优化高压电场处理提高高粱种子活力

为了探讨高压电场处理对高粱种子萌发活力的影响,以晋杂122#高粱种子为试材,采用种子发芽试验、生物化学分析及二次通用旋转组合设计相结合的方法,研究电场强度和处理时间对高粱种子的活力指数和内源赤霉素(gibberellin,GA)含量的影响,通过建模分析,寻求高压电场处理条件的优化方案。结果表明:不同高压电场(high voltage electric field,HVEF)处理对高粱种子活力指数和内源GA含量影响均达到显著水平(P0.05);二因素对高粱种子的活力指数和内源GA含量影响效应顺序为电场强度处理时间;电场强度和处理时间对高粱种子活力指数和内源GA含量影响有阈值效应;二因素耦合效应对高粱种子的活力指数的影响呈现负交互效应,对内源GA含量的影响表现出正交互效应,且交互效应显著(P0.05),二因素交互作用对内源GA含量影响大于对种子活力的影响;经模型寻优,同时满足活力指数≥14.25、内源GA质量分数≥11.55 ng/g的优化方案为:电场强度485.53~605.38 k V/m,处理时间31.41~48.99 min,在此基础上,进一步确定优化条件为:电场强度500 k V/m,处理时间36 min,经试验验证,高粱种子活力指数和内源GA质量分数理论值15.50、14.92 ng/g,与实测值(15.38±0.18)、(14.85±0.13)ng/g基本一致,进一步验证了方案的可靠性。研究结果为高压电场技术处理种子在农业生产中的应用提供理论依据。     

不同贮藏温度和含水量对大豆种子的活力影响分析

大豆种子活力直接影响了播种之后的成活率和生长状态,所以说,在对大豆种子进行贮藏时,需要对其贮藏温度和含水量进行控制,以此来保证大豆种子保持活力。为了研究不同贮藏温度和含水量对大豆种子活力的影响,本次研究采用菏豆13号和菏豆18号作为实验材料,以大豆种子浸出液相对电导率的变化结果来进行分析,其实验结果为贮藏温度和含水量对大豆种子活力都有影响。     

电晕场处理三层水稻种子对其活力的影响

为提高电晕场处理水稻种子的效率,该文利用弧形芒刺电极阵列与平板电极构建了正脉冲电晕电场,研究了电晕场对铺放在平板电极上的3层水稻种子活力的影响。试验结果显示,在相同的处理时间（4 min）和电压（18、20和22 kV）条件下,脉冲电晕场对不同位置的种子有不同的影响：18 kV（root mean square, RMS）处理3层水稻种子时,上层种子的活力指标较对照有显著的提高（P＜0.01或0.05）,中层和下层种子较对照无明显差别;20 kV（RMS）处理3层水稻种子时,上、中、下3层种子的活力指标较对照有显著的提高（P＜0.01或0.05）,层与层之间不存在显著差异;22 kV（RMS）处理3层水稻种子时,除发芽势外下层种子的其余活力指标较对照有显著提高（P＜0.01或0.05）,上层和中层种子较对照无明显差别。并且,18 kV处理时的上层种子、20 kV处理时的所有种子和22 kV处理时的中层和下层种子的发芽数峰值较对照组均提前1 d,这与活力指标的提高是一致的。试验结果表明,利用电晕场处理多层种子以提高其活力指标是可行的,但电晕场所释放的电磁能必须在适当范围内,即利用电晕场处理种子时,电场处理条件（电场强度与处理时间）必须在优化范围内。脉冲电晕场能够提高种子活力,其机理可能是脉冲电晕场在种子内部引起的脉冲极化力使得种子内部细胞膜重新排列,但这有待于进一步研究。     

