Masa, objętość i gęstość nasion

Masa, objętość i gęstość nasion zebranych z piktogramów w Wylatowie i w Twierdzinie

Niniejszy artykuł jest uzupełnieniem opracowania „Wielkość nasion pszenicy” opublikowanego na stronie internetowej www.wylatowo.pl oraz pracy „Wegetacja pszenicy” zamieszczonego w dziale „Pliki” na stronie internetowej Centrum Badań Zjawisk Anomalnych.
Artykuł dotyczy oznaczenia i porównania masy , objętości oraz średniej gęstości ziarniaków pszenicy wyhodowanych z nasion zebranych w piktogramach zbożowych (określanych dalej jako PZ) oraz w otoczeniu PZ (nazywanych dalej kontrolą).

CEL BADAń


Celem badań było stwierdzenie, czy nasiona pszenicy wyhodowane z materiału siewnego pobranego z piktogramów zbożowych powstałych w roku 2003 będą odznaczały się większą objętością, masą i gęstością w porównaniu z nasionami wyhodowanymi z nasion zebranych ze stanowisk otaczających piktogramy(kontrola). Dalszym celem analiz była weryfikacja wcześniejszego doświadczenia dotyczącego wyznaczenia wielkości nasion. Kolejnym celem było odnalezienie nowych anomalii mogących mieć związek z powstaniem PZ.

Poddano analizie cztery piktogramy zbożowe (PZ), które pojawiły się w okolicy w 2003 roku:

Schemat 1 Miejsce pobrania prób z PZ z 25.06.2003

Schemat 2 miejsce pobrania prób z PZ z 06.07.2003

Schemat 3 Miejsce pobrania prób z PZ z 07.07.2003

Schemat 4 Miejsce pobrania prób z PZ z Twierdzina

W trzech pierwszych piktogramach zbożowych, które powstały na różnych polach, nasiona zebrano w dniu 23 lipca a w przypadku stanowiska w Twierdzinie nasiona zebrano w dniu odkrycia tego PZ, to jest 4.08.2003. Nasiona zebrano po 3-4 tygodniach po powstaniu PZ, zatem okres zbioru był zbliżony. Nasiona z PZ zbierano tuż przy granicy PZ, (PZ wewnątrz były zbyt wydeptane) z wyjątkiem stanowiska w Twierdzinie, gdzie zebrano je raczej w centrum formacji. Materiał do siewów pobrano także z otoczenia piktogramów zbożowych w odległości min. 10m od krawędzi każdego z piktogramów. Zebrany materiał do czasu eksperymentu przechowywano w zamkniętych woreczkach foliowych w suchym pomieszczeniu. Ziarno zostało wysiane 25.09.2003 roku do gruntu na specjalnie przygotowane poletka o równej powierzchni. Wysiano taką samą objętość nasion z każdego PZ (osobno dla dużej formacji i mniejszych) oraz z otoczenia każdego stanowiska (kontrola). Materiał na poszczególne poletka został dobrany w następującej kolejności: 25.06.2003 duża formacja, trójkąt i kontrola, 6.07.2003 („Bałwanek”) i kontrola, 7.07.2003 duża formacja, koło i kontrola, Twierdzin PZ i kontrola. Rośliny rozwijały się w zbliżonych warunkach (ta sama ziemia, oświetlenie, temperatura, ilość wody). Rozwój roślin trwał od 25.09.2003 do 5.08.2004 roku, kiedy to zebrano nasiona.

1. Metodyka badań

Pomiary nasion wykonywano w czasie 18.08.2005 – 7.10.2005 przez pracownika Politechniki Warszawskiej. Dla każdego wariantu zmierzono po 100 losowo wybranych ziaren z próbki wykorzystanej wcześniej do oznaczania ich wielkości. Poszczególne nasiona ważono na wadze analitycznej z dokładnością do setnej części miligrama.

Przy ocenie istotności różnic między wariantami doświadczenia w wielkości nasion zastosowano analizę wariancji- ANOVA. Przyjęto, że różnice między wariantami doświadczenia są istotne dla długości i szerokości nasion przyP<0.1

2. Wyniki

Tab. 1 Średnia masa ziarniaka w mg. W nawiasach błąd standardowy. ANOVA- istotność róznic między wariantami

We wszystkich przypadkach zaobserwowano, że ziarno które pochodzi z PZ posiada większą masę w porównaniu z ziarnem kontrolnym. Wyniki pomiarów były istotne statystycznie we wszystkich pomiarach.
Różnice są istotne i wynoszą:

Należy podkreślić, że największą różnicę stwierdzono dla PZ z 25.07.2003.

