CO2激光辐射提高蔬菜种子活力的研究

本文总结了ＣＯ２激光辐射提高蔬菜种子活力的研究成果，适量ＣＯ２激光辐射蔬菜种子可增强种子活力，提高幼苗素质，增加产量，促进早熟，加强生物机能，改善解剖结构，提出一些需要解决的问题和对其进行的初步研究。     

CO_2激光照射对油菜种子活力指数的数学模拟

本试验采用多项式模拟方法 ,研究 CO2 激光对油菜种子活力指标的影响 ,分别得出了发芽种子的下胚轴长与 CO2 激光照射时间 ;发芽种子的胚根长与 CO2 激光照射时间 ;种子的发芽指数与 CO2 激光照射时间 ;萌动种子的过氧化氢酶活性与 CO2 激光照射时间 ;地上部鲜重与 CO2 激光照射时间 ;全株鲜重与 CO2 激光照射时间的数学模型。揭示了油菜种子活力与 CO2 激光照射时间的关系。     

CO2激光处理对干旱胁迫小麦幼苗谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响

用CO2激光(波长10600 nm,辐射剂量20.1 mW/mm2)对萌动小麦种子分别辐照0、 1、 3、 5 min, 待其长至12 d时,用10%(W/V)PEG 6000胁迫其幼苗.结果表明:CO2激光处理1、 3、 5 min显著提高了还原型谷胱甘肽(GSH)含量,显著降低了氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量(5 min除外),导致GSH/GSSG比率显著上升.3 min激光处理显著提高了干旱胁迫下小麦幼苗叶片谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性.通过参与降解因干旱胁迫而过量产生的过氧化产物,实现了细胞解毒功能.此外,1 min和3 min激光处理可显著提高干旱胁迫下小麦幼苗抗坏血酸氧化酶(APX)活性和抗坏血酸(AsA)含量,提高了组织内部的抗氧化能力,从而起到保护作用.     

大气CO2升高和紫外辐射相互作用对羊栖菜生理特性的影响

为了研究经济海藻羊栖菜对大气CO2浓度增加与紫外辐射(UVR)相互作用的响应,设置两个CO2浓度(380μL/L和800μL/L)以及两种辐射处理,即PAR处理(滤除UV-A、UV-B,藻体仅接受可见光,400—700nm)和PAB处理(全波长辐射280—700nm)培养海藻,探讨了羊栖菜生长、光合作用、呼吸作用、光合色素含量、可溶性糖和蛋白以及硝酸还原酶活性的变化情况。结果表明高浓度CO2显著提高羊栖菜藻体的相对生长速率,并且紫外辐射的负面效应在高CO2处理下表现不显著。高CO2降低了藻体的光合作用速率,而UVR的负面效应和生长体现为一致性,但是羊栖菜的呼吸作用没有受到环境变化的明显影响。羊栖菜的光合色素叶绿素a和类胡萝卜素在高浓度CO2处理下明显降低,而UVR没有明显影响。环境因子对羊栖菜的可溶性糖没有影响,但是在高CO2和全波长辐射处理下,藻体可溶性蛋白的含量显著增加。同时高CO2明显提高了硝酸还原酶的活性,并且仅在高浓度CO2处理下藻体中UVR对其活性有抑制作用。CO2和UVR对羊栖菜的大多数生理特性存在明显的交互作用,在未来CO2浓度进一步增加的情况下,UVR的负面效应将会得到一定程度的缓解,这样有利于羊栖菜在养殖海区获得更高的产量。     

增强UV—B辐射和CO2复合作用对蚕豆幼苗生长和光合作用的影响

在4.52 kJ*m-2*d-1 UV-BBE的UV-B辐射和700 μmol*mol-1的CO2浓度人工模拟复合处理下,研究了对蚕豆(Vicia faba L.)幼苗的生长和光合作用的影响.结果表明,UV-B辐射单因子明显降低蚕豆幼苗的株高、叶面积和生物量,CO2单因子的作用正好相反,二者的作用程度随着处理时间的延长而增大.UV-B辐射和CO2复合作用对蚕豆幼苗的生长影响不明显.同时,增强的UV-B辐射单因子还使蚕豆幼苗的光合速率、气孔导度和水分利用率下降,CO2单因子的作用也相反,且CO2单因子的促进程度大于UV-B辐射单因子的抑制程度.而在UV-B辐射和CO2复合作用下,蚕豆幼苗的光合作用参数基本与对照同步.分析认为,UV-B辐射和CO2复合作用对蚕豆幼苗的影响是一种拮抗作用.     