种子萌发过程中呼吸代谢对环境变化的响应

呼吸作用是种子萌发过程中储藏物质分解、代谢不可或缺的途径和能量供给的主要来源,其变化直接影响种子的活力, 进而影响萌发后种子的生长.为系统了解种子萌发过程中, 呼吸代谢对外界环境变化所作出的响应及外界环境变化通过改变呼吸代谢影响种子萌发的内部机理, 本文从干旱、高温、低温、盐渍、紫外辐射增强、重金属与有机污染物及农药污染等环境因子的角度, 概述了近年来国内外相关研究成果, 内容涉及种子萌发时的抗氰呼吸、酶系统、膜系统、激素、内源物质的动员、萌发指数、遗传防护等内容, 总结了种子萌发时呼吸代谢对环境变化的响应机理、外界环境变化影响呼吸作用的途径和结果以及呼吸作用变化对种子萌发的影响, 并提出该领域研究的主流和发展方向, 以及应加强研究的5个方面内容.     

超干处理对种子生物膜及种子活力的影响

生物膜结构和功能的完整性与种子活力之间存在着十分密切的联系,在掌握与生物膜有关的生理生化指标的前提下,从研究超干处理对生物膜产生影响的角度出发,通过讨论两者之间的关系,可以进一步加深对超干处理如何影响种子活力的了解。     

低支链淀粉品种米的储藏性和食味品质评价

摘要：储藏米的生理品质与食味品质变化程度对于消费者的认可度至关重要。本研究讨论了不同储藏温度对低直链淀粉品种米（Yumepirika）的储藏性和食味品质影响。稻谷具有比糙米更加优越的储藏性。在低温条件下储藏,稻谷脂肪酸含量增加2.9 mg,糙米脂肪酸含量增加15.8 mg,这表明低支链淀粉糙米应该在更低的温度下保存。食味试验表明室温条件下储藏的糙米具有最低黏度值和综合评价值。经过2 a的储藏期,超低温储藏和低温储藏能够保持米的活力和食味品质与基准米相似的水平。     

FeSO4引发提高秦艽种子萌发的生理机制

为探讨FeSO4引发提高秦艽种子萌发抗性的生理机制,同时设置水引发处理,以未作任何处理的种子为对照(CK),研究了0.6%FeSO4引发处理24 h对种子膜透性、储藏性物质、能量、激素及抗性相关酶等方面的影响。结果表明:FeSO4引发降低了种子膜透性,提高种子活力,在吸水12 h和24 h时,电导率分别较CK降低了6.61%和11.67%;调动了种子内部储藏物质的代谢,蔗糖含量减少9.57%,可溶性蛋白增加49.63%,饱和脂肪酸中的豆蔻酸和木焦油酸甲酯含量分别增加4.93%和9.03%,不饱和脂肪酸中的山嵛酸、油酸、亚油酸和亚麻酸分别减少6.73%、8.18%、8.40%和6.70%;改变了种子激素平衡,其中脱落酸的含量下降64.78%,赤霉素含量增加近22倍;加速了种子能量代谢, ATP含量增加2.16倍,细胞色素C氧化酶活性增加67.91%。此外,FeSO4引发使线粒体非酶促系统中谷胱甘肽含量和抗坏血酸的含量分别增加74.08%和10.89%,使细胞内酶促系统超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶活性分别增加285%、179%以及19.6%。因此,FeSO4引发对种子萌发是一个综合过程,一方面可促进种子物质代谢和提高能荷水平,一方面可改善种子内部生理状态和提高胁迫响应能力,从而提高种子活力,促进种子快速和整齐萌发。     

