种子辐射诱导发光与辐射敏感性关系的研究

种子辐射诱导发光随时间的延长,发光强度及发光强度的衰减速度逐渐降低．发光强度的衰减规律接近二级动力学反应规律．每粒种子吸收单位剂量辐射所产生的诱导发光强度及浸种初期的发光强度与幼苗的相对苗高之间具有显著的相关关系,这说明辐射敏感性高的种子吸收单位剂量在单粒种子内产生的诱导发光强度也高．辐照种子发芽后的发光强度比未辐照种子低．     

一氧化氮在微波预处理提高小麦幼苗抗镉胁迫中的作用

为了探讨一氧化氮在微波预处理提高小麦抗镉胁迫中的作用,利用微波(126mW·cm-2)辐照小麦种子10 s,待其长至一叶一心时,用150 μmol·L-l CdCl2胁迫其幼苗,并通过添加一氧化氮专一清除剂cPTIO(0.5％,w/v),研究一氧化氮对微波预处理小麦幼苗脂质过氧化、抗氧化酶活性、光合色素含量及幼苗生长的影响.结果表明:微波预处理可使镉胁迫的小麦幼苗丙二醛含量显著降低(P＜0.05),超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性、一氧化氮、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量和株高、根长、地上部干重、根干重显著增加(P＜0.05);经过适当剂量微波辐照镉胁迫小麦幼苗再加外源cPTIO处理能有效逆转微波对镉胁迫小麦幼苗的防护作用.说明微波对镉胁迫损伤小麦幼苗起到一定的防护作用主要是通过NO起作用.     

激光对小麦陈种子萌发和生长的影响

用不同剂量的He-Ne激光辐照贮存3年的小麦种子.结果显示适宜的激光可降低小麦陈种子浸出液的电导率;有效地提高小麦陈种子的发芽势、发芽率、芽长和芽鲜重;显著提高小麦幼苗的苗高和根长,表明激光辐照是提高小麦陈种子萌发力和幼苗生长力的有效方法.     

CO2激光照射对青椒、茄子种子及幼苗生长点超弱发光影响的研究

本文利用ＣＯ２激光照射青椒、茄子干种子后,观察刺激剂量、半致死剂量对种子及幼苗生长点超弱发光的影响,从而探索超弱发光是否可作为激光照射后衡量种子活力综合反应的一项指标。其结果表明：１．青椒、茄子干种子超弱发光的动态变化随着照射间隔期的延长,其不同剂量之间超弱发光强度的差异也相应变小,照射时间最长的半致死剂量组２５″、３５″,其超弱发光由最高降为最低;激光刺激剂量组３″、１３″的超弱发光强度始终高于ＣＫ。２．青椒、茄子种子发芽过程中超弱发光表现为激光刺激剂量组均极显著高于ＣＫ;半致死剂量２５″、３５″均极显著低于ＣＫ。３．激光组的活体生长点和提取液的超弱发光均极显著高于ＣＫ;活体生长点的超弱发光低于提取液的超弱发光。     

绿豆幼苗的超弱发光规律及盐胁迫下的变化

为了研究绿豆幼苗的超弱发光规律及盐胁迫对其的影响和改变,本研究首次采用以EMCCD(电子倍增式CCD)为主的、自行搭建的超弱光图像探测系统,以豫绿2号绿豆为实验材料,检测了绿豆幼苗的自发超弱发光以及在盐胁迫下的改变情况。结果发现:绿豆幼苗自发发光的强度远小于延迟发光的强度,不同的盐胁迫时间对延迟发光强度和自发发光强度的影响各不相同,故可以用延迟发光强度的变化来表征盐胁迫对植物的伤害程度。实验数据的统计结果表明:盐胁迫下绿豆幼苗的发光强度-时间曲线遵循指数衰减规律,说明生物光子具有一定的相干性。本文结果将为农田实时监测植物盐胁迫生理状况提供一种新的光子学手段。     

UV-B辐射对拟南芥种子萌发和幼苗生长的影响

以哥伦比亚生态型(Columbia-0)拟南芥(Arabidopsis thaliana)为实验材料, 人工模拟UV-B辐照处理拟南芥种子, 统计其发芽势和发芽率, 测定根长、株高、叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白以及丙二醛(MDA)含量, 研究UV-B辐照处理对拟南芥种子萌发和幼苗生长的影响。研究结果表明, 低剂量的UV-B辐照可以促进拟南芥种子萌发和幼苗生长, 并且最佳辐照剂量为1.0 kJ·m^–2(P<0.05), 此时的发芽势、发芽率、根长、株高、叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白的含量均达到最大, 而丙二醛的含量变化则不明显(P>0.05)。当辐照剂量大于1.0 kJ·m^–2时, 促进作用逐渐变小, 并且随着辐照剂量的增加, 表现出了抑制作用。实验结果表明, 适当剂量的UV-B辐照在一定程度上可以促进拟南芥种子萌发和幼苗生长, 而过高剂量的辐照则对其产生抑制或损伤作用。     

