He-Ne激光对紫外线-B辐射花生种子的生物学效应

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小议激光处理对植物种子的作用

小议激光处理对植物种子的作用

小议激光处理对植物种子的作用一、前言激光育种是诱变育种的一个分支,我国的激光育种开始于1972年,已经取得了令人瞩目的成绩。

通过激光育种可以提高种子的活力、促进生长发育、提高产量等,适当剂量的激光辐射可以提高种子的萌发率,提高酶的活性、叶绿素的含量以及植物的抗逆性。

二、常用植物育种的激光种类及特性我国用于植物育种的激光种类很多,其中最经常用到的是He-Ne激光处理和CO2激光处理。

He-Ne激光处理的工作物质是He气和Ne气,其输出功率与放电毛细管长度有关。

He-Ne激光由于方向性好(发散角达1毫弧度以下),单色性好(带宽可小于20周),输出功率和波长能控制地很稳定,因此常用来作为处理植物种子的手段,但是He-Ne激光的缺点是功率小。

CO2激光处理的工作物质是CO2气体分子作为工作物质,产生红外激光,CO2激光和He-Ne激光相比,优点是功率大。

三、激光处理对植物种子产生的效应激光处理植物种子,会对植物种子的性能及其萌发的植物体产生各种各样的影响。

下面通过具有代表的两种激光类型论述对植物种子所产生的效应。

1、He一Ne激光处理油松种子对发芽率影响油松是我国飞播造林的主要树种之一,但是由于油松种子皮厚且坚硬,表皮致密,水分和空气都不易透过,从而影响种子的呼吸,酶活性等变化,导致发芽期长,发芽率低,严重的影响造林和育苗的质量。

在对播种前的油松种子进行激光处理时,要选取颗粒大小均匀、种粒饱满的种子,用低浓度的KMNO溶液侵泡几分钟后,再用清水洗,捞出晾干,再用He—Ne激光器进行处理。

下面是激光处理油松种子对发芽率影响的试验结果: 发芽率(%)随时间(d)变化(表1) He一Ne激光处理油松种子对发芽率影响用He一Ne激光处理后的油松种子比对照组提前2~3天发芽,且发芽率提高~20%。

在激光功率相同的条件下,作用时间不同时,发芽率不尽一致。

在作用功率大小不同时、发芽率也不同,说明He一Ne激光处理油松种子的发芽率与激光功率、作用时间存在某一最佳对应关系,作用功率较大,作用时间较短,发芽效果越好。

He-Ne激光对增强UV-B辐射损伤小麦DNA非按期合成的影响

He-Ne激光对增强UV-B辐射损伤小麦DNA非按期合成的影响

V ol.29,N o.4pp.633~636 July ,2003作 物 学 报ACT A AG RONOMICA SI NICA第29卷第4期2003年7月 633~636页研究简报H e 2N e 激光对增强UV 2B 辐射损伤小麦DNA 非按期合成的影响韩 榕1,2 王勋陵1,3,3 岳 明1(1西北大学生命科学学院,陕西西安710069;2山西师范大学生命科学学院,山西临汾041004;3兰州大学生命科学学院,甘肃兰州730000)ΞThe I nfluence of H e 2N e Laser Irradiation on U nscheduled DNA Synthesis in theWheat Seeds Damaged by E nhanced UV 2B R adiationH AN R ong 1,2 W ANG Xun 2Ling 1,3,3 Y UE Ming 1(1Northwest Univer sity ,Xi ’an ,Shaanxi 710069;2Shanxi Normal Univer sity ,Lin fen ,Shanxi 041004;3Lanzhou Univer sity ,Lanzhou ,Gansu 730000,China ) 不断耗损的大气臭氧层带来UV 2B 对地面辐射的增强。