电晕场与介电分选提高水稻种子活力

为研究电晕场和介电分选对水稻种子活力的影响,该文利用弧形芒刺电极与下极板形成的电晕场对水稻种子在不同高压下进行处理,处理时间为4 min,结果显示,处理后水稻种子的活力有显著提高,并在17500 V （DC）时取得较优值;利用介电分选机在不同的分选电压下对水稻种子进行介电分选,选滚筒转速为25 r/min,结果发现,分选机对水稻种子有较好的分选效果,并且当分选电压为4000 V（DC）时,分选获得的 I 级水稻种子的活力最高。在上述最优条件下,先利用电晕场对水稻种子进行电晕场处理,再利用介电分选机对电晕场处理后的水稻种子进行介电分选,结果表明：水稻种子的各活力指标均高于只进行分选时的活力指标,其中Ⅱ级和Ⅲ级种子的活力指标有明显的提高,且Ⅱ级种子的活力指标较对照有显著提高（P＜0.01或0.05）,这也说明电晕场处理对低活力种子效果较好。同时,通过记录水稻种子每天的发芽数发现,电晕场处理和介电分选都能使水稻种子约提前1天发芽。这对后期研制电晕场与介电分选组合处理机提供了数据支持。     

~(60)Coγ辐射对毛竹种子活力及早期幼苗生长的影响

以毛竹(Phyllostachys edulis)干种子为材料,采用室内发芽实验、电导率测定和TTC活力测定以及早期幼苗生长分级等4种方法研究了60Coγ射线对种子活力及早期幼苗生长的诱导效应。结果表明:当辐照剂量低于100Gy时,辐照能加快种子萌发进程,提高发芽率;而当剂量超过100Gy,则对毛竹种胚组织造成损伤,抑制细胞生长和分裂,不同程度地延迟了毛竹种子发芽过程,降低了种子活力,造成早期苗高和根生长受到明显抑制,抑制作用随辐照剂量的增大而增强。毛竹种子发生诱变效应的最佳辐照剂量范围为100~175Gy。24h电导率与发芽率、发芽指数、活力指数、苗高和根生长等活力指标间存在极显著线性关系,是快速检验毛竹种子活力的重要指标。24h电导率和苗高又可作为检查辐射后毛竹种子活力变化和发生诱导效应的有效指标。     

基于光声光谱和TCA迁移学习的稻种活力检测

种子活力是决定水稻产量的最重要因素之一,但目前水稻种子活力的近红外和高光谱等无损检测方法易受种子表皮颜色影响,且所建模型难以适应新品种。该研究提出基于光声光谱技术的稻种活力无损检测方法并结合迁移学习进行新品种稻种活力检测。首先,对Y两优、龙粳、南粳、宁粳、武运粳、新两优等具有区域代表性的典型6种水稻品种,进行高温高湿人工老化处理,得到0~7 d老化时间的水稻种子;再通过调制频率获得8种不同深度的光声光谱信息,用主成分分析、竞争性自适应重加权算法对光谱降维得到特征光谱后,对Y两优、龙粳、南粳、宁粳、武运粳分别建立偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression,PLSR）、反向传播神经网络（Back Propagation Neural Network,BP）、广义回归神经网络（Generalized Regression Neural Network,GRNN）、支持向量回归模型（Support Vector Regression,SVR）、深度卷积神经网络（Convolutional Netural Network,CNN）的稻种活力预测模型,并选择最优调制频率;最后,通过迁移学习将建立的模型迁移到新两优稻种进行活力预测。结果表明,光声光谱最佳扫描频率为300 Hz,CNN预测模型精度较高,相关系数和均方根误差分别优于0.990 9、低于0.967 5;且经过迁移学习,仅需通过对源域数据的训练,即可直接对新品种稻种的活力进行精确预测;通过TCA迁移学习后,新两优稻种活力预测的相关系数从0.718 5提高到0.990 3。研究表明,采用光声光谱深度扫描技术对不同种类稻种的活力进行高精度检测是可行的,且经过迁移学习,仅需80粒新品种稻种信息即可实现稻种活力的精确预测。     

水稻种子萌发对酸雨胁迫的响应

大量研究表明[1,2,9],一定pH酸雨能够抑制花生、水稻、小麦及油菜种子的萌发,且酸雨胁迫下,水稻(Oryza sativa)种子的发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数及异状发芽率等萌发指标皆随酸雨胁迫强度与胁迫时间的改变而变化,但引发上述萌发指标变化的内在原因尚不明晰。为此研究了水稻种子萌发生理生化反应对酸雨胁迫的响应,为诠释酸雨胁迫影响水稻种子萌发的深层原因提供依据。1试验材料与方法模拟酸雨(含离子构成,以下简称酸雨)配制时先配制pH 1·0酸雨母液,其中硫酸根和硝酸根体积比为4·7∶1。用蒸馏水将母液调制成pH 2·5、3·0、3·5、…     

