介质阻挡放电等离子体生物质的液化

为了探索常压快速生物质液化新方法,该文以木屑、秸秆、稻壳等常见生物质为研究对象,利用介质阻挡放电等离子体技术,在低温、常压条件下进行生物质液化的试验研究与分析。 研究结果表明：该方法具有反应速度快,反应条件温和、设备简单、产物性质稳定、低腐蚀性等一系列优点,是今后研究开发的方向之一。     

介质阻挡低温等离子处理对花生蛋白持水性及溶解性的影响

花生蛋白营养丰富,但因功能性质差,导致其在食品工业应用受限。低温等离子技术作为一种新兴的、非热、无危害技术,越来越受人关注,介质阻挡放电(dielectricbarrierdischarge,DBD)等离子体技术由于具有适应频率宽,可在较大空间内获得高密度非平衡等离子体,并且工艺简单、快速高效、节能环保,是近年来蛋白质改性研究的热点之一。采用介质阻挡低温等离子体对花生蛋白溶液进行改性处理,研究等离子体处理时间对花生蛋白结构及功能特性影响。试验结果表明:低温等离子处理能显著提高花生蛋白的溶解性、持水性,低温等离子处理时间为2min时,花生蛋白溶解性和持水性达最大,与未处理样品相比分别提高了24.8%和79.6%;同时,花生蛋白乳化性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性和持油性也有不同程度的提高。借助十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)、傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared,FTIR)、表面疏水性分析低温等离子对花生蛋白结构影响。分析结果表明,低温等离子处理并未改变花生蛋白的分子量分布;低温等离子处理后,β-折叠和无规则卷曲的含量增加,α-螺旋和β-转角的含量降低,蛋白的有序结构被破坏,结构由紧密变松散;花生蛋白表面疏水性显著提高。低温等离子处理是一种改善蛋白功能性质的有效方法。     

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。     

锌对汞毒害小麦幼苗生长及生理活性的影响

采用学人培养法研究了汞对小麦幼苗的影响以及锌对汞毒害的缓解效应。结果表明,随着汞浓度的增加,细胞膜透性增大,MDA积累增加,SOD和POD活性上升,幼苗生长受到抑制,且与汞毒害呈正相关。当在汞胁迫溶液中加入10^-3mol/L的Zn^2 ,能使汞毒害引起的生理生化变化得以没程度的恢复,但随汞浓度的升高,锌的这种缓解效应逐渐减弱。     

双介质低温等离子体反应器工作参数优化及空气放电光谱分析

为研究工作参数对双介质低温等离子体反应器性能的影响,建立了双介质阻挡放电型低温等离子体反应器试验系统,观察空气放电产生的NO、NO2体积分数随放电频率、放电电压峰-峰值及空气流量等因素的变化。结果表明:不同放电频率时,双介质低温等离子体反应器气体放电反应机理不同;放电频率为7 k Hz时,NO、NO2均随放电电压峰-峰值线性增长;放电频率为8 k Hz时,随着放电电压峰-峰值的增大,NO先不变后增长,NO2线性增长;放电频率为9 k Hz时,随着放电电压峰-峰值的增大,NO始终维持在较低水平,NO2先不变后增长;NO、NO2体积分数随空气流量的增大而减小,不同空气流量时,NOx总体变化规律不会改变;双介质低温等离子体反应器放电频率为9 k Hz,放电电压峰-峰值为9~23 k V时,可产生较多的活性物质,同时避免大量副产物的生成。该研究可为利用NTP技术降低柴油机排放污染物提供参考。     