由此导致的生物学效应,已越来越引起人们的关注[1]。

因而,揭示UV 2B 对生物,尤其是对农作物的损伤及修复机理就显得至关重要。

UV 2B 辐射的增强能够引起小麦[2,3]、水稻[4]、紫花苜蓿[5]等植物的冠层结构[6]、叶绿素含量[7]、蛋白质代谢[8]、抗氧化系统[9]、染色体结构[10]等生物学效应[11]发生改变。

对DNA 损伤修复的研究也在小麦[3,12]、水稻[4]等不同植物中通过不同手段和方法得到了研究。

低剂量的He 2Ne 激光辐照可提高种子的萌发力,使其酶活性提高,叶绿素及可溶性蛋白含量增加,抗逆性增强[13~15]。

He―Ne激光辐照小麦种子提高幼苗的抗寒性6页

He―Ne激光辐照小麦种子提高幼苗的抗寒性6页

He―Ne激光辐照小麦种子提高幼苗的抗寒性小麦是我国和世界的主要粮食作物,几乎所有冬小麦的种植都有冷害、冻害发生,成为小麦生产中最大的自然灾害之一。

小麦的整个生长发育过程中均需要适宜的环境温度,当外界气温、地温明显低于小麦的适宜温度时,接近或超过其生理状态所能承受的极限最低温就会造成胁迫和伤害[1]。

目前,对小麦抗寒性的研究已有可溶性蛋白含量、丙二醛含量、酶的活性等许多度量指标。

激光作为新的诱变源,已有学者采用不同类型和波长的激光辐照作物种子,成功培育出抗逆性强、高品质、高产的新作物品种,并对其诱变机理进行了相关报道[2-4]。

本研究采用不同剂量和时间组合的 He-Ne 激光处理小麦干种子,测试小麦抗寒性方面的重要指标,从而得到 He-Ne 激光辐照小麦种子提高幼苗抗寒性的最佳处理条件。

1 材料与方法1.1 种子处理试验用小麦品种为“京东8号”,挑选大小均匀的小麦种子并随机分为5组,其中4组进行He-Ne激光辐照处理,1组为空白对照,每组100粒种子,设3个重复。

He-Ne激光波长为6 323.8 nm,激光辐照小麦种胚,辐照距离为10 cm,激光功率密度为128 mW/cm2,辐照剂量分别为2.6、5.2、10.4、20.8、41.6 J/cm2,辐照时间分别为1、2、3 min[5]。

将处理组、对照组的种子于25 ℃下恒温培养14 d,使其浸种、发芽。

待小麦生长到三叶期,置于4 ℃培养箱中低温胁迫处理72 h,取出处理组、对照组的小麦幼苗子叶,对其相对电导率、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、酶活性进行测定。