CO2浓度倍增减轻UV-B辐射对大棚番茄的抑制作用研究

在CO2浓度倍增(700 μmol·mol-1)条件下,以5个不同剂量的UV-B辐射对大棚番茄的光合作用及SOD、POD、CAT酶活性的影响进行了研究.结果表明CO2倍增能够明显提高番茄叶绿素含量、净光合速率和抗氧化酶活性.在CO2倍增条件下,低剂量UV-B辐射(<1.163 kJ·m-2·d-1)可以刺激番茄叶片叶绿素含量升高,抗氧化酶活性升高,与CO2的正效应有叠加现象,但对光合作用的影响不大;高剂量的UV-B(>1.163 kJ·m-2·d-1)辐射使植株的叶绿素含量、净光合速率和抗氧化酶活性降低,对植物产生胁迫作用,CO2倍增与UV-B辐射复合处理可以减弱和部分抵消这种抑制作用.     

CO2浓度和辐射强度变化对沙柳光合作用速率影响的模拟研究

沙柳是毛乌素沙地防护林的主要灌木树种 ,模拟研究沙柳对 CO2 浓度和辐射强度的响应有利于准确有效地制定全球变化下的沙漠化防治和水土流失的战略对策。结果表明 ,沙柳的光合作用速率对 CO2 浓度的响应表现为线性关系 ,对辐射的响应表现为对数函数关系。沙柳光合作用速率有随辐射强度增加和 /或 CO2 浓度的升高而增大的变化规律。CO2 浓度越高 ,沙柳的光合作用速率对辐射的反应越明显。同样 ,辐射越强 ,沙柳的光合作用速率对 CO2 浓度的反应越敏感。在高辐射条件下增加大气中 CO2 的“施肥效应”比低辐射条件下要显著。土壤干旱对沙柳的光合和暗呼吸都有抑制作用 ,使沙柳的生理过程受到影响 ,从而使沙柳对 CO2 浓度和辐射的反应规律不如土壤水分适宜时显著。     

CO2浓度倍增和UV-B辐射增强对冬季大棚番茄生长、果实品质和产量的影响

在CO2浓度倍增(700μmol.mol-1)条件下,对补充5个不同低剂量的UV-B辐射对大棚番茄幼苗的株高、茎粗、干重、鲜重,果实的紫外吸收物、可溶性糖、有机酸、Vc、番茄红素等含量,以及果实产量的影响进行了研究。结果表明,CO2倍增能够明显促进番茄幼苗的生长,提高了番茄果实的紫外吸收物、可溶性糖、有机酸、Vc、番茄红素等含量以及果实的产量。在CO2倍增条件下,补充低剂量UV-B辐射可以进一步促进番茄幼苗的生长,提高番茄果实的紫外吸收物、可溶性糖、有机酸、Vc、番茄红素等含量,说明在CO2倍增的条件下低剂量UV-B辐射对番茄的生长有促进效应,但对果实的产量影响不大。当UV-B的辐射剂量为1.163 kJ.m-2时,这种促进效应最明显,超过这一剂量时,UV-B辐射对番茄的促进效应开始减弱。     

激光预处理可保护蚕豆细胞免受UV—B辐射的损伤

当蚕豆的胚被 He- Ne激光 (632 .8nm,1 .63J· mm- 2 )照射 5min或被 CO2 激光 (1 0 60nm,2 .53J· mm- 2 )照射 1 min后 ,将其置入 Knop营养液中进行恒温培养。当蚕豆的上胚轴长到大约 3cm时 ,在光背景 (PAR)为 70μmol· m- 2 · s- 1条件下 ,分别用 1 .0 2、3.0 3、4.52 k J· m- 2 的 UV- B辐射蚕豆的上胚轴 7h。根据蚕豆丙二醛 (MDA)、抗坏血酸 (As A)和 UV- B吸收物的含量变化 ,来测试激光对 UV- B照射蚕豆的上胚轴的保护作用。结果显示 :激光预处理可保护蚕豆上胚轴对 UV- B辐射的作用。与对照组 (没有用 UV- B或激光照射 )、UV- B单独照射组比较 ,在激光预处理的条件下 ,MDA的含量明显减少 ,As A和 UV- B吸收化合物的含量增加。如先用激光处理 ,然后再用 UV- B辐射 ,UV- B吸收物的含量将比单独用激光和 UV-B处理获得更好的改善。从而认为 ,激光预处理能增强植物对 UV- B的抵抗力。     

CO2激光处理对大豆种子萌发及生理的影响

以大豆(Glycine max Merr.)为实验材料,研究了CO2激光不同功率密度和不同时间处理对大豆种子发芽率、淀粉酶活性、可溶性蛋白质、可溶性糖含量和氨基酸含量的影响。结果表明：(1)16mw／mm^2、18mw／mm^2、20mw／mm^2CO2激光处理均能提高种子发芽率、淀粉酶活力、可溶性蛋白质、可溶性糖含量和游离氨基酸含量,其中18mw／mm^2CO2激光处理效果最好;(2)相同功率(18mw／mm^2)不同时间处理均能提高种子发芽率、淀粉酶活力、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量,处理时间以75s效果最好。     