不同引发剂处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响

为了解不同引发处理对水分胁迫下小麦萌发特性的生理机制差异,以半冬性小麦品种周麦18为试验材料,分别用H2O、0.25μM茉莉酸甲酯(Me JA)、20%聚乙二醇(PEG)、0.25μM Me JA+20%PEG引发处理6、12、18、24 h,然后在浓度为15%的PEG溶液中进行发芽试验,并测定幼苗生理指标。结果表明,4种引发剂处理均能显著提高小麦种子在水分胁迫下的发芽特性,促进幼苗生长,其中H2O和Me JA均在引发处理12 h效果最好,而PEG和Me JA+PEG均在引发处理18 h效果最好。在最佳引发时间条件下,4种引发处理均能显著降低小麦幼苗丙二醛(MDA)含量,加速小麦种子内部碳水化合物代谢,提高渗透调节物质含量;同时,显著提高酶促抗氧化系统的活性,有利于水分胁迫下小麦的生长。因此,适当的引发处理能增强水分胁迫下小麦种子的萌发能力,维持膜系统的稳定性,增强渗透调节能力和抗氧化能力,保证生物量的积累。本研究结果为旱地小麦栽培提供了理论依据。     

硅作用下铜对小麦幼苗生理特性影响研究

通过水培试验,研究了在不同加硅量(0,30,60,90,120,150 mg/L,以SiO2计)作用下,铜(10 mg/L,以Cu计)对小麦幼苗叶绿素含量、抗氧化酶系统活性(SOD、POD、CAT)、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量以及MDA含量的影响,结果表明:在加硅量(30,60,90 mg/L,以SiO2计)作用下,小麦幼苗叶绿素a含量、抗氧化酶系统(SOD、POD)活性、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量的升高以及MDA含量的降低,减轻了铜对小麦幼苗的毒害作用;在加硅量150 mg/L作用下,小麦幼苗叶片可溶性蛋白含量的降低,MDA含量的升高,加重了铜对小麦幼苗的毒害作用。研究结果表明,加硅处理能够在一定浓度范围内缓解铜对小麦幼苗的毒害作用,从而为铜毒害的小麦区域增施硅肥提供理论依据。     

干旱胁迫下外源硒对小麦幼苗抗旱性的影响

通过对小麦幼苗进行叶面喷施亚硒酸钠,研究不同浓度外源硒对模拟干旱胁迫(PEG-6000)下小麦幼苗形态和生理特性的影响,为探究外源硒对小麦幼苗抗旱性的影响提供理论依据。试验以舜麦1718、晋太102、京冬17、S1204(品系)4个小麦品种(系)为材料,设置4个供硒水平,包括蒸馏水对照(CK)、20(Se20)、40(Se40)、60 mg/L(Se60)Na2SeO3处理。待小麦幼苗第二片真叶展开时,对其进行叶面喷硒后继续培养2 d。随后进行20%PEG-6000模拟干旱处理,继续培养7d后测定其形态指标和生理指标。结果表明:外源硒处理可以显著提高不同品种(系)小麦幼苗的株高、根长、根数、鲜重、干重(P0.05);外源硒处理可以降低小麦幼苗超氧阴离子(2O?-)和丙二醛(MDA)的含量。随外源硒浓度的提高,除晋太102的MDA含量外,其余品种(系)小麦幼苗的2O?-和MDA含量均显著低于CK(P0.05);同时,外源硒处理可以显著提高小麦幼苗超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性。随外源硒浓度的提高,除京冬17的SOD活性和S1204的POD活性外,其余小麦品种(系)的SOD和POD活性均显著高于CK(P0.05)。隶属函数法综合分析可得:舜麦1718、晋太102、京冬17、S1204对应的适宜处理分别为Se40、Se60、Se20、Se60,对硒的敏感性排序为:京冬17舜麦1718S1204晋太102。因此,4个小麦品种(系)对硒的敏感性存在差异,适宜浓度外源硒叶面处理有效增加小麦幼苗POD、SOD等保护酶活性,降低体内活性氧积累,缓解膜脂过氧化损伤,增强小麦幼苗的抗旱能力,促进干旱胁迫下小麦幼苗的生长和发育。外源硒叶面处理可作为一种缓解小麦幼苗干旱胁迫的有效措施。     

