Повышение начальной скоростью роста сельскохозяйственных растений с помощью статических магнитных полей
Summary
The goal of this protocol is to demonstrate the acceleration of the initial growth rate of plants by applying static magnetic fields with no external energy.
Abstract
Электронные устройства и высоковольтные провода вызывают магнитные поля. Магнитное поле 1,300-2,500 Гаусс (0,2 Тесла) наносили на чашки Петри , содержащие семена сада бальзама (Impatiens бальзамическая), Mizuna (Brassica рапа вар. Японикой), Komatsuna (Brassica рапа вар. Perviridis) и Mescluns (Lepidium посевного ). Мы применили магниты под культуры блюдо. В течение 4-х дней применения, мы наблюдали, что стебель и корень длина увеличена. Группа подвергается обработке магнитным полем (N = 10), показал 1,4 раза быстрее, скорость роста по сравнению с контрольной группой (n = 11) в общей сложности на 8 дней (р <0,0005). Этот показатель на 20% выше, чем сообщалось в предыдущих исследованиях. Тубулина сложные линии не имеют точки опоры, но соединительные точки возникают при применении магнитов. Это показывает полное отличие от контроля, что означает аномальные механизмы. Тем не менее, точная причина остается неясной. Эти разрешенияULTS из ускорения роста применения магнитов позволяют предположить, что можно повысить скорость роста, повысить производительность труда, или контролировать скорость прорастания растений путем применения статических магнитных полей. Кроме того, магнитные поля могут вызывать физиологические изменения в клетках растений и может вызвать рост. Таким образом, стимуляция с магнитным полем могут иметь возможные эффекты, схожие с теми, химических удобрений, а это значит, что использование удобрений можно избежать.
Introduction
Прорастание рост растений , что приводит к образованию саженца 1. При определенных условиях, всхожесть семян начинается и эмбриональные ткани возобновить рост. Она начинается с гидратации к семенам, чтобы активировать ферменты для прорастания. Семена могут быть индуцированы к прорастанию в пробирке (в чашке Петри или пробирки) 1,2.
Статические магнитные поля являются специальные силы , которые вызывают движения молекул с ионных зарядов путем силы Лоренца 3,4. Сила Лоренца образуется, когда ионизированной или заряженный объект движется под действием магнитного поля. Каждый материал образован с атомами, которые состоят из электронов и протонов. Когда магнитные поля становятся присутствуют, будь то статический или переменный, оно влияет на движение заряженных материала. Это также относится к растениям и молекул воды, что влияет на внутриклеточный молекулы состояния. В предыдущем исследовании, были использованы электромагнитные катушкидля генерирования импульсных магнитных полей, а растения 'Komatsuna' были выбраны в качестве субъектов 5. В настоящем исследовании, магнит генерируются статические магнитные поля были использованы, чтобы дать аналогичные, но различные эффекты как расширение изучения силы Лоренца.
Частота магнитного поля, а не его полярность, является решающим фактором для растений прорастания. Предыдущие исследования показали, что максимальные скорости передачи прорастание были на 20% выше, чем контроль, когда частота магнитного поля была приблизительно 10 Гц. Когда поле было удалено в ретроградной манере, темпы роста нарушалась 5. Статические магнитные поля оказывают существенное влияние на начальный 6-8 роста, в первую очередь на прорастание 6 и 7 корня роста.
В настоящем исследовании мы использовали статические магниты, чтобы рассмотреть возможность регулирования роста сельскохозяйственных растений с помощью магнитных полей. В частности, мы стремились determine ли определенные условия применения магнитного поля может привести к увеличению темпов роста на более высокие уровни, чем те, которые упомянуты в литературе. Кроме того, если начальная всхожесть растений может быть успешно увеличен с помощью магнитного поля, использование химических удобрений можно избежать.
Protocol
Representative Results
Discussion
В любых условиях, магниты должны быть применены под чашку Петри. Это исследование исследовали влияние магнитных полей на скорость роста семян для нескольких сельскохозяйственных видов, с акцентом на Садовом бальзама в качестве представителя сельскохозяйственных растений. Например, ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This study received supported from the National Research Foundation of Korea (NRF) (2011-0012728). A poster presenting this study was awarded the Best Poster Award by the Korean Society of Applied Biological Sciences (KSABC).
Materials
| Static magnets | JIM | N/A | 2000Gauss |
| 2% horse serum/1% bovine serum albumin/0.1% Triton X-100 | Sigma-Aldrich | Merged with 55514 | Blocking buffer |
| Primary antibody | Santa Cruz Biotechnology | sc-8035 | a-Tubulin |
| Secondary antibody | Santa Cruz Biotechnology | sc-2010 | FITC-conjugated anti-mouse IgG |
| time lapse photographic techniques | Manually controlled | N/A | ISO value 400 & aperture F 3.2 |
| Sony Vegas Pro 13.0 | Sony | N/A | N/A |
References
- Martin, F. W. In vitro measurement of pollen tube growth inhibition. Plant Physiol. 49, 924-925 (1972).
- Pfahler, P. L. In vitro germination characteristics of maize pollen to detect biological activity of environmental pollutants. Environ Health Perspect. 37, 125-132 (1981).
- Yao, Z., Tan, X., Du, H., Luo, B., Liu, Z. A high-current microwave ion source with permanent magnet and its beam emittance measurement. Rev Sci Instrum. 79, 073304 (2008).
- Hendrickson, C. L., Drader, J. J., Laude, D. A., Guan, S., Marshall, A. G. Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry in a 20 T resistive magnet. Rapid Commun Mass Spectrom. 10, 1829-1832 (1996).
- Namba, K., Sasao, A., Shibusawa, S. EFFECT OF MAGNETIC FIELD ON GERMINATION AND PLANT GROWTH. Acta Hort. 399, 143-148 (1995).
- Hirota, N., Nakagawa, J., Kitazawa, K. Effects of a magnetic field on the germination of plants. Journals of Applied Physics. 85, 5717-5719 (1999).
- Penuelas, J., Llusia, J., Martinez, B., Fontcuberta, J. Diamagnetic Susceptibility and Root Growth Responses to Magnetic Fields in Lens culinaris, Glycine soja, and Triticum aestivum. Electromagnetic Biology and Medicine. 23, 97-112 (2004).
- Carbonell, M. V., Martinez, E., Amaya, J. M. Stimulation of germination in rice (Oryza Sativa L.) by a static magnetic field. Electro- and Magnetobiology. 19, 121-128 (2000).
- Oakley, R. V., Wang, Y. S., Ramakrishna, W., Harding, S. A., Tsai, C. J. Differential expansion and expression of alpha- and beta-tubulin gene families in Populus. Plant Physiol. 145, 961-973 (2007).
- Hoson, T., Matsumoto, S., Soga, K., Wakabayashi, K. Cortical microtubules are responsible for gravity resistance in plants. Plant Signal Behav. 5, 752-754 (2010).
- Kim, S., Im, W. Static magnetic fields inhibit proliferation and disperse subcellular localization of gamma complex protein3 in cultured C2C12 myoblast cells. Cell Biochem Biophys. 57, 1-8 (2010).
- Benjamini, Y. Opening the Box of a Boxplot. The American Statistician. 42, 257-262 (1988).