绿豆和花生的超弱发光

对黄化绿豆幼苗光形态建成过程的超弱发光图象的初步观察发现：见光培养４０ｍｉｎ后绿豆幼苗即可探测到明显的延迟发光;见光时间越长,光诱导的延迟发光强度也越强。从绿豆和花生幼苗的超弱发光图象来看,生长健壮的幼苗发光较强。其中茎尖和新生幼叶的延迟发光最强,上胚轴,子叶和一胚轴钩较强,下胚轴伸长部分次之,根部发光最弱。     

60Co-γ辐照对越南油茶种子发芽及幼苗形态指标的影响

为了研究⁶⁰Co-γ辐照对越南油茶Camellia drupifera种子发芽和表观形态指标的影响,选取越南油茶璠龙3号‘Fanglong 3’和璠龙5号‘Fanglong 5’种子分别进行0、40 Gy、50 Gy、60 Gy、70 Gy ⁶⁰Co-γ辐照并测定种子发芽率和出苗率以及幼苗生长表观形态指标(苗高、地径、叶长、叶宽、叶面积)。结果表明,⁶⁰Co-γ辐照对越南油茶种子发芽率影响小,对其出苗率、苗高、地径以及叶片生长有明显抑制作用,尤其是高剂量(60 Gy、70 Gy)辐照对越南油茶种子损伤较大,严重影响其出苗及幼苗生长。高剂量辐照明显延迟越南油茶的出苗时间,抑制幼苗生长,导致苗木瘦弱、生长缓慢,植株呈现矮化现象。高剂量亦抑制越南油茶叶片生长,导致叶片瘦小,生长缓慢。璠龙3号种子⁶⁰Co-γ辐照半致死剂量为64 Gy,璠龙5号为57 Gy。     

绿豆和花生的超弱发光

对黄化绿豆幼苗先形态建成过程的超弱发光图象（延迟发光）的初步观察发现：见光培养40min后的绿豆幼苗即可探测到明显的延迟发光;见光时间越长,光诱导的延迟发光强度也越强。从绿豆和花生幼苗的趋弱发光图象来看,生长健壮的幼苗发光较强。其中茎尖和新生幼叶的延迟发光最强,上胚轴、子叶和下胚轴弯钩较强,下胚轴伸长部分次之,根部发光最弱。从不同发育阶段叶片的超弱发光图象来看,光合作用较强、新陈代谢旺盛的成熟叶片的超弱发光较强;光合作用和其它代谢过程相对较弱的叶片（伸展叶、老叶和幼叶）,其超弱发光强度相应较弱。而叶绿素提取液和失活绿叶观测不到超弱发光。此外,对超弱发光光谱的初步研究表明它很可能来自光合作用中叶绿素的发光。这些都暗示,植物的（诱导）超弱发光与光形态建成和光合作用等生长代谢过程密切相关。     

小蓬草精油的化感效应

小蓬草精油化感作用研究结果表明不同浓度小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草的种子最终发芽率、种子发芽指数、幼苗根长、幼苗根系活力、幼苗叶绿素含量、幼苗叶绿素a含量和幼苗叶绿素b含量的化感效应敏感指数均为负值,小蓬草精油对五种植物具有抑制作用,且精油浓度越高抑制作用越强.小蓬草精油主要通过抑制青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草的种子发芽速率、幼苗根系活力和叶绿素含量来抑制受体植物生长.不同浓度小蓬草精油对五种植物种子最终发芽率、种子发芽指数和幼苗根长的影响中,鹅观草对小蓬草精油最为敏感,小蓬草精油对鹅观草种子萌发的半抑制浓度(IC50)为0.42 g L-1.     

荧光定量PCR辐照食品鉴定技术的优化研究

为优化荧光定量PCR辐照食品鉴定技术方法,实现对假阳性样本的鉴别能力,降低模板量对鉴定结果的干扰效应。选择马铃薯作为研究材料,分别进行1-12 kGy的60Co辐照、加热和冻融处理,通过转座子引物筛选、检出限分析、DNA损伤特征比较和剂量曲线回归等方法,探究转座子引物的应用对马铃薯辐照鉴定结果的优化效果。结果显示,转座子引物组合LTR2-5\18S-8与LTR2-2\ACT-5可用于假阳性样本的鉴别,引物组合LTR2-5\18S-5可用于辐照鉴定。优化后方法中"初始循环数差值的指数函数-辐照剂量"标准曲线方程为Y=-0.1581X+4.611,线性关系R2为99.24%,优于"初始循环数差值-辐照剂量"的原有模式。通过转座子引物的应用与方法优化,增强了假阳性鉴别能力,消除了模板差异,增强了荧光定量PCR辐照鉴定技术的"剂量-效应关系"。     

