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，卷:14(1)

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低频声波与豇豆种子萌发相互作用的研究

*通信:

Abhijith P印度卡纳塔克邦迈索尔市迈索尔大学生物技术系生态生物技术实验室
电话:+0821 241 9450;电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

本研究研究的相互作用和影响低频率可闻声波与豌豆种子的萌发和生长有关。试验从种子萌发时间、种子增重和茎伸长3个方面进行。结果表明，660 ~ 680 Hz的频率范围对种子萌发、增重和茎伸长有不利影响。研究还发现，辐射对植物系统中酶即α -淀粉酶的产生有直接影响。

关键字

声波;经济增长减少;共振频率;种子存储;酶抑制

简介

可听到的频率范围从20hz到20000hz，这些声波在空气中以压缩和稀薄的形式通过介质传播。自古以来，人类就知道声音对人类和动物的思想有影响。记住这一点，印度的老学者已经对特定的频率和频率组进行了分类，并为拉格(或拉格)系统铺平了道路，其中特定的拉格与它可以在人类和动物中引起的情绪有关。即使在今天，人们也知道拉格可以直接引起听众的情绪变化，但我们不知道它背后的实际机制。

另一个引起人们兴趣的领域是这些声音如何影响植物。关于电磁波在植物中的干扰问题的研究主要集中在国外低频率范围或微波范围，很少有声音范围，如Vanol和Vaidya 2014, Measures和Weinberge 1969, Cai等人2014,Weinberger和Measures 1978。一些研究在1000赫兹到2500赫兹的范围内进行了实验，展示了植物对不同频率的不同反应方式[1］．研究还表明，音乐可以提高番茄、蔬菜和大麦等作物的产量和质量。2-4他使用声波刺激50多种不同的作物，并研究其效果。

在这项研究中，我们试图了解特定频率对豌豆植物种子发芽率的影响，并试图通过暴露豇豆(豇豆属unguiculata)种子到低频率声音并观察结果。

材料与方法

仪器使用

播种器用于播种的播种器低频率声波由一个可听频率发生器、一个放大器和一个扬声器(阻抗与放大器输出匹配)组成。多个频率用于测试波的效率，以加强或减少种子萌发。测试频率范围在600hz到700hz之间，相差5hz，强度为80db。频率发生器设置为在测试范围内产生相位为0°的正弦波，并用声波辐射种子72 h。

种子材料

种子是今年从田间(印度喀拉拉邦的Wayanad)收集的，经过清洗和干燥，并在标准的种子储存条件下保存，直到使用为止。

实验装置

无菌培养皿上分层3张无菌吸纸作为种子培养的床。每个盘子由9粒种子组成，种子排列在盘子边缘和中间。用于解释标准错误的三倍。在室温(25°C±1°C)的标准光照条件下培养。

一组板放在声场下，另一组板放在没有声场干扰的地方，两个板都用无菌滴管滴下的无菌蒸馏水在相同的时间间隔内均匀湿润。

发芽试验

间隔12小时观察种子发芽情况，如果种子胚轴突出超过1mm，则认为种子发芽[1］．

增长测试

在实验中进行生长试验，在72 h后测量种子生长的平均长度(cm)，并计算平均长度。

淀粉酶测定

使用从种子中制备的粗酶提取物进行检测，方法是将10 g样品在20 ml 0.01 M Tris缓冲液(pH 7.5)中在冷却砂浆中彻底研磨。然后用whatmanno对萃取物进行过滤。1filter using a vacuum filtration system, the solution obtained was centrifuged at 10000 rpm for 15 min to obtain the crude enzyme preparation which was used for the assay.

淀粉酶的分析按照Shuster和Gifford所描述的方法进行[5］．将67 ug淀粉溶解在100 ml 0.06 M KH中制备淀粉溶液₂阿宝₄，取1ml此溶液与0.5 ml H混合₂O, 25°C预孵育10 min，加入粗酶制剂0.5 ml, 20min后加入KI-I2试剂1.0 ml。将混合物稀释，在620 nm处测量OD值。以煮熟酶为对照。

结果

声波对豇豆种子萌发的影响

在72 h内等距记录辐照种子和对照种子的发芽时间，并比较其效果。从图1，可以看出，与对照相比，660 Hz ~ 680 Hz音频辐射(处理)的种子在给定时间段内萌发抑制率高达55.56%。还注意到，在72小时后，大多数辐射种子也没有太多的发芽迹象。然而，在96 h后，一旦声波辐射被去除，种子在24 h内开始发芽。由此可以推断，声波并没有完全破坏种子的萌发，但对种子的萌发表现出一种静态效应。

