Verbesserung des Anfangswachstumsrate von landwirtschaftlichen Pflanzen durch statische Magnetfelder
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
Elektronische Geräte und Hochspannungsleitungen induzieren Magnetfelder. Ein Magnetfeld von 1,300-2,500 Gauss (0,2 Tesla) auf Petrischalen aufgetragen wurde Samen von Garten – Balsam (Impatiens balsamina), Mizuna (Brassica rapa var. Japonica), Komatsuna (Brassica rapa var. Perviridis) enthält, und Mescluns (Lepidium sativum ). Wir wandten Magneten unter der Kulturschale. Während der 4 Tage Anwendungs beobachteten wir, dass der Stamm und Wurzellänge erhöht. Die Gruppe Magnetfeldbehandlung unterzogen (n = 10) zeigte eine 1,4-fache schneller Wachstumsrate im Vergleich mit der Kontrollgruppe (n = 11) in insgesamt 8 Tage (p <0,0005). Diese Rate ist 20% höher als die in früheren Studien berichtet. Die Tubulin komplexen Linien hatte keine Punkte verbinden, aber Verbindungsstellen auftreten bei der Anwendung von Magneten. Dies zeigt vollständige Differenz von der Kontrolle, die abnormal Anordnungen bedeutet. Jedoch bleibt die genaue Ursache nicht klar. Diese results Wachstumssteigerung Magneten des Anwendens legen nahe, dass es möglich ist, die Wachstumsrate zu verbessern, die Produktivität zu erhöhen, oder um die Geschwindigkeit der Keimung der Pflanzen steuern durch statische Magnetfelder anwenden. Auch Magnetfelder können physiologische Veränderungen in Pflanzenzellen verursachen und das Wachstum induzieren kann. Daher Stimulation mit einem Magnetfeld können mögliche Effekte, die denen von chemischen Düngemitteln ähnlich sind, was bedeutet, dass die Verwendung von Düngemitteln vermieden werden kann.
Introduction
Keimung ist das Wachstum einer Pflanze, die 1 in der Bildung der Keimling führt. Unter bestimmten Bedingungen beginnt die Keimung der Samen und die embryonalen Gewebe Wachstum wieder aufzunehmen. Es beginnt mit Feuchtigkeit auf das Saatgut, um Enzyme, die für die Keimung zu aktivieren. Samen können induziert werden , in vitro zu keimen (in einer Petrischale oder Teströhrchen) 1,2.
Statische Magnetfelder sind spezielle Kräfte, die Bewegungen von Molekülen mit ionischen Ladungen durch die Lorentzkraft 3,4 verursachen. Lorentzkraft wird gebildet, wenn ein ionisiertes oder geladene Objekt bewegt sich unter einem Magnetfeld. Jedes Material wird mit Atomen gebildet, die aus Elektronen und Protonen bestehen. Wenn magnetische Felder vorhanden sein, ob sie statisch oder Wechsel ist, wirkt sich die Bewegung von geladenen Materials. Dies gilt auch für Pflanzen und Wassermoleküle, die die intrazelluläre Molekül Zustand wirkt. In einer früheren Studie wurden elektromagnetische Spulen verwendetzu erzeugen Pflanzen gepulste Magnetfelder und 'Komatsuna' wurden 5 als die Themen gewählt. In der vorliegenden Studie erzeugten Magnet statische Magnetfelder wurden verwendet, um eine ähnliche, aber unterschiedliche Effekte als Expansions Studium der Lorentzkraft zu geben.
Die Frequenz des Magnetfeldes, sondern als seine Polarität, ist ein entscheidender Faktor für die Pflanzen Keimung. Frühere Studien haben vorgeschlagen, dass maximale Keimungsraten 20% höher als die Kontrolle waren, wenn die Frequenz des Magnetfeldes ungefähr 10 Hz war. Wenn das Feld in einer retrograden Weise entfernt wurde, wurde die Wachstumsrate 5 beeinträchtigt. Statische Magnetfelder haben eine beträchtliche Auswirkung auf die anfängliche Wachstums 6-8, in erster Linie auf die Keimung und Wurzelwachstum 6 7.
In der vorliegenden Untersuchung verwendeten wir statischen Magneten die Möglichkeit der Regulierung des Wachstums von landwirtschaftlichen Pflanzen zu untersuchen, durch magnetische Felder verwenden. Insbesondere wollten wir auf determine, ob bestimmte Bedingungen der Magnetfeldaufwandmengen, die Wachstums erhöhen könnte in der Literatur erwähnt diejenigen auf ein höheres Niveau als. Außerdem, wenn die anfängliche Keimung der Pflanzen kann erfolgreich unter Verwendung eines magnetischen Feldes erhöht werden, die Verwendung von chemischen Düngemitteln vermieden werden.
Protocol
Representative Results
Discussion
In allen Bedingungen sollte Magneten unter der Petrischale aufgebracht werden. Diese Studie untersuchte den Einfluss von Magnetfeldern auf die Wachstumsrate der Samen für mehrere landwirtschaftliche Pflanzenarten, mit Fokus auf Garten-Balsam als Vertreter der landwirtschaftlichen Pflanzen. Zum Beispiel wurde Tubulin-Färbung an Garden Balsam durchgeführt, die molekularen Ebene Änderungen in root zu bewerten und Skelettmikrostrukturen stammen Einfluß des Magnetfeldes in der Länge Proliferation hindeutet. Sowohl die …
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 |
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