高压静电场的应用研究.doc

维普资讯 http:/www.cqvip.-54 -第30卷第2期VL30N.2唐山师范学晓学板Journal ofTangshan Teachers College2008年3月 Mar. 2008高压静ft场的应用研究刘志勇、毕玉凤2，黄洪云3(1.玉田一中，河北玉田064100; 2.河北开溁一中，河北唐山063000; 3.唐山学院基础部，河北唐山_ 063000)摘要：探讨了高压静电场对大豆种子萌发及幼苗生长的影响以及不同电场强度对种子萌发和生长的生物学 效应。不同的电场强度对大豆生物学效应不同；对大豆萌发以及随后的生长阶段的影响也不同.关键词：大互种子；萌发；电场；生物学效应.中图分类号 Q945文献标识码：A文章编号：1009-9115(2008)02-0053-02Biological Effect on Soybean in High Voltage Static Electricity FieldsLIU Zhi-yong1, BI Yu-feng2, HUANG Hong-yun3(1. Yutian No.l Middle School, Hebei Yutian 064100, China; 2. The 1th Hebei Kailuan Middle School, Hebei Tangshan 063000,China; 3. Commonality Education Department ofTangshan College, Hebei Tangshan 063000, China)Abstract: Biological effect on the germ ination and growth of soybean seeds exposed to high voltage static electricity fields was studid. The biological effect of different degree of electric fields on soybean was different and the effect on different developmental stages of soybean was also different.Key words: soybean seeds; germ ination; electric field; biological effect大豆种子中含有丰富的蛋白质，其主要组分是大豆球蛋 白（Glycinin)和P 伴大豆球蛋白（P-con-Glycinin)，比多 数禾谷类种子蛋白质含有更多的的赖氨酸，具有很高的营养 价值；其贮藏蛋白的含量远远髙于其他作物，占种子干重的 40%以上，是人类食物和动物养殖的主要植物蛋白来源。近 年来大豆的利用空间不断扩大，种植面积不断增加。高压静 电场处理作物种子，能有效地影响种子的萌发及其它生理指 标的变化，甚至引发dan致畸或致损效应1，本研究摸索 最佳的电场处理条件，以促进大豆种子的萌发和生长，从而 提高大豆的产量和质量。1材料和方法 1.1实验材料“黑农37号”大豆种子由黑龙江省飞龙种业提供。1.2实验方法种子处理：挑选颗粒饱满且外型差异较小的种子，分成 十一组，每组三份，每份100粒，其中一组为对照，其余十 组分别用不同的电场强度进行处理。电场强度为、En=0.5*N (kV/cm)，N=0, 1，2, .，10,其中对照组记为 E=0 (未经电场处理)，处理时间为T=5min。种子栽培：种子于垫有两层滤纸的培养皿中发芽，加入适 量的蒸馏水26C培养，每天光照时间16h,并适时更换滤纸。 将前7d内每天发芽的种子移入花盆培育，并用日光灯照射。根长测定:种子移入花盆生长20d后用尺子测定幼苗根长。 幼苗百株鲜干重：用天平测量20株大豆幼苗的鲜重和 干重，然后折合成百株重。叶绿素含量测定：叶绿素含量的测定参考文献2，此实验 及以上实验均重复三次。2实验结果2.1不同电场强度对种子发芽率的影响第7d统计种子的发芽率，实验结果如图1所示。与对照组相比发芽率增加幅度在_46.7%54.2%，其中 E5、E7、Ej、El()呈现负效应使种子发芽率降低：E(、E2、 E3、E4、E6、E8是正效应，E2 (1.0kV/cm)处理条件下对应 的发芽率最高达92.5%2.2不同电场强度对幼苗根长的影响不同电场强度对幼苗根长的影响见图2。收稿日期：2007-11-20作者简介：刘志勇U978-)男，河北唐山人，玉田一中教师。第30卷第2期唐山师范学院学报2008年3月掛脒靶 (eo)半睥与对照组相比根长增加幅度在-40.4/。42.3.%，其中E! (0.5kV/cm)处理条件下对应的根系最长，达6.69cm。E2 (1.0kV/cm)处理条件下对应的幼苗根长为6.1cm,与其它 处理条件相比电场强度E2也呈现较明显的正效应.00.511.522.533.544.5电场强度（kV/cm)31不同电场强度对大豆种子发芽率的影响)0. 511.522. 533.544. 55电场强度OcV/cm)图2不同电场强度对幼苗根长的影响2.3不同电场强度对百株鲜干重的彩响不同电场强度处理对大豆幼苗鲜千重的影响见表1。 表1电场处理对大豆幼苗鲜重、干重的影响电场强度(kV/cm)鲜重(g)干重(g)0.026.178 70.355 92.466 1 土0.044 70、527.055 4土0.765 22、456 1 土0、119 81.029、274 5土3.098 42.711 4土0.102 11.525.142 1土 1.123 42.394 5土0.032 22.027.323 7土 1.854 72,587 00.141 62.526,055 1 2.473 72.439 50,184 03.025.933 1 土 1.269 72.456 40.045 63、525,057 9 1.031 02.37190.056 34.027.501 41.166 42.636 00.060 64.526,814 7 1.608 72.516 20.177 35.025,967 Ot2.437 72.502 1 土 0.198随着处理电场强度的增大，大豆幼苗鲜干重的变化呈非 单调型。电场处理的幼苗鲜重与对照组相比，电场强度为1.0kV/cm时增幅最大为11.83%;电场强度为3.5kV/cm时， 减幅最大为4.28%;电场对大豆幼苗干重的影响和幼苗鲜重 的变化规律相似，场强为l.OkV/cm时幼苗干重提高幅度最 大为9.95%。2.4不同电场强度对大豆幼苗叶绿素的影响不同电场强度对大豆幼苗叶绿素的影响见表2。 表2电场处理对大豆幼苗叶绿素含量的影响电场强度 (kV/cm)叶绿素含量 (mg/L)电场强度 (kV/cm)叶绿素含量 (mg/L)0.032.5762.1103.035.458土 1.1150.533.860土 2.8813.533.6472.3851.037.838土 0.6814.035.8982.4601.535.5350.8984.537,248土 1.6062.036.296 1.5285.035.705土 1.2302.535.2851.126随着处理电场强度的增大，大豆幼苗叶绿素含量的变化 呈非单调型。电场处理的叶绿素含量与对照组相比，电场强 度为1.0kV/cm时增幅最大为16.15%。3讨论不同强度的电场处理大豆种子对其幼苗生长及生理生 化过程产生不同影响。所测各项生长指标随电场强度增加， 均呈现振荡性变化；并且同一处理条件对不同生物量的影响 程度也不同。适宜的处理条件促进大豆幼苗各项生物学指 标，其原因可能是种子内部各机能提前启动，从而影响幼苗 的生长，这和己有文献4_6报道相吻合。用恰当的电场强度 处理大豆种子可以提高种子发芽率和根系发达程度，发芽率 高的种子相应根系较发达，幼苗的叶绿素含量也相对较高， 这非常利于幼苗生长的抗逆性。当处理时间为5min，场强 为l.OkV/cm的条件下，幼苗根长、鲜干重、叶绿素含量明 显高于对照组。参考文献1 高云飞.高压静电场生物效应的产生机制M.沈阳:东北 农业大学动物医学院.2 华东师范大学生物系植物生理教研室.植物生理实验指 导M.北京:北京高等教育出版社，1986,73-76,88-90,4杨体强，那日，郭维生.外电场对油葵种子和幼苗根系超弱 光子辐