甲基叔丁基醚和Cd复合作用对小麦幼苗生理指标的影响

以小麦为试验对象,通过水培试验研究不同浓度的MTBE(0,5,10,50,100,200,300,400,500mg/L)和Cd(5mg/L)复合作用对小麦幼苗叶绿素含量、可溶性蛋白、抗氧化酶系统活性、MDA和游离脯氨酸含量的影响。结果表明:叶绿素含量和可溶性蛋白的含量随着MTBE浓度升高出现先增高后降低的趋势;抗氧化酶系统(SOD、POD)和游离脯氨酸的趋势是一致的,在MTBE浓度为400,500mg/L时,SOD酶活性与对照相比降低了17%,18%,POD酶活性降低了26.8%,27.8%;在MTBE浓度为200,300,400,500mg/L时,MDA含量与对照相比有显著差异(P<0.05),分别降低了27.5%,30.6%,34.9%,36.7%;游离脯氨酸的含量在MTBE浓度为200mg/L时高于对照62.3%。     

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。     

香菇柄水提液对油菜种子活力及抗逆性的影响

在室内用生物学方法研究了不同浓度香菇柄水提液浸种对油菜种子活力的影响。结果表明,0.005 g/mL 的水提液浸种对提高油菜种子活力的效果最佳。进一步研究表明,0.005 g/mL 的水提液浸种处理,使油菜种子在4℃低温下的发芽率显著提高,且幼苗经4℃低温胁迫两天后,叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）、 过氧化物酶（POD）活性,可溶性糖、 可溶性蛋白及叶绿素含量显著高于对照组,膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量显著低于对照组,表明香菇柄水提液浸种处理油菜种子可提高其种苗的抗寒性。试验结果还表明,香菇柄水提液浸种处理油菜种子可提高油菜种苗的耐除草剂能力。     

采用高光谱图像深度特征检测水稻种子活力等级

为实现水稻种子活力的准确检测,该文研究了一种基于高光谱图像技术结合深度学习的高精度检测方法.采用人工加速老化的方式得到老化0,1,2和3 d的1200个水稻种子样本,使用高光谱成像设备获取不同老化天数样本的高光谱图像,并从单个样本区域提取其光谱信息.随后对1200个样本进行发芽试验,根据发芽试验结果将所有样本划分为高活...     

Increasing seed protein content enhances seedling emergence and vigor in wheat

Deep seeding of wheat, a common practice when soil moisture is deficient, causes poor seedling emergence and stand establishment. We investigated whether increasing seed protein content by nitrogen fertilization of parental plants might increase emergence rate and vigor of winter wheat seedlings from deep‐planted seeds. Four seeding depths, three cultivars, and three seed protein contents were compared in different soil mixtures and fertility regimes. Under all treatments, emergence rate and dry weight of seedlings markedly decreased as seeding depth was increased. Increasing protein content of seeds sometimes, but not always, increased seedling emergence rate and commonly increased seedling dry weight regardless of soil mixture or fertility regime. Differences were greatest at 4.8‐ and 12‐cm seeding depths; seedlings failed to emerge from 16‐cm depth under any treatments. We concluded that increasing seed protein content by nitrogen fertilization of parent plants is an economic and efficacious method of enhancing wheat establishment when seed must be deeply planted.     

水稻种子电场分选电极化力计算与验证试验

摘要：种子在电场作用下,会受到电极化力的作用,不同活力的种子介电常数会有差异,受到电极化力的大小也会有差异。通过对双电极不均匀电场条件下水稻种子的静电吸附试验,验证了不同活力种子所受的电极化力的差异。对水稻种子在双导线不均匀电场下的脱落条件进行了分析和计算,确定了水稻种子在双导线间的姿态调整机理及在不同姿态下所受的电极化力的大小。研究为介电式种子分选机的设计奠定了基础。     

Effects of seed priming on growth and antioxidant components of hairy vetch (Vicia villosa) seedlings under chilling stress