1.2 测试项目及方法采用电导法测定相对电导率[6]。

当植物组织受到逆境伤害时,质膜因功能受损或结构被破坏而透性增大,细胞内的盐类、有机物将不同程度渗出,从而引起组织浸泡液的电导率发生变化。

通过测定外渗液电导率的变化,可反映出质膜的受损程度和所测材料抗逆性的大小,受损越重则外渗越多,电导率值也越大。

试析He-Ne激光沿经络自动照射仪的应用

试析He-Ne激光沿经络自动照射仪的应用
电压信号 , 控制激光扫描仪的两振镜转动 , 从而控制激光光束
按照所 需要 的强度 、 路径 、 方式沿经 络进行 自动照射 。
用激光作为光针使用 , 最常用 的是 H — e e N 激光器 , 其次
是 C 激光 ,也有用 N2 02 激光 、半导体激光 、He d激光 和 —C
Nd Y G激光 。 : A 作为“ 光针” 使用最好 的是具有几种特殊频率 的脉冲激光 , 前 国内生产 的仅有连续激光 , 目 常用的功率 为 (、 1
【 关键词 】 He—Ne 光 ; 激 生物效应 ; 经络 ; 光针 ; 穴位
[ 中图分类号 】 N 4 T 29
[ 文献标志码 】 B
[ 文章编号 】07 71(0 60 — 06 0 10 — 5020 )7 03 — 3
Ap lc t o ft e t e a e tc a pa a u fH e。 Ne p i a i n o h h r p u i p r t s o 。
向上方。医生从计算机屏幕用 鼠标确定穴位位置 , 激光光束即 可照射到该 位置 ,医生还可根 据实 际情况进行光 斑位置 的微
调 , 着确 定在 每个 穴位 照射 的时间、光斑在两穴位间运动的 接
射镜组成。 方向振镜 转动时氦氖激光器 的光斑沿人体横向移 Y
【 稿 日期 】 0 5 2 6 收锫 鸯
试 析 He 光 沿 经 络 自动 照 射 仪 的应 用 —Ne激
黄菊英, 王春 燕, 马宗廉
( 首都 医科大学 生物 医学工程 学院, 北京 10 6 ) 0 0 9
[ 要】 摘 本文介绍 He N 激光沿经络 自 — e 动照射仪的结构、 特点 , 分析 了激光 与组织相互作用 的物理效应和生物效应 , 提出 了 该仪器在针灸临床 中的应用。

He-Ne激光辐照对小麦陈种子萌发影响的研究

He-Ne激光辐照对小麦陈种子萌发影响的研究

He-Ne激光辐照对小麦陈种子萌发影响的研究作者:张宾,段智英,杨苗来源:《天津农业科学》2011年第02期摘要:以冬小麦为研究对象,选用5种不同剂量的He-Ne激光辐照贮存3年的小麦种子,研究激光辐照对小麦种子的浸出液电导率以及发芽势、发芽率、芽长等方面的影响。

试验结果表明,适宜的激光辐照可降低小麦陈种子浸出液的电导率;激光辐照可以有效地提高小麦陈种子的发芽势、发芽率、芽长和芽鲜质量,激光辐照剂量为20.8 J·cm-2对提高小麦陈种子的发芽势、发芽率、芽长和芽鲜质量最为合适。

关键词:He-Ne激光;小麦;种子;萌发中图分类号:S512.1文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2011.02.031Effects of He-Ne Laser on the Seeds of Germination of Old WheatZHANG Bin, DUAN Zhi-yin, YANG Miao(College of Arts and Science ,Shanxi Agricultural University, Taigu,Shanxi030801,China)Abstract:In this article, wheat old seeds stored for three years were studied systematically. Wheat old seeds were radiated by He-Ne Laser of different dosages in this experiment. The results showed that He-Ne laser could remarkably raise the sprouting potential, sprouting ratio, bud length and bud fresh weight, decrease the electrical conductivity of wheat old seeds and significantly increase the height of wheat seedlings and roots. He-Ne laser treatment with 20.8J·cm-2 is one of effective way to improve the germination strength and growing-power of wheat old seeds.Key words: He-Ne laser; wheat; seeds;germination激光在植物上的应用已有很多报道[1-4]。