He-Ne 激光辐照与UV-B 辐射对小麦幼苗细胞器中Na+/K+-ATP 酶活性的影响

分别采用5 mJ.s^-1.mm^-2 He-Ne激光辐照、10.08 kJ.m^-2.d^-1增强UV-B辐射及二者组合对小麦(Triticum aestivum)晋麦8号(Triticum aestivum ‘Jinmai8’)幼苗进行处理。第5 天开始测定各处理小麦幼苗叶片中线粒体、叶绿体及细胞溶质中Na⁺/K⁺-ATP酶活性的变化。结果表明, 随着处理天数的增加, 小麦幼苗叶片线粒体、叶绿体及细胞溶质中Na⁺/K⁺-ATP酶活性均在第6天下降, 第7天升高, 而后又逐渐下降。在处理的第7天, 仅He-Ne激光辐照可使小麦幼苗叶片线粒体、叶绿体及细胞溶质中Na⁺/K⁺-ATP酶活性升高; 增强UV-B辐射使各细胞器中Na⁺/K⁺-ATP酶活性下降; 复合处理后小麦各细胞器中Na⁺/K⁺-ATP酶活性均高于UV-B单独辐射处理。实验结果表明 , 一定剂量的He-Ne激光辐照能够部分修复UV-B辐射对小麦幼苗细胞器中Na^+/K⁺-ATP酶造成的损伤。     

FACE条件下大气O3浓度增高对小麦剑叶光合色素含量的影响

应用FACE研究平台,采用烟农19、扬麦16、嘉兴002、扬麦15和扬辐麦2号等5个小麦品种,以O3自然浓度为对照,研究了大气O3浓度增高50％对不同小麦品种剑叶光合色素含量的影响.结果表明:开放式大气O3浓度增高条件下,小麦剑叶叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素总量Chl(a+b)和类胡萝卜素含量在孕穗期和开花期与对照差异不显著,而花后各时期均不同程度的降低,其中,Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量下降达显著水平,说明大气O3浓度增高对叶绿素合成影响较小,但加速了其衰降过程.不同品种小麦剑叶光合色素含量对大气O3浓度增高的反应存在基因型差异,扬麦15和嘉兴002对大气O3浓度增高的敏感性弱于扬麦16、扬辐麦2号和烟农19.在籽粒灌浆盛期(花后21 d左右),剑叶Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量与千粒重呈显著正相关.     

He-Ne激光预处理对镉胁迫下小麦幼苗生理特性的影响

用He-Ne激光（波长632.8 nm,辐射剂量5.43 mW/mm²）对萌动小麦种子辐照5 min,待幼苗长至一叶一心时,用150 μmol/L CdCl₂溶液进行胁迫处理,研究He-Ne激光预处理对镉（Cd²⁺）胁迫下小麦幼苗生长发育和生理特性的影响。结果显示:He-Ne激光预处理能显著降低Cd²⁺胁迫下小麦幼苗中丙二醛（MDA）、过氧化氢（H₂O₂）含量及超氧自由基（O^-·₂）产生速率,显著提高幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶（APX）活性,并使叶片抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量以及幼苗株高、根长和干重增加。研究表明,He-Ne激光预处理可有效缓解镉胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,并通过促进其幼苗中酶类和非酶类抗氧化剂的产生,有效减少镉胁迫产生的脂质过氧化物含量,从而提高其耐镉性。     

低能N＋离子束辐照甜叶菊种子的当代效应研究

用不同剂量低能N＋离子注入甜叶菊种子后,观察并记录种子发芽率、幼苗和移栽植株性状及糖苷含量的影响.结果表明低剂量的氮离子束能促进甜叶菊发芽率,高剂量则抑制其发芽率;随着辐照剂量的增高,移栽植株株高、糖苷含量等主要指标出现了先下降后升高的＂马鞍型＂曲线;经辐照后出现了植株高、叶片多、叶面积大、糖苷含量高的有益变异,为进一步品种选育和诱变机理研究奠定基础.     

