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).

1. Başlangıç ​​Ayarları <ol><li> Tarım Bitki Türleri <ol><li> Kullan Garden Balsam (Impatiens balsamina), Mizuna (Brassica rapa var. Japonica), Komatsuna (Brassica rapa var. Perviridis) ve Mescluns (Lepidium sativum) tohumları. NOT: Impatiens balsamina (Bahçe Balsam ya da Gül Balsam) Hindistan yerli bir türdür; Birkaç üyeleri aynı zamanda Myanmar bulunmaktadır. Komatsuna (Brassica rapa var. Perviridis ya komatsuna) ortak bir şalgam olarak aynı türün bir çeşididir. Bahçe tere (Lepidium sativum) taksonomik su teresi ve hardal ile ilgilidir ot türüdür. Onlar ticari 5,7 kullanılmaktadır olan benzer tatlar ve koku var. </li></ol></li><li> bitki Kültürleri <ol><li> Kültür Bahçe Balsam (Impatiens balsamina), Mizuna (Brassica rapa var. Japonica), Komatsuna (Brassica rapa var. Perviridis) ve Mesclun100 mm çaplı (100 pi) Petri kabındaki s (Lepidium sativum) tohumları. bir tabak türlerinin tek tip içerdiğinden emin olun. </li><li> Kültür koşulları için, bir selüloz havlu üzerinde tohum yerleştirin. Üçlü distile su içinde havlu ve tohum bırakın. Tedbir ve 65-75% arasında değişen nem, kapalı laboratuvar RT 18-25 ° C olduğunu teyit (bölüm 3.1.2 kontrol edin). </li><li> tohum sayısı, kültür Bahçe Balsam 10 ± 1 tohum, Mizuna 50 ± 10 tohum, Komatsuna 330 ± 20 tohumlar ve Mescluns 380 ± 20 tohumlar. 65-75% arasında değişen nem, 18-25 ° C olarak ölçülmüştür özdeş koşullar kullanın (bölüm 2.1.1 kontrol edin). Not: Bütün deneyler laboratuvarda düzenlenmiş nem ve sıcaklık aralığı kapalı koşullar uygulandı. nem ve sıcaklık, statik değildi, ama mıknatıs tedavi edilmiş grup ve kontrol için olan koşullar ile aynıları sağladı. </li></ol></li></ol> Dört Tarımsal İşletmelerin 2. Kültür<ol><li> Deneysel prosedür <ol><li> Kontrol ve mıknatıs uygulanan grupta bitki ve kültür koşulları türleri için bölüm 1.2.3) izleyin. </li><li> Bahçe Balsam 100 pi yemekleri altındaki 1.750 ± 350 Gauss (10,000 Gauss = 1 Tesla) üç mıknatıslar uygulayın. Uygulama sırasında, üç mıknatıs tohum ile doğrudan temas halinde değildir ve petri plastik alt ayrılmış olduğundan emin olun. tohum ve mıknatıslar arasında doğrudan mesafe 2-4 mm olmalıdır. Dört tarımsal bitkiler için 168 saat (7 gün) için mıknatıslar uygulayın. </li><li> ) Aynı 2.1.2&#39;de tüm adımların ardından, Bahçe Balsam kültür plaka alt üst ve diğer mıknatıs (bakan S tarafında iki mıknatıs, yukarı bir (bakan N tarafı) yukarı doğru) uygulanır. NOT: kutuplar Bahçe Balsam farklı şekillerde uygulanır. Tüm ortamlar yönü haricinde aynıdır Ancak, kutup yönelim, büyüme değişiklikler için bu çalışmada önemli bir faktör olarak kabul edilmezmanyetik akı. Bahçe Balsam N ve S kutbu uygulamanın amacı kutup yönü yönetmek için zor olabilir alanlarda, bunu kullanarak pratik yeteneğini görmek oldu. </li></ol></li></ol> Bahçe Balsam 3. tubulin Boyama <ol><li> Ayarlı Işık Durum mıknatıs Uygulamaları <ol><li> , 48 saat boyunca 100 mm plakanın alt (N kutup yukarı bakacak şekilde) adım 1.2.2 koşulları kullanılarak iki mıknatıs yerleştirin. NOT: Işık modifikasyonu için, kültür tabaklarına inkübatör plastik bir raf üzerine yerleştirilmiştir. Inkübatörü karanlıkta 48 saat boyunca 25 ° C&#39;de ışık durdurma ve koruma sıcaklığı için kullanılmıştır. Sonuç olarak, bu durum nedeniyle büyüme uzunluğunda yüksek varyasyonlar bu deneyde kullanılmadı. </li></ol></li><li> bitki Boyama <ol><li> % 4 paraformaldehid ve 0.1 M adım 3.1.2) ile aynı koşullar yetişen (kök ve kökler dahil) tüm impatiens SPP çift çiçek bitki, Fixfosfat tamponu (pH 7.4) içinde 15 dakika karıştırıldı. </li><li> impatiens örnek çıkarın ve tampon (PBS içinde% 2 at serumu /% 1 sığır serum albümini /% 0.1 Triton X-100, pH 7.5) bloke 2 saat bırakın. 15 dakika boyunca PBS ile daldırarak impatiens örnek yıkayın. </li><li> İkili immüno-lekeleme için, numune inkübe primer antikoru, anti-alfa tübülin (1: 1000), O / N 4 ° C&#39;de. </li><li> örnek çıkarın ve yıkama, 10 dakika süreyle bir kez PBS ile örnekleri bırakın. Anti-fare IgG (1: 400), FITC-konjüge, 25 ° C&#39;de 2 saat boyunca inkübe ikincil antikor gibi. </li><li> PBS içinde örnek daldırın ve 24 çukurlu bir levhanın altındaki bütün örnek kılıf. tubulin yönünü gözlemlemek için geleneksel bir floresan mikroskop kullanılarak görüntü elde (λ = 550 nm, 100X, 200X ve 400X&#39;lik büyütülmüş). NOT: Bu durumda, mıknatıs ile tedavi edilen grup (n = 10) ve kontrol (n = 11), sadece, sigara karanlık koşullarda yetiştirilen Garden Balsam (Impatiens balsamina) teyit edilmiştir. </li&gt; </ol></li></ol> 4. Veri Toplama Yöntemleri <ol><li> Dört Tarım Bitki Büyüme Time-lapse Oluşturma <ol><li> (Bu herhangi bir dijital kamera yapılabilir) auto çekim ayarlayarak, 10 dakika aralıklarla bitki fotoğraf. F 3.2 diyafram ve 400 ISO değerini ayarlayın. </li><li> 7-10 gün için 700-900 resim toplayın. pil bittiği olabilir çünkü elektrik telleri ile bağlayın. </li><li> tıklayıp (malzeme ve ekipman tabloya bakınız) film çekimi yazılımı ile akış sınırının altında kronolojik her resmin bırakarak resim sürükleyin. 