UV-B辐射增强对不同品种花生结荚期生理特性日变化的影响

UV-B辐射增强对不同品种花生结荚期生理特性日变化的影响
UV⁃B 辐射; 花生; 品种; 生 理 特 性; 日变化 中图分类号 S162������ 5 文献标志码 A
收稿日期 2016⁃10⁃21 资助项目 河南省教育厅科学技术研究重点项 目(14A170001) ;中国气 象局 / 河南省农 业 气 象保障与应用技术重点开放实验室科学研究 基金( AMF201602) ;河南省高校科技创新团队 支持计划( 16IRTSTHN012) 作者简介
1������ 1 供试材料 供试花生的种子由河南省开封市农林科学研究
院提供,花生品种为开农 49 号、64 号和 69 号.
1������ 2 试验设计 本试验于 2014 年 6 月 10 日—2014 年 10 月 15
日在郑州市农业气象试验 站 ( 113° 39′E,34° 43′N, 海 拔 110������ 4 m) 大 田 内 进 行, 试 验 田 土 壤 质 地 为 砂 壤 土,PH 值为 7������ 8,偏碱性.首先对试验地进行耕作、施 肥,所施肥料为有机复合肥,施用量共计 4 kg,采用 全层施肥法并以深施为主. 花生种子用 50% 辛硫磷 乳剂拌种,药剂用量为种子质量的 0������ 2%,花生种子 经药剂拌种处理后播种,播种量为 18 万穴 / hm2,每 穴 2 粒,大田常规管理.
DOI:10.13878 / j.cnki.jnuist.2018.02.014
韩艳1,2 鲁建立3 韩晨光1 胡程达3 崔荣华1
UV⁃B 辐射增强对不同品种花生结荚期 生理特性日变化的影响
摘要 以 3 个花生品种( 开农 49 号、64 号
和 69 号) 为材料,通过大田模拟试验,研 究 UV⁃B 辐射增强对花生结荚期叶片的 净光合速率( Pn )、气孔导度 ( Gs )、胞间 CO2 浓度( Ci ) 、蒸腾速率( Tr ) 和水分利 用效率 ( Ewu ) 日 变 化 的 影 响, 为 筛 选 高 产、抗旱、抗 UV⁃B 辐射花生品种提供依 据.UV⁃B 辐射设 2 个水平即自然光( CK, 1������ 5 kJ·m-2 ) 和 UV⁃B 增 强 20% ( T, 1������ 8 kJ·m-2) .结果表明,UV-B 辐射增强明显 抑制花生 的 光 合 作 用 和 蒸 腾 作 用, 与 对 照相比,UV⁃B 增强条件下, 开农 49 号、 64 号 和 69 号 Pn 日 均 值 分 别 降 低 19������ 4%、 27������ 8%、 24������ 7%; Gs 日 均 值 降 低 26������ 7%、42������ 9%、 28������ 6%; Ci 日 均 值 降 低 27������ 2%、 20������ 4%、 23������ 1%; Tr 日 均 值 降 低 17������ 8%、23������ 3%、 25������ 1%; Ewu 日 均 值 降 低 16������ 6%、23������ 2%、23������ 9%.UV⁃B 辐射增强对 3 个品种生长都具有抑制效应,但品种间 存在一定的敏感性差异,其中开农 49 号 最不敏感,因此,开农 49 号在抗 UV⁃B 辐 射方面比其他 2 个品种具有更大的优势. 关键词

植物紫外线B辐射响应与生长作用研究

植物紫外线B辐射响应与生长作用研究

植物紫外线B辐射响应与生长作用研究植物作为自然界中最为重要的生物之一,其对于环境的反应和适应能力一直是科学家们关注的热点。

在植物对于环境的理解中,光照作为重要的环境因素之一,一直受到广泛关注。

其中,紫外线B辐射是光照中的一种重要成分,而其对于植物的响应和作用便成为了研究的重点之一。

植物对于UV-B的响应与适应机制植物对于UV-B的响应与适应机制是一个非常复杂的过程,主要包括以下几个方面:1. 光损伤修复UV-B光照会对植物的生长和发育产生不良影响,如导致细胞膜损伤、DNA损伤、叶片色素含量下降等。