沿重离子贯穿深度的番茄干种子辐射生物学效应研究

本文采用80MeV/u的^12C^6 辐照番茄干种子,研究处于不同离子贯穿深度番茄干种子的辐照生物学效应,检测其生理生化指标。结果表明：辐照后不同贯穿深度上番茄种子的发芽势与物理剂量对应,第8层样品（对应于碳离子在水中的贯穿深度为15mm）出现峰值76.7％,发芽率随离子入射深度的变化不明显;不同贯穿深度辐照样品的根尖细胞微核率也与物理剂量相对应,在第6、7层样品中出现峰值0.257％;另外,辐照样品幼苗茎叶的一氧化氮合酶（NOS）活性、谷胱甘肽（GSH）含量及总抗氧化力在第9层出现峰值,谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性在第7-8层出现峰值,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性的变化与重离子贯穿深度没有明显的相关性。总而言之,本工作发现辐照品的多个生理生化指标均与入射离子的微剂量分布相对应,即存在生物效应峰。     

He-Ne激光对小麦幼苗增强UV-B辐射损伤的修复研究

分别采用5mW·mm-2He-Ne激光辐照和增强UV-B辐射(10.08kJ·m-2·d-1)及其二者组合对晋麦8号小麦幼苗进行处理,5d后测定各处理幼苗叶片可溶性蛋白、硝酸还原酶和谷氨酸脱氢酶活性的变化以分析He-Ne激光对小麦幼苗受增强UV-B损伤的修复作用.结果显示:He-Ne激光辐照可使UV-B辐射后小麦幼苗叶片的可溶性蛋白含量增加,谷氨酸脱氢酶活性增强,而使硝酸还原酶活性先升高后降低.表明小麦幼苗叶片可溶性蛋白、谷氨酸脱氢酶、硝酸还原酶的变化同小麦幼苗损伤修复的能力相关,一定剂量的He-Ne激光辐照可部分修复增强UV-B对小麦幼苗氮代谢水平的辐射损伤.     

FACE条件下大气O3浓度增高对小麦剑叶光合色素含量的影响

应用FACE研究平台,采用烟农19、扬麦16、嘉兴002、扬麦15和扬辐麦2号等5个小麦品种,以O₃自然浓度为对照,研究了大气O₃浓度增高50%对不同小麦品种剑叶光合色素含量的影响.结果表明：开放式大气O₃浓度增高条件下,小麦剑叶叶绿素a (Chl a)、叶绿素b (Chl b)、叶绿素总量Chl(a+b)和类胡萝卜素含量在孕穗期和开花期与对照差异不显著,而花后各时期均不同程度的降低,其中,Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量下降达显著水平,说明大气O₃浓度增高对叶绿素合成影响较小,但加速了其衰降过程.不同品种小麦剑叶光合色素含量对大气O₃浓度增高的反应存在基因型差异,扬麦15和嘉兴002对大气O₃浓度增高的敏感性弱于扬麦16、扬辐麦2号和烟农19.在籽粒灌浆盛期(花后21 d左右),剑叶Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量与千粒重呈显著正相关.     

EMS处理对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

甲基磺酸乙酯(EMS)是一种常用的诱变剂,在作物诱变育种上应用广泛。EMS在诱变种子的同时也是一种非生物胁迫,能显著降低种子的发芽率。该实验以小麦‘扬麦15’种子为实验材料,设置了7个EMS浓度处理梯度(0%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%和1.6%),每个浓度设置3个处理时间(10 h、12 h、14 h),在种子萌发后测定发芽势和发芽率,并对种子进行生物量测定和形态结构观察,探讨EMS处理对小麦种子萌发和幼苗生长的影响机制。结果表明：(1)随着EMS浓度的提高和处理时间的延长,小麦种子的萌发率逐渐降低;幼苗的生长逐渐变得缓慢,根长和叶长明显变短。(2)随着EMS处理浓度的升高和处理时间的延长,小麦种子胚乳内淀粉体的降解速率变缓。(3)同一处理时间下,EMS的浓度越高,小麦根系越短,根部横截面积、维管束面积以及皮层面积也越小。研究发现,EMS处理会明显降低小麦种子的发芽率,减缓种子贮藏物质的降解速度,抑制小麦根系的生长。     

铅铬胁迫对小麦种子萌发及幼苗脯氨酸含量的影响北大核心CSCD

旨在探讨铅铬胁迫对小麦的毒害效应以及对幼苗脯氨酸的影响。用不同浓度的铅铬溶液处理小麦,研究铅铬单一及复合胁迫对小麦种子萌发及幼苗脯氨酸含量的影响。结果表明,铅铬单一及复合胁迫均使得小麦种子萌发率降低,幼苗株高、根长降低,鲜物质量和干物质量减少。铅铬处理1 d后,各处理组小麦体内的脯氨酸含量较对照都有升高,尤其是复合胁迫下100mg/L Pb+100 mg/L Cr处理组,其小麦脯氨酸含量较对照升高了32.81%。铅铬处理3、5和7 d后,100 mg/L Cr、50 mg/L Cr、200mg/L Pb+100 mg/L Cr、100 mg/L Pb+100 mg/L Cr这4个处理组的小麦脯氨酸含量较对照均显著升高,其它各处理组与对照相比差异不显著。铅铬胁迫抑制了小麦种子的萌发和幼苗生长,使得小麦体内脯氨酸含量升高,因此建议脯氨酸含量的变化可以作为监测植物铅铬胁迫的指标之一。