30-40 saniyelik bir filmi toplamda içine her biri için 0,045-,05 sn eşit süreleri bir akış hattı üzerine koydu. kronolojik bir sırayla her resmin seçilmesi ile hiçbir karanlık boşluklar vardır ki kontrol edin. </li><li> Adım 4.1.3 sonra, 30-40 sn time-lapse video slayt derlenmiş-film sağlamak ve işlemek tıklayın ve .mpeg veya Avi formatında kaydetmek için yazılımdaki oynat düğmesini tıklatın. boyut ma içinrkers, fotoğrafın yanında Kanadalı Mahallesi, Amerikalı kuruş ve bir santimetre cetvel kullanın. </li><li> İstatistiksel analiz 11,12 t testi ve kutu arsa gerçekleştirin. NOT: Beş numara özetleri Grupları alt limit (L) Q1 olarak değer hesaplamak için kullanılmıştır - Q3 + olarak - [1.5 × (Q3 Q1)] ve üst limit (H) değeri [1.5 × (Q3 - Q1) ]. Bu yaklaşım uzunluğu veri toplama 11 adım 1.2.2 dahil oldu. L ve H değerleri bu aralığın dışında gözlenen veri noktaları olarak kabul edilebilir outliers anlamına T-dağılımın% 99 alanı göstermektedir. Fide 12 yükseklikleri farklılıkları analiz etmek için kullanılan -test Kutu araziler ve Student t. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Martin, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+measurement+of+pollen+tube+growth+inhibition.">In vitro measurement of pollen tube growth inhibition.</a> Plant Physiol. 49, 924-925 (1972).</li><li>Pfahler, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+germination+characteristics+of+maize+pollen+to+detect+biological+activity+of+environmental+pollutants.">In vitro germination characteristics of maize pollen to detect biological activity of environmental pollutants.</a> Environ Health Perspect. 37, 125-132 (1981).</li><li>Yao, Z., Tan, X., Du, H., Luo, B., Liu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high-current+microwave+ion+source+with+permanent+magnet+and+its+beam+emittance+measurement.">A high-current microwave ion source with permanent magnet and its beam emittance measurement.</a> Rev Sci Instrum. 79, 073304 (2008).</li><li>Hendrickson, C. L., Drader, J. J., Laude, D. A., Guan, S., Marshall, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fourier+transform+ion+cyclotron+resonance+mass+spectrometry+in+a+20+T+resistive+magnet.">Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry in a 20 T resistive magnet.</a> Rapid Commun Mass Spectrom. 10, 1829-1832 (1996).</li><li>Namba, K., Sasao, A., Shibusawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EFFECT+OF+MAGNETIC+FIELD+ON+GERMINATION+AND+PLANT+GROWTH.">EFFECT OF MAGNETIC FIELD ON GERMINATION AND PLANT GROWTH.</a> Acta Hort. 399, 143-148 (1995).</li><li>Hirota, N., Nakagawa, J., Kitazawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+a+magnetic+field+on+the+germination+of+plants.">Effects of a magnetic field on the germination of plants.</a> Journals of Applied Physics. 85, 5717-5719 (1999).</li><li>Penuelas, J., Llusia, J., Martinez, B., Fontcuberta, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diamagnetic+Susceptibility+and+Root+Growth+Responses+to+Magnetic+Fields+in+Lens+culinaris,+Glycine+soja,+and+Triticum+aestivum.">Diamagnetic Susceptibility and Root Growth Responses to Magnetic Fields in Lens culinaris, Glycine soja, and Triticum aestivum.</a> Electromagnetic Biology and Medicine. 23, 97-112 (2004).</li><li>Carbonell, M. V., Martinez, E., Amaya, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulation+of+germination+in+rice+(Oryza+Sativa+L.)+by+a+static+magnetic+field.">Stimulation of germination in rice (Oryza Sativa L.) by a static magnetic field.</a> Electro- and Magnetobiology. 19, 121-128 (2000).</li><li>Oakley, R. V., Wang, Y. S., Ramakrishna, W., Harding, S. A., Tsai, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+expansion+and+expression+of+alpha-+and+beta-tubulin+gene+families+in+Populus.">Differential expansion and expression of alpha- and beta-tubulin gene families in Populus.</a> Plant Physiol. 145, 961-973 (2007).</li><li>Hoson, T., Matsumoto, S., Soga, K., Wakabayashi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+microtubules+are+responsible+for+gravity+resistance+in+plants.">Cortical microtubules are responsible for gravity resistance in plants.</a> Plant Signal Behav. 5, 752-754 (2010).</li><li>Kim, S., Im, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Static+magnetic+fields+inhibit+proliferation+and+disperse+subcellular+localization+of+gamma+complex+protein3+in+cultured+C2C12+myoblast+cells.">Static magnetic fields inhibit proliferation and disperse subcellular localization of gamma complex protein3 in cultured C2C12 myoblast cells.</a> Cell Biochem Biophys. 57, 1-8 (2010).</li><li>Benjamini, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Opening+the+Box+of+a+Boxplot.">Opening the Box of a Boxplot.</a> The American Statistician. 42, 257-262 (1988).</li></ol>

The Authors have nothing to disclose.