激光对干旱胁迫下油松种子萌发的生物学效应

用He-Ne激光以不同的时间辐照油松种子,在聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫条件下对其进行萌发实验。结果表明:激光辐照油松种子在干旱胁迫条件下的发芽率、活力指数、生物量等分别提高32.23%、81.19%和46.58%;萌发期油松种子幼苗保护酶系统的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性显著提高,与对照组相比分别提高28.70%、46.52%。膜脂的过氧化物丙二醛含量明显下降,防止或降低了膜脂过氧化作用对膜的伤害。激光辐照油松种子其保护酶活性的提高,可能是激光促进干旱胁迫条件下种子发芽率、活力指数、生物量等生物学效应增强的原因。     

激光辐照洋葱L1代的生理效应研究

采用ＣＯ２和Ｈｅ－Ｎｅ两种激光的三种剂量,分别辐照两个洋葱品种的湿种子,采用生理生化的方法,从过氧化氢酶、叶绿素、总糖总量等三个方面考查研究洋葱Ｌ１各处理的生物学效应。结果表明：Ｈｅ－Ｎｅ激光辐照洋葱Ｌ１代的过氧化氢酶、叶绿素、总糖含量的变异大于ＣＯ２激光辐照,可作为激光诱导变洋葱育种参考。     

Studies on the Peanut Seed Vigor Stored in Different Gases

Peanut seeds (water content 6.21% ) were stored at 38–40 ℃ for artificial ageing storage with different gases. N2 or CO2 delayed peanut seed ageing in comparison with air. The rate of seed germination was not affected by storing for 26 weeks under N2 or CO2, but the vitality of seed lost when stored under air. Determination of peanut seed vigor (root length+ axial length)×percentage of germination may precisely show the change in seed quality during ageing. The results indicate the positive correlation between the respiration and subsequent growth in peanut seeds, and the significantly negative correlation between vigor and electrical conductivity or sugar content in the seed extract.     

激光诱变洋葱生理效应研究Ⅱ

采用CO2和He-Ne两种激光的三种剂量,分别辐照两个洋葱品种的湿种子,采用生理生化的方法,从净同化率,净光合速率,呼吸速率,蛋白质含量等四个方面研究洋葱各处理的生物学效应。结果表明：He-Ne激光辐照洋葱的净同化率,净光合速率,呼吸速率,蛋白质含量的变异大于CO2激光辐照,采用He-Ne激光辐照洋葱容易从其变异后代中选择出高产,优质的优良变异株,进而育成符合育种目标的优良新品种。     

r—射线与激光处理大豆对酯酶同工酶的效应研究

用CO_2激光0.8S及~(60)Co—r射线0.25KGy和0.35KGy剂量分别辐照大豆种子后,其三叶期叶片酯酶同工酶带数增加,酶活性增强,其变化特点反映出供试品种的辐射敏感性。r射线辐照后加以CO_2激光处理,其酯酶活性较r射线单一处理的酶活性降低,表明CO_2激光对0.25KGy和0.35KGy的r射线所引起的辐射损伤具有一定的修复作用,且修复作用的大小因品种的辐射敏感性而异。     

CO_2激光照射对石刁柏种子活力指标的数学模拟

本文在 CO2 激光对石刁桕种子活力影响的研究基础上 ,应用多项式回归对种子活力指标进行了数学模拟。分别得到了发芽种子的胚根长、下胚轴长、发芽率、发芽指数、活力指数、出苗率与 CO2 激光照射时间的数学模型。     

CO2激光对西瓜种子最佳辐射剂量的筛选及其数学模拟

采用功率密度为８９８ｍ ｗ ／ｃｍ ２ 的ＣＯ２ 激光对西瓜种子进行不同时间的辐射处理,筛选出了最佳刺激剂量,并应用多项式回归进行数学模拟,得到了比较理想的结论。     

红皮洋葱"昌激99-3"的激光诱变选育

采用两种激光的三种剂量,分别辐照两个红皮洋葱品种的种子,从He-Ne和c02激光辐照云南元谋本地洋葱的变异后代中选育出高产、优质、多抗、适应性较强的红皮洋葱新品种“昌激99．3”,经专家组实地验收667m^2产量达9186．7kg,属红皮洋葱经专家正式验收的全国最高产量。     

CO2激光对茄子种子发芽指标的影响及其数学模拟

采用功率密度为825mW/cm^2的CO2激光,对茄子干种子进行不同时间的辐照处理,在催芽过程中,每天观察发芽的种子数,计算发芽势、发芽率,通过多项式模拟,建立各处理的发芽模型,比较不同处理对茄子种子发芽的影响,进行辐照时间与发芽势、发芽率的数学模拟,筛选出了激光辐照的刺激剂量范围,最佳刺激剂量及半致死剂量,得到了较理想的结果。