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.