高压脉冲电场对蔬菜种子生物学效应的研究

论文摘要

种子是农业生产上最基本的生产资料,种子的活力影响到植物的整个生命过程。通过不同途径保持和提高种子的生命力,不仅是一个值得探讨的生物学问题,而且在农业生产中具有现实意义。随着分子生物学和细胞遗传学的发展,生物细胞的电磁特性及电磁效应逐渐明确,物理因素特别是外界电磁场对生物体影响的研究越来越受到重视。利用高压脉冲电场(PEF)处理种子试验条件可控性强,费用低,是一种简便有效的提高种子活力的方法。本研究首次将PEF技术应用到蔬菜陈种子的萌发和植株生长上,研究了电场强度、处理时间和种子的含水量对种子萌发的影响,以及PEF对于辣椒抗冷性和抗旱性的影响,并探讨了PEF对其作用的机理。经过大量试验研究可以得出,利用PEF处理蔬菜陈种子可以提高陈种子中抗氧化酶的活性,降低种子膜的透性和膜脂的过氧化作用,促进陈种子的萌发。通过试验建立了数学模型,得出最佳的参数组合,为PEF技术应用于蔬菜生产提供了理论和实践的基础。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 太空种子的启发和研究进展
• 1.1.1 太空种子研究进展
• 1.1.2 太空种子机理研究进展
• 1.2 高压脉冲电场（PEF）对植物生物学效应研究进展
• 1.2.1 PEF 的概念及其国内外研究机构
• 1.2.2 PEF 对植物的生物学效应
• 1.2.3 PEF 生物学效应的特点
• 1.2.4 PEF 生物学效应的机理研究
• 1.3 种子老化机理及其老化修复的研究进展
• 1.3.1 种子老化的生理生化变化
• 1.3.2 种子老化的修复
• 1.4 本论文研究的目的和意义
• 1.5 本论文研究的主要内容
• 第二章 高压脉冲电场（PEF）对蔬菜陈种子萌发的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 试验设备
• 2.1.3 试验设计
• 2.1.4 试验仪器和药品
• 2.1.5 测定指标及方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 电场强度对陈种子萌发的影响
• 2.2.2 处理时间对陈种子萌发的影响
• 2.2.3 种子活力与种子萌发期各指标的关系
• 2.2.4 PEF 对辣椒陈种子萌发和植株生长发育的影响
• 2.2.5 PEF 对茄子陈种子萌发和植株生长发育的影响
• 2.2.6 PEF 对番茄陈种子萌发和植株生长发育的影响
• 2.2.7 PEF 对不同含水量黄瓜陈种子萌发的影响
• 2.3 讨论
• 2.3.1 PEF 促进种子萌发与糖类代谢和蛋白质代谢的关系
• 2.3.2 PEF 促进种子萌发膜透性之间的关系
• 2.3.3 PEF 促进种子萌与膜的氧化作用的关系
• 2.4 本章小结
• 第三章 高压脉冲电场（PEF）对辣椒幼苗抗冷性的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 供试材料和试验方法
• 3.1.2 调查项目和测定方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 PEF 对辣椒幼苗生长的影响
• 3.2.2 PEF 对辣椒幼苗相对电导率的影响
• 3.2.3 PEF 对辣椒幼苗脯氨酸含量的影响
• 3.2.4 PEF 对辣椒幼苗可溶性蛋白质的影响
• 3.2.5 PEF 对辣椒幼苗抗氧化酶活性的影响
• 3.2.6 PEF 对维生素C 含量的影响
• 3.2.7 PEF 对丙二醛含量的影响
• 3.2.8 PEF 对辣椒幼苗成活率的影响
• 3.3 讨论
• 3.3.1 PEF 提高辣椒幼苗抗冷性与脯氨酸含量
• 3.3.2 PEF 提高辣椒幼苗抗冷性与膜系统的修复
• 3.3.3 PEF 提高辣椒幼苗抗冷性与膜脂过氧化作用
• 3.4 本章小结
• 第四章 高压脉冲电场（PEF）对辣椒抗旱性的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 供试材料和试验方法
• 4.1.2 测定项目和方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 PEF 对干旱条件下辣椒种子萌发期抗旱性的影响
• 4.2.2 PEF 对干旱条件下辣椒苗期抗旱性的影响
• 4.3 讨论
• 4.3.1 PEF 对干旱胁迫下种子萌发和幼苗生长的影响
• 4.3.2 PEF 提高辣椒抗旱性与膜系统的修复
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 作者在攻读博士学位期间的研究论文
• 摘要
• Abstract
• 致谢