Her durumda, mıknatıslar bir petri altında uygulanmalıdır. Bu çalışma, tarımsal bitkilerin bir temsilcisi olarak Bahçe Balsam odaklanarak, birçok tarımsal türlerin tohumlarının büyüme oranı üzerinde manyetik alanların etkisi incelenmiştir. Örneğin, tubulin boyama kök moleküler seviyede değişikliklerinin değerlendirilmesi ve uzunluk proliferasyonunda manyetik alanın etkisi gösteren kemik mikro-yapıları kök Bahçe Balsam gerçekleştirilmiştir. Hem mıknatısın N ve S kutupları uzun vadeli (7-10 d) Bahçe balsam kullanarak takip çalışmasında uygulandı. Diğer üç türü, Mizuna (Brassica rapa var. Japonica), Komatsuna (Brassica rapa var. Perviridis) ve Mesclun (Lepidium sativum), N-kutuplu yönelik mıknatıslar ile muamele edilmiştir. Bu daha statik manyetik alan kendisi değil, direkleri, ilk büyüme geliştirme önemli bir faktör olduğunu doğrulamak için oldu. Ayrıca, türlerin sayısının artması için destek sağlartarımsal bitkilerde mıknatıs türevli ilk büyüme kolaylaştırma geniş uygulanabilirliği. Böyle beslenme, nem, sıcaklık ve ışık gibi birçok faktör, bitki büyüme 3 oranını etkileyebilir. Bunların her biri tedavi boyunca sabit tutuldu. Besin takviyesi, sadece üç damıtılmış su içinde kültürlenmesiyle hariç tutulmuştur. İlk ışık deneyler için kontrol ilk karanlık koşullarda bir kuluçka makinesi içinde bahçe Balsam gerçekleştirilmiştir. karanlık ortamlarda büyüme modelleri ışık ortamında bu farklıydı. Bu nedenle, (bütün deney grupları ışık aynı miktarda kullanılarak) hafif koşullar altında, daha sonraki deneyler gerçekleştirilmiştir. Tübülin boyama için, bahçe Balsam kontrollü şartlar (üç kez damıtılmış su, sıcaklık 18-25 ° C, nem% 65 -75%) büyütülmüştür. 7-10-d izlem çalışmasında Diğer deneyler özdeş &quot;boş koşulları: hayır beslenme&quot; vardı Ga ile kullanılan koşullarırden Balsam (üçlü damıtılmış su, sıcaklık 18-25 ° C, nem% 65 -75%). kantitatif başka manyetik alanların belirli türlere ile sınırlı değildir, tarımsal bitkiler üzerinde genel bir büyüme kolaylaştırıcı bir etkiye sahip olup olmadığını araştırmak için türlerin sayısı ve mıknatıs uygulama süresi artmış olup, burada mıknatıs bir uygulama ile ilgili olarak, bir strateji kullanıldı. Bu fikir Bahçe balsam (Impatiens balsamina), Mizuna (Brassica rapa var. Japonica), Komatsuna (Brassica rapa var. Perviridis) ve Mescluns (Lepidium sativum) kullanılarak incelenmiştir. Bu olgunun moleküler temeli kısmen tübülin boyama deneyleri 9-11 tarafından açıklık, ancak daha fazla araştırma pratik kullanım için gereklidir. Hassas manyetik uygulama mıknatıs kendisi erozyon nedeniyle nemli ortamlarda sınırlı olabilir. manyetik alanlar fiziksel tarımsal bitkilerin büyümesini artırır. Bununla birlikte, this besin içeriği de artar olduğunu ispat etmez. Bitki kimyasal içeriğinin daha fazla analizi, manyetik alanların kullanılması gübrenin etkisine benzer bir etki olup olmadığını tespit etmek amacıyla yapılmalıdır. Bu, bu çalışmada kullanılan damıtılmış su kullanılarak besin temin edildiği ortamlar gibi besin boş koşullarda değerlendirilebilir. kalite (tip, yoğunluk, vb) ve uygulamalı mıknatıslar miktarına ek olarak, maliyet gibi uygulamalar komplike bir başka sorun olabilir. Bütün bir mahsul alanında boyunca sayısız mıknatıslar uygulamak için pahalı olabilir. Bulgularımız, statik manyetik alan uygulaması çimlenme oranı ve birkaç ekili bitki türlerinin ilk büyüme oranını hızlandırır düşündürmektedir. Bu bulgular, bir statik manyetik alan, bitki büyümesi, bitkilerin, özellikle çimlenme 6 ve kök gelişimi 7 üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.Manyetik alanın frekansı yaklaşık 10 Hz 5-6 iken Önceki çalışmalar maksimum çimlenme oranları% 20 daha yüksek olduğunu ileri sürmüşlerdir. Bir manyetik alan uygulamasının sadece 4 gün esnasında, gövde ve kök uzunluğu artmıştır. Bir manyetik alan (n = 10) tabi grubu 8 g (P &lt;0.0005) bir toplam kontrol grubu (n = 11) göre daha büyüme 1.4 kat daha yüksek oranını da gösterdi. Bu oran, bir darbeli manyetik alan 6-9 kullanılan önceki çalışmalarda bulundu% 20 daha yüksekti. Bu bulgular göz önüne alındığında, gen ifadesi ve düzenlenmesi ayrıca manyetik alanlara 10 gözlenen tepkiler arkasındaki potansiyel mekanizmaların aydınlatılması için gelecek deneylerde çalışılmalıdır. Bulgularımız bir manyetik alan uygulaması potansiyel olarak dünya çapında gıda ve yoksulluk konuları ele yardımcı olabilecek bitki büyüme hızını artırmak olabileceğini düşündürmektedir. Ayrıca, bir manyetik alan uygulamasının yararlı olabilirKimyasal gübrelerin kullanımını azaltmak.