外源褪黑素处理对镉胁迫下水稻种子萌发的影响

为探讨外源褪黑素对Cd胁迫下植物生长发育的影响,采用室内培养实验研究外源褪黑素对Cd胁迫下水稻种子萌发及相关生理指标的影响。结果表明：外源褪黑素对Cd胁迫下水稻种子萌发具有一定的促进作用,褪黑素施用可提高水稻种子的发芽率和发芽势,促进水稻幼根和幼芽的生长,当Cd浓度为100μmol·L-1时,添加100μmol·L-1褪黑素使得水稻根系活力和总根长分别比对照处理提高15.2%和133.7%;外源褪黑素能显著降低Cd胁迫下水稻幼芽的MDA含量,提高水稻体内的POD、SOD和CAT的活性,当Cd浓度为100μmol·L-1时,添加10~1000μmol·L-1褪黑素会使水稻幼芽MDA含量比对照处理降低8.2%~16.0%,POD、SOD和CAT的活性分别比对照处理提高21.3%~45.5%、24.2%~32.2%和77.8%~145.8%。褪黑素可以有效地缓解Cd对水稻的毒害作用。     

水稻种子休眠特性的生理机制研究

通过检测去除果皮(颖壳)对不同休眠程度的水稻品种(系)种子萌发的影响以及吸水速率、呼吸速率、可溶性蛋白含量、α-淀粉酶活性、可溶性糖含量和酸性磷酸酶活性变化与种子萌发的关系,探讨了水稻种子休眠特性的生理机制。结果表明:果皮(颖壳)对不同类型的水稻品种(系)种子的休眠特性有显著影响,去果皮(颖壳)后,水稻种子的吸水速率和呼吸速率都显著升高,从而有利于种子萌发;α-淀粉酶活性和可溶性蛋白含量与水稻种子的休眠程度呈负相关;酸性磷酸酶的活性与水稻种子活力呈正相关,但与水稻种子的休眠特性强弱不成比例;可溶性糖含量也与种子的休眠特性强弱不成比例。     

镉对种子萌发的影响

采用室内培养研究了Ｃｄ对大麦、水稻种子萌发及根、芽生长的影响。结果表明,５ｍｇ／ＬＣｄ具有提高种子发芽率、发芽势、活力指数及促进芽生长的作用,高浓度的Ｃｄ则降低种子的发芽率和活力指数。Ｃｄ对根的抑制效应大于芽。水稻种子蓝发对Ｃｄ胁迫的抗性高于大麦。     

籼稻2个杂种F1种子活力和劣变处理后生化性状的比较

为明确杂交稻种子在储藏过程中品种间抗老化能力的差异,采用人工老化方法研究了杂交籼稻“汕优63”F1;和“特优559”F1种子活力,比较了2品种劣变后9个生化性状的变化。结果表明：种子活力,SOD、POD、CAT、脱氢酶活性,可溶性蛋白含量随种子老化而降低,种子浸出液电导率、可溶性糖和MDA含量随种子老化增加。劣变后“特优559”的SOD、POD、CAT、脱氢酶活性降低程度及可溶性糖和MDA含量增加程度比“汕优63”低,说明“特优559”抗老化能力比“汕优63”强。SOD、POD、CAT、脱氢酶活性和可溶性蛋白含量与种子活力极显著正相关,电导率、可溶性糖、MDA含量与种子活力极显著负相关。     