从以前的作品中可以看到[1]较低频率的声音(在1000hz范围内)可增加种子萌发所需的时间，而较高频率的声音可促使种子萌发更快[1]，但对萌发的静态效应在文献中未见报道豇豆属unguiculata．只有在660赫兹到680赫兹的范围内才会注意到显著的影响。

可听声波对豇豆种子生长的影响

生长试验以两种方式进行，分别测量暴露72小时后茎的总生长和声波辐射72小时后生长的种子的总重量。结果如下图所示(图2而且3.)．

辐射种子与对照种子的茎长差异为3倍(图2)．种子在72 h内的增重表现出与对照种子相比，辐射种子增重较低的类似效果图3．声波能够在茎长和种子增重方面降低生长速度。

辐照前后种子中淀粉酶的存在情况

72 h后，将未辐射对照种子与辐射对照种子的酶活性进行比较，煮沸的酶制剂作为对照。种子散发着低频率声波显示，与未受辐射的种子相比，淀粉酶活性降低了约60% (图4)．这与的结果相吻合低发芽和非常低遏制增长。淀粉酶的产生受阻会导致较低的发芽率和较短的茎长，因为淀粉向葡萄糖的转化对植物的萌发和初始生长至关重要，在系统中淀粉酶含量较低的情况下发生缓慢。

讨论与结论

从这项工作以及之前的研究中可以明显看出[1，6-9]，讨论了声波对种子萌发和生长的影响，即声波频率与植物和种子对声波的反应方式之间存在相关性。这可以很好地证明声波能够在植物系统中产生一种物理反应，即淀粉酶的产生减少，这也在以前的工作中得到了证明[7］．以前的作品也看到过[1，6，9-12，声音频率也可以提高种子的发芽率和植物的生长。这为推导一个方程提供了空间，该方程可以定义频率及其对植物细胞的积极或消极影响之间的关系，但在这方面，这种努力需要进一步研究。这项研究的数据表明低来自工业和采石场的频率振动会对植物、重型机械和车辆的萌发和生长产生不利影响低频率声波。到目前为止，我们不知不觉地通过这些声音对植物产生了负面影响。这很可能就是为什么在城市和工业地区，即使经过适当的护理，植物也不能长得很好。此外，这种减少发芽的系统可以应用于种子储存系统，以减少意外发芽的机会，因为种子在去除声辐射后仍可存活，它可以用于种子的长期储存，用于农业以及未来的使用。

确认

作者非常感谢印度卡纳塔克邦迈索尔市迈索尔大学生态生物技术实验室的研究学者在研究工作期间给予的帮助和支持。

参考文献

1. 蔡伟，何辉，朱松，等。绿豆发声控制的生物学效应(豇豆属辐射动物)发芽。生物医学研究国际，2014。
2. 侯志，穆尼汉。植物经络系统的应用研究:一。农业波技术对番茄产量和品质的影响。中华中医药杂志1999;27(1):1-10。
3. 侯涛，李波，光辉。声频技术在保护蔬菜生产中的应用。农业工程学报。2009;25(2):156-59。
4. 蔡伟。音频调控对水培植物生长的影响[博士学位论文].浙江:浙江大学。2013。
5. 舒斯特L，吉福德RH。小麦胚萌发过程中3'-核苷酸酶的变化。生物化学，1962;96:534-40。
6. Vanol D, Vaidya R.声音类型(音乐和噪音)和不同频率对瓜尔豆或丛豆生长的影响(Cyamopsis tetragonoloba)种子萌发和植物生长。追求。2014;(2):3。
7. 维安A，戴维斯E, Gendraud M，等。植物对高频电磁场的响应。生物医学研究国际，2016。
8. 温伯杰P, Measures M.声音强度对Rideau冬小麦生长发育的影响。加拿大植物学杂志，1978;57:1036-9。
9. 静磁场对鹰嘴豆种子萌发和早期生长特性的促进作用(中投arietinuml .)。Bioelectromagnetics。2008;29(7):571 - 8。
10. 王晓明，王晓明，王晓明，等。射频电磁场对种子萌发和根分生组织的影响细胞的洋葱l突变研究。2009;(672):76 - 81。
11. 测量M, Weinberge P.四种声音频率对侯爵春小麦生长的影响。杨建新，1999;48:19 59-62。
12. Creath K, Schwartz GE。测量音乐、噪音和治疗效果能源使用种子萌发生物测定法。替代与补充医学杂志。2004;10(1):113-22。