Çimlenmesi tohum 1 oluşumuyla sonuçlanan bir bitki büyümesidir. Belirli koşullar altında, tohum çimlenmesi başlar ve embriyonik dokular büyüme devam. Bu çimlenme için enzimleri aktive etmek için tohuma hidrasyon ile başlar. Tohumlar 1,2 (Petri kabı veya test tüpü içinde), in vitro olarak filizlenmeye indüklenebilir. Statik manyetik alanlar Lorentz kuvveti 3,4 yoluyla iyonik ücretleri ile moleküllerin hareketlerinin neden özel kuvvetler vardır. Lorentz kuvveti meydana getirildiği zaman bir manyetik alan altında bir iyonize veya yüklü nesne hareket eder. Her malzemenin elektron ve proton oluşan atomu ile oluşturulmuştur. manyetik alanlar mevcut olduğunda, bu statik veya alternatif olup olmadığı, şarj malzemenin hareketini etkiler. Bu, aynı zamanda bitki ve hücre içi bir molekül durum etki su molekülleri için geçerlidir. Daha önceki bir çalışmada, elektromanyetik bobinler kullanıldıdarbeli manyetik alanlar oluşturmak, ve &#39;Komatsuna&#39; bitkiler konularında 5 olarak seçildi. Bu çalışmada, mıknatıs statik manyetik alan Lorentz kuvveti bir genişleme çalışma olarak benzer fakat farklı etkiler elde etmek için kullanıldı oluşturulur. Manyetik alanın frekansı, ziyade polarite, bitki çimlenme için önemli bir faktördür. manyetik alanın frekansı yaklaşık 10 Hz iken Önceki çalışmalar maksimum çimlenme oranları kontrole göre% 20 daha yüksek olduğunu ileri sürmüşlerdir. Alan retrograd bir şekilde kaldırıldı, büyüme oranı 5 zayıflatılmıştır. Statik manyetik alanlar öncelikle çimlenme 6 ve kök büyümesi 7 ilk büyüme 6-8 üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu çalışmada, manyetik alanları kullanarak tarımsal bitkilerin büyümesini düzenleyen olasılığını incelemek için statik mıknatıslar kullanılır. Özellikle, D amaçlanmıştırmanyetik alan uygulamasının belirli koşullar literatürde belirtilen daha yüksek seviyelere büyüme oranlarını artırabilir olmadığını etermine. Bitkilerin ilk yeşerme başarılı bir manyetik alan kullanılarak artırılabilir Ayrıca, eğer, kimyasal gübre kullanımı önlenebilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="646">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Static magnets</td>
			<td style="width:144px;">JIM</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:167px;">2000Gauss</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">2% horse serum/1% bovine serum albumin/0.1% Triton X-100</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">Merged with 55514</td>
			<td>Blocking buffer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Primary antibody</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td style="width:119px;">sc-8035</td>
			<td>a-Tubulin</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Secondary antibody</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td style="width:119px;">sc-2010</td>
			<td>FITC-conjugated anti-mouse IgG</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">time lapse photographic techniques</td>
			<td style="width:144px;">Manually controlled</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>ISO value 400 &#38; aperture F 3.2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sony Vegas Pro 13.0</td>
			<td style="width:144px;">Sony</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:167px;">N/A</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

enhancement of the initial growth rate of agricultural plants by using static magnetic fields

Elektronik cihazlar ve yüksek gerilim telleri manyetik alanlar neden olur. 1,300-2,500 Gauss (0.2 Tesla) içinde bir manyetik alan (. Brassica rapa var perviridis) Bahçe Balsam (Impatiens balsamina), Mizuna (Brassica rapa var. Japonica), Komatsuna tohumlarını ihtiva eden petri çanakları uygulanır ve Mescluns edildi (Lepidium sativum ). Biz kültür çanak altında mıknatıslar uyguladı. Uygulama 4 gün boyunca, biz sap ve kök uzunluğu arttığı gözlenmektedir. manyetik alan (n = 10) tabi grup 8 gün (p &lt;0.0005) bir toplam kontrol grubu (n = 11) kıyasla bir büyüme 1.4 kat daha hızlı oran gösterdi. Bu oran önceki çalışmalarda bildirilen% 20 daha yüksektir. tubulin karmaşık çizgiler noktalarını birleştiren yoktu, ama bağlantı noktaları mıknatıs başvurusu üzerine meydana gelir. Bu anormal düzenlemeler anlamına gelir kontrolü, komple farklılık göstermektedir. Ancak, kesin nedeni bilinmemektedir. bu resmıknatıslar uygulanması büyüme donanımın ka bul etmez o, büyüme oranını artırmak verimliliği artırmak, ya da statik manyetik alanlar uygulayarak bitkilerin çimlenme hızını kontrol etmek mümkün olduğunu göstermektedir. Ayrıca, manyetik alanlar bitki hücrelerinde fizyolojik değişikliklere neden olabilir ve büyümeyi teşvik edebilir. Bu nedenle, bir manyetik alan ile stimülasyon gübre kullanımı önlenebilir anlamına gelir, kimyasal gübreler, benzer olası etkileri olabilir.

