
семян
|
Набухание
семян
|
2
|
5
|
11
|
13
|
13
|
| 2
|
7
|
15
|
19
|
21
|
21
|
| 3
|
5
|
14
|
17
|
26
|
26
|
| 4
|
6
|
12
|
21
|
27
|
29
|
| 5
|
4
|
11
|
19
|
23
|
23
|
№1 - контрольные семена №2, 3, 4, 5 - опытные семена
Таблица3
Данные по энергии прорастания семян (3-й результат)
| №
|
Количество проросших семян, %
|
| 1-й
день
|
2-й
день
|
3-й
день
|
4-й
день
|
5-й
день
|
6-й
день
|
7-й
день
|
| 1
|
Посев
семян
|
Набухание
семян
|
4
|
7
|
12
|
13
|
13
|
| 2
|
5
|
11
|
17
|
28
|
28
|
| 3
|
5
|
14
|
16
|
24
|
24
|
| 4
|
5
|
12
|
23
|
25
|
25
|
| 5
|
6
|
13
|
16
|
26
|
26
|
№1 - контрольные семена №2, 3, 4, 5 - опытные семена
Таблица 4
Данныепоэнергиипрорастаниясемян(4-й результат)
| №
|
Количество проросших семян, %
|
| 1-й
день
|
2-й
день
|
3-й
день
|
4-й
день
|
5-й
день
|
6-й
день
|
7-й
день
|
| 1
|
Посев
семян
|
Набухание
семян
|
2
|
7
|
11
|
11
|
12
|
| 2
|
7
|
15
|
19
|
24
|
26
|
| 3
|
5
|
12
|
16
|
22
|
22
|
| 4
|
6
|
14
|
17
|
20
|
20
|
| 5
|
5
|
14
|
17
|
22
|
25
|
№1 - контрольные семена №2, 3, 4, 5 - опытные семена
Таблица 5
Итоговый средний показатель энергии прорастания и всхожести семян, %
| |
Количество проросших семян, %
|
| |
1-й
день
|
2-й
день
|
3-й
день
|
4-й
день
|
5-й
день
|
6-й
день
|
7-й
день
|
| Контрольные
семена
|
Посев семян
|
Набухание
семян
|
2,25
|
5,75
|
11,25
|
12,00
|
12,25
|
| Опытные
семена
|
5,10
|
13.25
|
18,40
|
24,25
|
24,80
|
Всхожесть семян - 7-й день Энергия прорастания - на 3-й день
Таблица 6
Данныеподлине побегов проростков на 7-й день
| №
|
Средняя длина побегов, мм
|
| Опыт№1
|
Опыт№2
|
Опыт№3
|
Опыт№4
|
| 1
|
31
|
47
|
59
|
57
|
| 2
|
57
|
59
|
58
|
61
|
| 3
|
54
|
55
|
60
|
61
|
| 4
|
58
|
61
|
63
|
63
|
| 5
|
49
|
54
|
62
|
65
|
№1 - контрольные семена №2, 3, 4, 5 - опытные семена
Таблица 7
Данныеподлинеглавногокорняпроростковна7-й день
| №
|
Средняя длина главного корня, мм
|
|
| |
Опыт№1
|
Опыт№2
|
Опыт№3
|
Опыт№4
|
| 1
|
44
|
46
|
50
|
49
|
| 2
|
36
|
39
|
47
|
49
|
| 3
|
37
|
45
|
46
|
48
|
| 4
|
35
|
41
|
43
|
49
|
| 5
|
32
|
39
|
47
|
46
|
№1 - контрольные семена №2, 3, 4, 5 - опытные семена
Таблица 8
Средняя длина главного корня и стебелька проростков на 7-й день опыта, мм
| |
Длина корня, мм
|
Длина стебелька, мм
|
| Контрольные семена
|
47,25
|
48,5
|
| Опытные семена
|
42,44
|
58,75
|
Из полученных результатов очевидно, что имеет место стимуляция роста проростков магнитным полем. У семян, находящихся под влиянием слабого магнитного поля увеличивается процент всхожести почти вдвое. Действие магнитного поля наиболее выражено в течение первых трёх суток. При этом длина корня опытных проростков превышает контрольные почти в 2 раза. На седьмой день средняя длина корней проростков отличалась от контрольных растений на 20,45%.
Имеет место и стимулирующее действие магнитного поля на стеблеобразующую способность проростков. Различие между средними показателями длины стебелька проростков на седьмой день составило 23%. Результаты стимуляции магнитного поля на прорастание семян ячменя отмечены и в литературе [5].
Так как усиленный рост побегов под действием магнитного поля обусловлен не только активным делением, но и растяжением клеток [3], можно предположить, что в нашем опыте рост стебля усиливается за счёт большей оводнённости проростков. Опытные проростки содержали воды больше, чем контрольные. Повышение водоудерживающей способности проростков под влиянием магнитного поля отмечалось и другими авторами.
Интересно также заметить, что проростки семян, ориентированные к северному магнитному полюсу Земли, изгибаются и растут в сторону южного магнитного полюса. Это явление названо магнитотропизмом. Семена, хорошо ориентирующиеся в магнитном поле, обладают более высокими темпами роста, чем неориентирующиеся семена [3].
Таким образом, на основании результатов проведённого нами исследования можно сделать вывод, что слабое постоянное магнитное поле влияет на ростовые и формообразовательные процессы у Sorghum almum Parodi). При воздействии магнитного поля на замоченные семена в течение трёх суток ускоренно развиваются проростки, раньше начинается дифференциация стеблевых метамеров, стимулируется образование боковых и придаточных корней.
Список литературы
Дубров А.П. Геомагнитное поле и жизнь // Краткий очерк по магнитобиологии. - Л.: гидрометеоиздат. 1974. с. 45, 51, 108-118.
Стрекова В.Ю., Сердюк Л.С., Лебедев В.А. Влияние постоянного магнитного поля слабой напряженности на физико-химическое состояние ядерных нуклеиновых кислот // Влияние естественных и слабых искусственных магнитных полей на биологические объекты: Материалы второго Всесоюзного симпозиума 18-20 сентября 1973 г. - Научные труды, т.22 (115). - Белгород: Изд-во БГПИ им. М.С. Ольминского, 1973. - С. 111- 113.
Филиппов А.С., Тюньков И.В., Дульбинская Д.А., Боровиков Л.М. Влияние слабого постоянного магнитного поля на предпосевную обработку семян пшеницы сорта Скала // Влияние естественных и слабых искусственных магнитных полей на биологические объекты: Материалы второго всесоюзного симпозиума 18-20 сент. 1973г. - Научные труды, т.22 (115).-Белгород: Изд-во БГПИ им.М.С. Ольминского, 1973.- с.89-90.
Холодов Ю.А. Магнетизм в биологии. - М.: Наука, 1970. с.68-74.
Bova N.N., Suhodub L.F. Influence of ford fields on process germination of seeds // International symposium «Biotechnology Approaches for Exploitation and Preservation of Plant Resources», Yalta, 26-31 may, 2002: Abstract. - Yalta, 2002. - с.83-83.
|