为了应对这种光损伤,植物会产生一系列的防御机制,如增加酚类物质的含量,增加抗氧化物的合成,激活光敏酶等。

这些机制能够帮助植物修复光损伤,维持其正常的生长和发育。

2. 光信号转导植物对于光照信号的感知和传递主要是通过色素分子来实现的。

其中,光敏色素类是紫外线B的主要感应器,能够将紫外线B信号转化为生化信号,并影响植物的生长和发育。

紫外线B诱导的光信号通常会被传递到核DNA和整个细胞内的信号通路,并导致一系列的生理和形态响应。

3. 植物的光敏性植物对于光照的敏感度取决于其光周期的长短和植物所处的生境。

例如,在北极等对UV-B辐射敏感的气候条件下,植物会适应开发出能够抵御UV-B的物质,并表现出较高的光敏性。

4. 内源激素调控内源激素在植物的生长和发育中具有至关重要的作用。

其中,紫外线B信号能够刺激生长、花期和倒伏的内源激素合成,同时抑制成熟和叶片脱落的激素合成。

这些内源激素的调控作用非常重要,能够帮助植物适应不同的光照环境。

植物的UV-B响应与生长作用研究随着植物UV-B响应机制的深入研究,越来越多的科学家开始关注其对于植物生长和发育的影响。

具体而言,植物UV-B辐射能够影响以下几个方面:1. 植物形态结构的变化经过长时间的紫外线B照射后,植物的叶片形态会发生明显的改变。

研究表明,这是由于紫外线B诱导的下调和上调基因导致的。

He-Ne激光对增强UV-B辐射小麦细胞染色体损伤的影响

He-Ne激光对增强UV-B辐射小麦细胞染色体损伤的影响

维普资讯
第 2期
张娟
韩榕 : eN 激光对增强 u — H —e V B辐射小 麦细胞染 色体 损伤的影 响
・ 7・ 6
于 u — 强 4 % 即臭 氧 ( 下 降 2 % 的 强 度 ( A V B增 0 O) 0 R F=20) 每天 处 理 8 , 后 转 入 暗处 培 养 , 处 理 . . h然 共

些 理化 因子 能引起 植物染 色体 畸 变和 细 胞 分裂 的异 常 ’ , 物 细胞 染 色 体 容 易发 生 数 目和 结构 4 植 J
பைடு நூலகம்
的变异 , 例如染色体断裂 、 落后染色体 、 染色体桥、 游离染色体等 . j增强 u — V B辐射不仅能够改变细胞质
膜 的结构 , 使光合 作用 能力 下降 , 生物 量减少 , 改变 酶 活性 , 还能 使一些 植物 细胞 产生 染色 体 畸变 ’ .
22不同处理对小麦根尖染色体畸变率的影响从图2中可以看出增强uvb处理能造成小麦根尖细胞染色体畸变率增大随着处理时间的延长uvb处理组呈现先升高后下降的趋势与ck组相比uvb处理组小麦根尖染色体畸变率明显高于对照万方数据68山西师范大学学报自然科学版2008钷组bl组与b组相比畸变率明显下降
维普资讯
养 , 子露 白时待 处理 . 种
13种子处 理 .
13 1U . .. VB辐射处理 紫外 B发生用紫外灯.( B 秦牌 、 宝鸡制造,9 m) 将其垂直悬于培养皿上方 , 27n , 通 过调整 u — VB灯与植 物培 养皿 之 间的距离来 控 制 u — V B的辐射 强度 . 量采 用 l.8k m~ ・ 剂 O 0 J・ d一, 当 相
胞染色体进行研究 , 探讨 H —e e 激光对增强 u — N VB辐射后小麦细胞染色体损伤的影响.
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p t w y,p t r n u c in me h n s o h r moin we e a s x o n e . ah a at n a d f n t c a i e o m f t e p o t r lo e p u d d o