Tubulin boyama dağılmış ya da kontrol (Şekil 2) göre mıknatıs mevcudiyetinde yetiştirilen bitkilerde yapı inceltilmiş gösterdi. Ayrıca, Komatsuna (Brassica rapa var. Perviridis) ve Mescluns (Lepidium sativum) de dahil olmak üzere tarımsal bitkiler 7 gün time-lapse çalışmaları bir mıknatıs bu bitkilerin ilk büyüme (Şekil 3) statik manyetik alanını arttırır türetilmiş belirtti. Bu sonuçlar, bir manyetik alana maruz grubu dikkate değer bir artış değişim (Şekil 1) olduğunu düşündürmektedir. karanlık ortamlarda yetiştirilen bitkiler sadece ışık mevcut durum 7 gün time-lapse deneyde uygulanabilir olduğunu düşündüren herhangi bir fark yoktu. Üç temsilci tarım bitkileri Bu çalışmada kullanılan, ancak daha fazla bitki kullanılmış olabilir. Bitkileri ve diğer bitkiler kullanılarak araştırılmıştır edilebilirAynı protokol. Mevcut sonuçlar 1.4 kat artış,% 40 gösterdi, oysa önceki çalışmalarda, büyüme hızı,% 20 oranında artmıştır. Böylece, statik manyetik alan ile bir mıknatıs uygulaması manyetik darbeler alternatif uygulama daha etkili oldu. Elektrik yükü ile herhangi bir molekül yapısı 3,4 etkilenebilir için bir manyetik alan etkisi belirleme karmaşık olabilir. statik manyetik alan bir kültür selüloz kule dokusunda bahçe balsam ilk büyüme hızını etkileyen ortaya çıktı. değer istatistiksel olarak anlamlı idi ve kontrol yaklaşık 1.4 kat büyüme oranı oldu. Tubulin hücre uzaması ve büyüme 9&#39;da bitki yapısının korunması için gereklidir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53967/53967fig1.jpg" /> Bahçe Balsam 1. Büyüme Şekil. </strong&gt; (A) karanlık ortamlarda marjinal oldu altında statik manyetik alan ile tedavi Bahçe Balsam büyümesi; ışık (gösterilen tek temsilci resim) maruz kaldığında Ancak, bitkiler daha hızlı büyüdü. Işığa maruz kaldığında (B), 3. günde, yükseklik farkı (p &lt;0.01, iki taraflı t-testi) istatistiksel olarak anlamlı idi. (: Üst ölçüm için standart hata sınırı **) (C) Her bireysel bitkinin yüksekliği 7. günde kadar yüksekti. Karanlık koşullar manyetik alanın etkisi hormonlar ile ilişkili olabileceğini gösteren herhangi bir farklılık neden olmadı. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53967/53967fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/53967/53967fig2.jpg" /> Bahçe Balsam ve Şekil 2. tubulin boyamaBir manyetik alan uygulandığında bir manyetik alan uygulamasından sonra Bahçe Balsam büyüme oranının artması. (A) Bahçe Balsam tubulin yapısının bir dağılmış dağılıma sahip olduğunu göstermiştir. Bu bulgu (muhtemelen aktin ve) tubulin benzeri büyüme-tutuklama protein yapılarının statik manyetik alanlar tarafından etkilendiğini göstermektedir. (B) ortalama büyüme hızı kontrolü daha yüksek 1.4 kat oldu ve ortalama yüksekliği manyetik alan ile tedavi edilen grupta daha yüksek idi. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53967/53967fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53967/53967fig3.jpg" /> Şekil 3. manyetik alan Mescluns büyümesini (Lepidium sativum, ön) ve Komatsuna (Brassica rapa var. Perviridis) kolaylaştırdı. Tohum destekeklentilerle petri 1,750 ± 350 Gauss bir manyetik alan ile işlemden geçirildi ve 10 dakika arasında bir zaman atlama aralığı 7 gün boyunca gözlendi. Time-lapse video 11 saat her 15 parçalara kesildi. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53967/53967fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Video 1 Çerçeve" src="/files/ftp_upload/53967/53967video1.jpg" /> Yardımcı video 1:. Garden Balsam (Impatiens balsamina) bir bahçe Balsam (Impatiens balsamina) tohumu takviye Petri kabı 1,750 ± 350 Gauss bir manyetik alan ile muamele edildi ve daha sonra 10 bir zaman atlamalı aralıklarla 7 gün için gözlenmiştir büyüme zaman atlama min. Video bir 30 dakika film haline yeniden düzenlenmiştir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53967/timelapse1.mp4">Bu videoyu görmek için lütfen buraya tıklayınız. (Indirmek için sağ tıklatın.)</a> Yardımcı video 2:., Üç kopya halinde yetiştirilen 3 bitki büyüme karşılaştırması Mizuna (. Brassica rapa var japonica), Komatsuna (. Brassica rapa var perviridis) ve Mesclun (Lepidium sativum), tohumlar, 100 mm çapında gösterilmiştir (100 pi ) Petri kabı. Bahçe Balsam ile aynıdır koşullar altında, üç tür mıknatıs etkisi geniş tarımsal bitkilerde görülmektedir ortaya, hangi ayrı ayrı değerlendirildi. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53967/timelapse2.avi">Bu videoyu görmek için lütfen buraya tıklayınız. (Indirmek için sağ tıklatın.)</a>

Watch this Scientific Journal Video about Enhancement of the Initial Growth Rate of Agricultural Plants by Using Static Magnetic Fields at JoVE.com

Enhancement of the Initial Growth Rate of Agricultural Plants by Using Static Magnetic Fields

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.

