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.
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта unid.bsu.edu