1. Metodyka badań

Pomiary nasion wykonywano w dniu 11.02.2006. Wyznaczano objętość 100 losowo wybranych nasion. Pomiar polegał na odczytaniu różnicy poziomów wody w menzurce przed i po wsypaniu nasion. Dla każdego wariantu wykonano 10 pomiarów. Dokładność menzurki wynosi 0,1ml
Przy ocenie istotności różnic między wariantami doświadczenia w wielkości nasion zastosowano analizę wariancji- ANOVA. Przyjęto, że różnice między wariantami doświadczenia są istotne dla długości i szerokości nasion przy P <0.1

2. Wyniki

Tab. 2 Średnia objętość 100 nasion w ml. W nawiasach błąd standardowy. ANOVA- istotność róznic między wariantami

Zaobserwowano różnice istotne statystycznie tylko w dwóch przypadkach. Dla dużej formacji piktogramu z 25.06.2003 średnia objętość 100 nasion była większa od próbki kontrolnej o 5.6%. W drugim przypadku, dla koła z piktogramu z 6 lipca 2003 średnia objętość 100 nasion była mniejsza od próbki kontrolnej o 5,4%. W pozostałych przypadkach różnice nie były istotne statystycznie.

1. Metodyka badań

Wyznaczenie gęstości nasion polegało na wykorzystaniu metody pośredniej. Wykorzystano definicję fizyczną gęstości, gdzie gęstość g jest to masa materiału m zawierająca się w jednostce objętości V (g=m/V). W danym przypadku za masę m przyjęto średnią wielkość jednego ziarniaka wyznaczoną w poprzednich doświadczeniach i pomnożoną przez 100. Natomiast za objętość V przyjęto wyznaczoną wcześniej objętość 100 nasion.

2. Wyniki

Tab. 3 Średnia gęstość ziarniaka ziarniaka w g/ml. W nawiasach błąd standardowy.

We wszystkich przypadkach zaobserwowano, że ziarno pochodzące z piktogramów zbożowych posiada większą gęstość w porównaniu z ziarnem kontrolnym.
Różnice wynoszą:

Należy zauważyć, że największe różnice gęstości nasion zauważono dla PZ z 06.07.2003 zarówno dla dużej formacji i koła, dla których różnice te są zbliżone.

1. Brak jednoznaczności wyników pomiarów długości i szerokości ziarniaków z poprzednich doświadczeń został zweryfikowany poprzez pomiar objętości 100 nasion, gdzie różnice istotne statystycznie uzyskano w dwóch przypadkach:

2. Stwierdzone różnice w masie nasion nie pokrywają się z różnicami w ich wielkości, a mianowicie:

3. Dla wszystkich PZ wyniki wskazują na wzrost masy w porównaniu z kontrolą, co nie znajduje potwierdzenia w wynikach oznaczania wielkości i objętości ziarniaków, gdzie w niektórych przypadkach nie stwierdzono istotnych różnic w wielkości lub materiał dla PZ odznaczał się mniejszą wielkością ziarna w porównaniu z kontrolą (dla PZ z 07.07.2003). Mogło to wskazywać na istotne zwiększenie masy właściwej (gęstości) nasion, np. na skutek zmian w składzie chemicznym.

4. Po wyznaczeniu gęstości nasion zauważono, że we wszystkich przypadkach występuje wzrost gęstości nasion w porównaniu z próbkami kontrolnymi. W przypadku PZ składających się z dwóch elementów (duża formacja i koło albo trójkąt) wyniki są zbliżone co jest pewną pozytywną weryfikacją tychże badań. Efekt zwiększenia gęstości nasion w porównaniu z próbkami kontrolnymi może się wiązać ze zmianą ich składu chemicznego lub budowy strukturalnej.

5. Zaobserwowane różnice wskazują na istotne zmiany właściwości materiału siewnego pochodzącego z piktogramów zbożowych. Różnice te nie wynikają z różnych warunków rozwoju roślin w PZ i kontrolnych (różne nasłonecznienie, temperatura, wilgotność itp. dla roślin leżących i stojących), gdyż nie byłyby widoczne w kolejnym pokoleniu roślin po powstaniu piktogramów zbożowych. Tego typu zmiana właściwości materiału nasiennego może wskazywać na zmianę cech genetycznych nasion, np. na skutek działania mutagennego promieniowania nieznanego pochodzenia działającego w momencie powstania piktogramu.

6. Występowanie podobnych zmian we właściwościach materiału nasiennego zebranego we wszystkich piktogramach zbożowych, także w tym, który, z istotnym prawdopodobieństwem został wykonany przez ludzi, może wskazywać, że są one efektem ubocznym powstania piktogramu niezależnie od źródła jego pochodzenia.

7. Należy zwrócić uwagę, że w częstych ( w przypadku wyznaczania masy ziarniaków w każdym) przypadkach wyniki pomiarów były mniej jednorodne dla piktogramów zbożowych w porównaniu z próbkami kontrolnymi. Wskazuje na to większy błąd standardowy. W przypadku wyznaczania masy ziarniaków w każdym przypadku.

8. Dzięki uzyskanym wynikom doświadczeń zasadnymi stają się dalsze badania nad materiałem nasiennym, np. wyznaczenie ich składu chemicznego, helikalności białek czy badań genetycznych.

9. Podczas wysiewania nasion na poletka został popełniony błąd polegający na barku zastosowania losowości w celu ich doboru dla prób z różnych stanowisk. Mogło to stanowić źródło niewielkiego błędu, który jednak mógł mieć mały wpływ na rezultaty doświadczeń. W celu eliminacji tego, oraz ewentualnych innym błędów należałoby powtórzyć doświadczenie w celu weryfikacji wyników.

Adam PIEKUT

apiekut@poczta.fm