Statik Manyetik Alanlar Kullanılarak Tarımsal İşletmelerin İlk Büyüme Oranı Geliştirme

Electronic devices and high-voltage wires induce magnetic fields. A magnetic field of 1,300-2,500 Gauss (0.2 Tesla) was applied to Petri dishes containing ...

enhancement-initial-growth-rate-agricultural-plants-using-static

Nanyang Technological University

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Physics

Environment

Unit 1

Magnetic Forces and Fields

SCIENTISTS IN ACTION

13.1K Görüntüleme.  Yonsei University. 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.

Video: Enhancement of the Initial Growth Rate of Agricultural Plants by Using Static Magnetic Fields

Measurement of Greenhouse Gas Flux from Agricultural Soils Using Static Chambers

Measurement of greenhouse gas (GHG) fluxes between the soil and the atmosphere, in both managed and unmanaged ecosystems, is critical to understanding the biogeochemical drivers of climate change and to the development and evaluation of GHG mitigation strategies based on modulation of landscape management practices. The static chamber-based method described here is based on trapping gases emitted from the soil surface within a chamber and collecting samples from the chamber headspace at regular intervals for analysis by gas chromatography. Change in gas concentration over time is used to calculate flux. This method can be utilized to measure landscape-based flux of carbon dioxide, nitrous oxide, and methane, and to estimate differences between treatments or explore system dynamics over seasons or years. Infrastructure requirements are modest, but a comprehensive experimental design is essential. This method is easily deployed in the field, conforms to established guidelines, and produces data suitable to large-scale GHG emissions studies.

This article showcases the static chamber-based method for measurement of greenhouse gas flux from soil systems. With relatively modest infrastructure investments, measurements may be obtained from multiple treatments/locations and over timeframes ranging from hours to years.

Statik Chambers kullanma Tarım Topraklarının Sera Gazı Flux Ölçümü

Measurement of greenhouse gas (GHG) fluxes between the soil and the atmosphere, in both managed and unmanaged ecosystems, is critical to understanding the ...

Çevre

The Use of High-resolution Infrared Thermography (HRIT) for the Study of Ice Nucleation and Ice Propagation in Plants

Freezing events that occur when plants are actively growing can be a lethal event, particularly if the plant has no freezing tolerance. Such frost events often have devastating effects on agricultural production and can also play an important role in shaping community structure in natural populations of plants, especially in alpine, sub-arctic, and arctic ecosystems. Therefore, a better understanding of the freezing process in plants can play an important role in the development of methods of frost protection and understanding mechanisms of freeze avoidance. Here, we describe a protocol to visualize the freezing process in plants using high-resolution infrared thermography (HRIT). The use of this technology allows one to determine the primary sites of ice formation in plants, how ice propagates, and the presence of ice barriers. Furthermore, it allows one to examine the role of extrinsic and intrinsic nucleators in determining the temperature at which plants freeze and evaluate the ability of various compounds to either affect the freezing process or increase freezing tolerance. The use of HRIT allows one to visualize the many adaptations that have evolved in plants, which directly or indirectly impact the freezing process and ultimately enables plants to survive frost events.

The Use of High-resolution Infrared Thermography HRIT for the Study of Ice Nucleation and Ice Propagation in Plants

Here we present a protocol that allows one to visualize sites of ice formation and avenues of ice propagation in plants utilizing high resolution infrared thermography (HRIT).

Bitkilerde Buz Çekirdeklenme ve Buz Yayma Çalışmaları Yüksek çözünürlüklü kızılötesi Termografi (HRIT) Kullanımı

Freezing events that occur when plants are actively growing can be a lethal event, particularly if the plant has no freezing tolerance. Such frost events ...

Characterization and Application of Passive Samplers for Monitoring of Pesticides in Water

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study provides a protocol for the passive sampler preparation, calibration, extraction method and instrumental analysis. Sampling rates (RS) and passive sampler-water partition coefficients (KPW) were calculated for silicone rubber, polar organic chemical integrative sampler POCIS-A, POCIS-B, SDB-RPS and C18 disk. The uptake of the selected compounds depended on their physicochemical properties, i.e., silicone rubber showed a better uptake for more hydrophobic compounds (log octanol-water partition coefficient (KOW) &#62; 5.3), whereas POCIS-A, POCIS-B and SDB-RPS disk were more suitable for hydrophilic compounds (log KOW &#60; 0.70).

A protocol about the characterization and application of five different passive sampling devices is presented.

Suda Pestisitlerin İzleme Karakterizasyonu ve Pasif Numune Uygulama

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study ...

Continuous Instream Monitoring of Nutrients and Sediment in Agricultural Watersheds

Pollutant concentrations and loads in watersheds vary considerably with time and space. Accurate and timely information on the magnitude of pollutants in water resources is a prerequisite for understanding the drivers of the pollutant loads and for making informed water resource management decisions. The commonly used &#34;grab sampling&#34; method provides the concentrations of pollutants at the time of sampling (i.e., a snapshot concentration) and may under- or overpredict the pollutant concentrations and loads. Continuous monitoring of nutrients and sediment has recently received more attention due to advances in computing, sensing technology, and storage devices. This protocol demonstrates the use of sensors, sondes, and instrumentation to continuously monitor in situ nitrate, ammonium, turbidity, pH, conductivity, temperature, and dissolved oxygen (DO) and to calculate the loads from two streams (ditches) in two agricultural watersheds. With the proper calibration, maintenance, and operation of sensors and sondes, good water quality data can be obtained by overcoming challenging conditions such as fouling and debris buildup. The method can also be used in watersheds of various sizes and characterized by agricultural, forested, and/or urban land.