Hairy vetch (Vicia villosa) is an important cover crop and green manure in dryland cropping system of Mediterranean regions. A delay in the onset of rainfall during autumn can inhibit hairy vetch seed germination, which exposes its early growth stages to low-temperature stress. The present study was carried out in a completely randomized design with four replications to evaluate the effects of seed priming on germination of hairy vetch under chilling stress. The treatments were seed-priming type (unprimed, hydro-priming, halo-priming, and osmopriming) and temperature (3, 6, 9, 12, and 15?°C). The results indicated that a decrease in temperature produced a linear decline in the germination rate of seeds treated with halo-priming and osmopriming (p?<?.01). The seedling length, seedling dry weight, and vigor index decreased in plants experiencing chilling stress (quadratic; p?<?.01) for hydro-priming, halo-priming, and osmopriming. The maximum germination rate was achieved using hydro-priming. Osmopriming prevented a decrease in the rate of germination at 3?°C. A decrease in temperature increased the proline and the soluble protein contents in all the seed priming treatments, but, decreased catalase and guaiacol peroxidase activity (p?<?.01). In brief, halo-priming, and hydro-priming enhanced establishment and growth of hairy vetch under chilling stress primarily through improvements in the physiological parameters and germination rate. This finding can increase the potential for cultivation of the hairy vetch in late planting date.     

GGR6浸种处理浓度对沙打旺种子活力及萌发特性的影响

利用植物生长调节剂调节植物生长、发育和繁殖,是有效提高植物对逆境适应能力和生产能力的重要手段.为探究植物生长调节剂GGR6对沙打旺种子活力及萌发特性的影响,通过观测不同GGR6浓度(0、50、100、150和200 mg/L)浸种处理下,沙打旺种子活力及萌发特性指标,利用隶属函数法,综合分析筛选出适宜沙打旺种子萌发的GGR6处理浓度.结果表明:1)种子发芽动态呈“单峰型”,GGR6处理提高了种子发芽速度和发芽率,缩短发芽时间;2)处理浓度为100 mg/L以下时,种子活力、发芽势、发芽率、发芽指数、萌发指数和活力指数均随着GGR6浓度升高而升高,且浓度在50 ～ 100 mg/L之间,升高最为显著,高于100 mg/L后,各处理之间差异不显著(P＞0.05);3)促进沙打旺种子萌发的最佳GGR6作用浓度为100 mg/L.研究对利用植物措施在荒漠化土地治理中,加速植被建设的进程和效果具有重要意义.     

基于计算机图像处理技术评估杉木和马尾松种子活力

摘要：为实现林木种子活力快速自动化检测,该文以杉木和马尾松各5个批次种子为对象,研究种子活力评估的计算机图像处理方法。首先,种子于蓝色发芽纸上垂直发芽,播种6 d后通过普通数码相机连续拍照5 d。然后,获取的图像经自主开发的幼苗长度分析软件测量幼苗长度并计算生长速率。结果表明：计算机识别的幼苗长度和生长速率能较好地区分种子批的质量水平,该结果与田间检测结果基本一致,但最佳识别指标因物种不同而异。播种6 d幼苗长度（SL6）和播种9 d幼苗长度（SL9）均是评估杉木种子活力的最佳指标,播种10 d幼苗长度（SL10）和幼苗生长速率（GS）均是评价马尾松种子活力的最佳指标。研究结果表明,采用计算机图像处理技术测定幼苗长度和生长速率评估杉木和马尾松种子活力是切实可行的。该研究可为小粒植物种子活力评估提供参考。     

介质阻挡放电降解果蔬贮藏环境中的乙烯

为了去除园艺产品贮运环境中的乙烯以达到保鲜效果,该研究采用一种介质阻挡放电（DBD）反应器对乙烯进行降解,对影响乙烯降解的各主要因素进行了考察。结果表明,放电间隙1 mm、放电功率大于15 W、气体流量1.5 L/min时乙烯的降解效果较好,30 min内乙烯被完全降解;产生的臭氧能够更好促进乙烯的降解,但也存在随功率增加臭氧含量突增的缺陷。低温等离子体技术在果蔬保鲜领域是有应用前景的。