杂交水稻种子贮藏管理技术

水稻作为我国重要粮食作物之一,对保障我国粮食安全具有重要作用。科学贮藏管理种子可延长水稻种子寿命、保持种子活力,是水稻获取高产、优产的前提,值得引起重视。从入库前的仓库准备工作、种子入库检测、分批入库与堆放、贮藏过程中的防潮除湿、通风密闭、杀虫防霉等方面介绍杂交水稻种子贮藏管理技术,为种子营造一个干燥、低温、密闭、无虫害的贮藏环境,保证种子质量。     

储藏玉米陈化机理及挥发物与品质变化的关系

为了找寻挥发性物质与玉米储藏品质指标的关系,探讨玉米品质变化机理.对重庆地区不同储藏时间的玉米,采用项空气相色谱-质谱联用法测定其挥发性物质,同时测定其生理、生化指标,研究挥发性物质的种类和含量及其与储藏时间、生理、生化指标的相关性.研究结果表明:不同储藏时间的玉米挥发性物质种类基本相同,只是在量上存在差异.随着储藏时间的延长,玉米的总挥发性物质以及单个挥发性物质含量逐渐增加.总挥发性物含量、丙酮、对环己二烯、环戊乙炔、乙酸、己醛的含量与储藏时间、生理生化指标呈较高相关性,可作为玉米储存品质变化的评判指标.储存玉米的挥发性物质主要是由脂质的氧化和水解产生的.     

臭氧结合氮气气调储藏对稻谷品质的影响

为探讨臭氧(O₃)预处理结合氮气(N₂)气调对稻谷储藏品质的影响,以4种不同方式(O₃/N₂、O₃/Air、对照/N₂、对照/Air)对稻谷进行处理,并在14℃和相对湿度75%的储藏条件下,对储藏期间稻谷微生物指标、理化特性和感官评分等进行研究。结果表明,臭氧预处理显著降低了稻谷中细菌、霉菌和酵母菌菌落数(P<0.05)。在12个月的储藏过程中,各组稻谷的发芽率、过氧化氢酶活力、游离巯基含量等指标均随着储藏时间的延长呈下降趋势,其中,N₂气调组稻谷的各指标变化显著低于常规储藏组(P<0.05),表明N₂气调能有效保持稻谷的生理活性,延缓稻谷中脂质和蛋白质氧化。臭氧预处理在一定程度上降低了稻谷中游离巯基的含量,增加了脂肪酸值,但对稻谷的发芽率、过氧化氢酶活力均无显著影响(P>0.05)。基于以上7个指标的主成分分析及综合评价函数的结果表明,其中前2个主成分的累积方差贡献率为94.455%,能够较好地反映原始数据的信息,进一步分析显示,臭氧预处理结合N₂气调储藏稻谷的综合评分值下降速率最慢,能够有效减缓稻谷品质的变化,延长稻谷储藏期。本研究结果为稻谷的高品质储藏提供了理论依据。     

不同施磷水平对橡胶树根系活力的影响

为了研究施肥的不平衡性对橡胶树根系代谢生理的影响,试验通过测定胶园橡胶树施肥穴处理和单根培养的根系活力以及酸性磷酸酶活性,研究了不同施磷浓度对根系代谢、吸收能力的作用.结果表明,P2O5 500mg·k-1条件下橡胶树根系活力最大,酸性磷酸酶活性最高,因此,根系代谢、吸收能力最强,是根系最适生长的磷浓度.施磷过高或过低均抑制根系的生长代谢.而单根对磷的反应更灵敏,单根培养有利于提高根系的吸收代谢能力.     

一种新型基肥对烤烟生长发育的影响

通过田间试验，研究了一种新型发酵饼肥配制的基肥对烤烟的农艺性状、经济学性状和相关生理生化指标（根系活力、淀粉酶活力、硝酸还原酶活力等）的影响。结果表明，施用经多菌种混合发酵的饼肥配制的基肥。烤烟的农艺性状优于常规发酵饼肥配制的基肥；烤烟产量、中上等烟比例分别提高12．2％、8．9％；烤烟的生理代谢增强。