With the advancement of technology and the rise in end-user expectations, the need and use of higher temporal resolution data for pollutant load estimation has increased. This protocol describes a method for continuous in situ water quality monitoring to obtain higher temporal resolution data for informed water resource management decisions.

Besin ve tortu tarım havza içinde sürekli Instream izleme

Pollutant concentrations and loads in watersheds vary considerably with time and space. Accurate and timely information on the magnitude of pollutants in ...

Methodology for Developing Life Tables for Sessile Insects in the Field Using the Whitefly, Bemisia tabaci, in Cotton As a Model System

Life tables provide a means of measuring the schedules of birth and death from populations over time. They also can be used to quantify the sources and rates of mortality in populations, which has a variety of applications in ecology, including agricultural ecosystems. Horizontal, or cohort-based, life tables provide for the most direct and accurate method of quantifying vital population rates because they follow a group of individuals in a population from birth to death. Here, protocols are presented for conducting and analyzing cohort-based life tables in the field that takes advantage of the sessile nature of the immature life stages of a global insect pest, Bemisia tabaci. Individual insects are located on the underside of cotton leaves and are marked by drawing a small circle around the insect with a non-toxic pen. This insect can then be observed repeatedly over time with the aid of hand lenses to measure development from one stage to the next and to identify stage-specific causes of death associated with natural and introduced mortality forces. Analyses explain how to correctly measure multiple mortality forces that act contemporaneously within each stage and how to use such data to provide meaningful population dynamic metrics. The method does not directly account for adult survival and reproduction, which limits inference to dynamics of immature stages. An example is presented that focused on measuring the impact of bottom-up (plant quality) and top-down (natural enemies) effects on the mortality dynamics of B. tabaci in the cotton system.

Methodology for Developing Life Tables for Sessile Insects in the Field Using the Whitefly, Bemisia tabaci, in Cotton As a Model System

Life tables allow quantification of the sources and rates of mortality in insect populations and contribute to understanding, predicting and manipulating population dynamics in agroecosystems. Methods for conducting and analyzing cohort-based life tables in the field for an insect with sessile immature life stages are presented.

Metodoloji geliştirme yaşam tabloları alanını kullanarak Whitefly, Bemisia tabaci, pamuk gibi bir Model sistemi içinde sesil böcekler için için

Life tables provide a means of measuring the schedules of birth and death from populations over time. They also can be used to quantify the sources and ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and estimating fish abundance. We developed and implemented a rotating stereo-video camera tool that covers a full 360 degrees of sampling, which maximizes sampling effort compared to stationary camera tools. A variety of studies have detailed the ability of static, stereo-camera systems to obtain highly accurate and precise measurements of fish; the focus here was on the development of methodological approaches to quantify fish density using rotating camera systems. The first approach was to develop a modification of the metric MaxN, which typically is a conservative count of the minimum number of fish observed on a given camera survey. We redefine MaxN to be the maximum number of fish observed in any given rotation of the camera system. When precautions are taken to avoid double counting, this method for MaxN may more accurately reflect true abundance than that obtained from a fixed camera. Secondly, because stereo-video allows fish to be mapped in three-dimensional space, precise estimates of the distance-from-camera can be obtained for each fish. By using the 95% percentile of the observed distance from camera to establish species-specific areas surveyed, we account for differences in detectability among species while avoiding diluting density estimates by using the maximum distance a species was observed. Accounting for this range of detectability is critical to accurately estimate fish abundances. This methodology will facilitate the integration of rotating stereo-video tools in both applied science and management contexts.

We describe a new method for counting fishes, and estimating relative abundance (MaxN) and fish density using rotating stereo-video camera systems. We also demonstrate how to use distance from camera (Z distance) to estimate species-specific detectability.

Sualtı Stereo video araçları kullanarak balık yoğunluğu miktarının için yeni yöntemler geliştirilmesi

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

Assessment of Methane and Nitrous Oxide Fluxes from Paddy Field by Means of Static Closed Chambers Maintaining Plants Within Headspace

This protocol describes the measurement of greenhouse gas (GHG) emissions from paddy soils using the static closed chamber technique. This method is based on the diffusion theory. A known volume of air overlaying a defined soil area is enclosed within a parallelepiped cover (named &#34;chamber&#34;), for a defined period of time. During this enclosure period, gases (methane (CH4) and nitrous oxide (N2O)) move from soil pore air near their microbial source (i.e., methanogens, nitrifiers, denitrifiers) to the chamber headspace, following a natural concentration gradient. Fluxes are then estimated from chamber headspace concentration variations sampled at regular intervals throughout the enclosure and then analyzed with gas chromatography. Among the techniques available for GHG measurement, the static closed chamber method is suitable for plot experiments, as it does not require large homogenously treated soil areas. Furthermore, it is manageable with limited resources and can identify relationships among ecosystem properties, processes, and fluxes, especially when combined with GHG driving force measurements. Nevertheless, with respect to the micrometeorological method, it causes a minimal but still unavoidable soil disturbance, and allows a minor temporal resolution. Several phases are key to the method implementation: i) chamber design and deployment, ii) sample handling and analyses, and iii) flux estimation. Technique implementation success in paddy fields demands adjustments for field flooding during much of the cropping cycle, and for rice plant maintenance within the chamber headspace during measurements. Therefore, the additional elements to be considered with respect to the usual application of non-flooded agricultural soils consist of devices for: i) avoiding any unintended water disturbance that could overestimate fluxes, and ii) including rice plants within the chamber headspace to fully consider gases emitted through aerenchyma transportation.

The overall goal of this protocol is to measure greenhouse gas emissions from paddy fields using the static closed chamber technique. The measurement system needs specific adjustments due to the presence of both a permanent water layer in the field and of the plants within the chamber headspace.

Değerlendirme metan ve azot oksit Cerayanlar Paddy alanından aracılığıyla statik Headspace içinde bitki bakımı Chambers kapalı

This protocol describes the measurement of greenhouse gas (GHG) emissions from paddy soils using the static closed chamber technique. This method is based ...

Determination of the Settling Rate of Clay/Cyanobacterial Floccules

The mechanisms underpinning the deposition of fine-grained, organic-rich sediments are still largely debated. Specifically, the impact of the interaction of clay particles with reactive, planktonic cyanobacterial cells to the sedimentary record is under studied. This interaction is a potentially major contributor to shale depositional models. Within a lab setting, the flocculation and sedimentation rates of these materials can be examined and measured in a controlled environment. Here, we detail a protocol for measuring the sedimentation rate of cyanobacterial/clay mixtures. This methodology is demonstrated through the description of two sample experiments: the first uses kaolin (a dehydrated form of kaolinite) and Synechococcus sp. PCC 7002 (a marine coccoid cyanobacteria), and the second uses kaolin and Synechocystis sp. PCC 6803 (a freshwater coccoid cyanobacteria). Cyanobacterial cultures are mixed with varying amounts of clay within a specially designed tank apparatus optimized to allow continuous, real-time video and photographic recording. The sampling procedures are detailed as well as a post-collection protocol for precise measurement of chlorophyll a from which the concentration of cyanobacterial cells remaining in suspension can be determined. Through experimental replication, a profile is constructed that displays sedimentation rate.

The interaction and sedimentation of the clay and bacterial cells within the marine realm, observed in natural environments, can be best investigated in a controlled lab environment. Here, we describe a detailed protocol, which outlines a novel method for measuring the sedimentation rate of clay and cyanobacterial floccules.

Kil/siyanobakteriyel flakon yerleşme oranı tayini

The mechanisms underpinning the deposition of fine-grained, organic-rich sediments are still largely debated. Specifically, the impact of the interaction ...

Choice and No-Choice Bioassays to Study the Pupation Preference and Emergence Success of Ectropis grisescens

Many insects live above the ground as larvae and adults and as pupate below the ground. Compared to the above-ground stages of their life cycles, less attention has been paid on how environmental factors affect these insects when they pupate within the soil. The tea looper, Ectropis grisescens Warren (Lepidoptera: Geometridae), is a severe pest of tea plants and has caused huge economic losses in South China. The protocols described here aim to investigate, through multiple-choice bioassays, whether mature last-instar E. grisescens larvae can discriminate soil variables such as the substrate type and moisture content, and determine, through no-choice bioassays, the impact of the substrate type and moisture content on pupation behaviors and the emergence success of E. grisescens. The results would enhance the understanding of the pupation ecology of E. grisescens and may bring insights into soil-management tactics for suppressing E. grisescens populations. In addition, these bioassays can be modified to study the influences of various factors on the pupation behaviors and survivorship of soil-pupating pests.

Choice and No-Choice Bioassays to Study the Pupation Preference and Emergence Success of Ectropis grisescens

Here, we present a protocol to investigate the pupation preference of mature larvae of Ectropis grisescens in response to soil factors (e.g., substrate type and moisture content) using choice bioassays. We also present a protocol of no-choice bioassays to determine the factors that affect the pupation behaviors and survivorship of E. grisescens.

Seçim ve No-seçim biyoanalizler Pupation tercih ve Ectropis grisescens başarısı ortaya çıkması

Many insects live above the ground as larvae and adults and as pupate below the ground. Compared to the above-ground stages of their life cycles, less ...

Generating Homo- and Heterografts Between Watermelon and Bottle Gourd for the Study of Cold-responsive MicroRNAs

MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small non-coding RNAs of about 20 - 24 nt, known to play important roles in plant development and adaptation. There is an accumulating evidence showing that the expressions of certain miRNAs are altered when grafting, an agricultural practice commonly used by farmers to improve crop tolerance to biotic and abiotic stresses. Bottle gourd is an inherently climate-resilient crop compared to many other major cucurbits, including watermelon, rendering it one of the most widely used rootstocks for the latter. The recent advancement of high-throughput sequencing technologies has provided great opportunities to investigate cold-responsive miRNAs and their contributions to heterograft advantages; yet, adequate experimental procedures are a prerequisite for this purpose. Here, we present a detailed protocol for efficiently generating homo- and heterografts between the cold-susceptible watermelon and the cold-tolerant bottle gourd, in addition to methods of tissue sampling, data generation, and data analysis. The presented methods are also useful for other plant-grafting systems, to interrogate miRNA regulations under various environmental stresses, such as heat, drought, and salinity.

Here we present a detailed protocol for efficiently making homo- and heterografts between watermelon and bottle gourd, in addition to methods of tissue sampling, data generation, and data analysis, for the investigation of cold-responsive microRNAs.

Homo - ve Heterografts arasında karpuz ve kabak şişe soğuk duyarlı mikroRNA'lar çalışma için oluşturma

MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small non-coding RNAs of about 20 - 24 nt, known to play important roles in plant development and adaptation. There is ...