Ke r s e n t( c i h p g e . ;He N a e ;ut v ltB;rd t n rw h e ar y wo d :p a u A a hs y o a a L ) r — el r lai e s r o - a i i ;go t ;rp i ao
apcs h rmon f c fH — e l e n patgo t n n r earo e sa d m lclsw r i u sd h set .T e po t g e et o e N a ro l rwh a d i uy rpi fcl n oeue ee ds se .T e i s s n j l c
境 问题 之 一 花 生 是 我 国主 要 的油 料 作 物 . 广 泛 被
新 的途径 。
1 材 料 与方 法
11 材 料 .
选取 来 自山东 省 优 质 花 生新 品种花 育 1 6种 子
种植 . 由于受 到 紫 外 线一 但 B辐射 的影 响 . 长期 以来 其 产 量受 到制 约 激光 生 物学效 应 是指 在激 光作 用 下生 物体 所 产生 的生 物化 学 反 应 . 能 的 吸 收可 促 光
关键词 : 生 ;eN 激 光; 花 H— e 紫外 线一 辐射 ; B; 生长 ; 复 修 中图 分 类 号 :5 5 ¥6. 2 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :4 9 8 1 { 0 1 0 — 7 9 0 0 3 — 14 2 1 )9 14 — 3
The Bi l g c l Efe t o -Ne o o i a f c f He La e n t a i lt s r o Ulr v o e -B di t d Ra a e Pe n S e a ut e d
对 植 物 伤 害 的一 种 新 的解 决 途 径 . 图利 用 He N 试 —e
GAO a - i g, Xi o l n LAI Li XU a - a FENG n n, Xi o y n, Ho g
(ih a olg fE u ai C e gu 6 13 , hn ) Se un C l e o d c tn,h nd 1 10 C ia e o
5 0粒 。 12 试 验 方法 .
第一 组单 纯用 紫外 线一 B辐 射花 生种 子 , 由苏 州
时 . 进 植 物 进 行 光 合 作 用 . 高植 物 的水 分 吸 收 促 提 率、 叶绿 素含 量及 蛋 白质 合成 效率 。 于植 物生 长 。 利 本 试验 的 目的主 要 是 寻 找 由于 紫 外 线 一 B辐 射
高 晓玲 , 赖 麟 , 晓燕 , 徐 冯 鸿
( 四川 教 育 学 院 , 都 成 613 ) 1 10
摘 要 : 用 He N 激 光 辐 射 方 法 , 紫 外 线一 采 —e 对 B辐 射 下 , 生 幼 苗 在 生 长发 育 、 理 生 化 等 方 面 的损 伤修 花 生 复 效应 , 个 体 、 从 细胞 、 N D A分 子 等 水 平 上进 行 了试 验 和 分 析 。 主要 阐 明 了 H — e 光在 植 物 生 长 和 细 eN 激 胞 分 子 损 伤 修 复 过 程 中所 起 的 促 进 作 用 , 以及 激 光 促 进 生长 和 修 复 的 途 径 、 方式 和 作 用机 理 。
由于 大 气 臭 氧 层 变 薄 .导 致 到 达 地 表 的紫 外 线一 B辐 射量 持续 增 强 . 对生 物及 农作 物产 生 了广 泛 的影 响 目前 已证 明绝大 多数 植 物 已受到 紫外 线一 B 辐射 不 同程 度 的伤 害 . 为 越来 越 受 关 注 的全 球 环 成
进 某 些 生 化 反 应 . 进 植 物 细 胞 有 丝 分 裂 . 高 抗 促 提 氧化 酶 和光 修 复酶 的活性 . 进 D A 的修 复…。 同 促 N
1 0粒 , 为 3个 处理 组 : 纯 紫外 线一 5 分 单 B处理 组 、 紫
外线一 B与 H — e 光 复合 处理 组 和对 照 组 .每 组 eN 激
sel gt x lr te if e c fHe N ae rai i n i uy rp i f m rwh,p yioy ice i r ad ohr edi o epoe h n un e o — elsri da o o n r e a r go t n l r tn j r o hs lg ,boh m s n te o t y
第5 O卷 第 9期 21 0 1年 5月
湖 北 农 业 科 学
Hu e Ag c l r l c e c s bi i r u t a S i n e u
V 1 5 . o . O No9 M a .2 1 y , 01
H—e e N 激光对紫外线一 B辐射花生种子的生物学效应
Ab t a t s r c :T s n n l ss w r o d c e n lv l o n i iu ,c l a d DNA l c l f u r v oe - a i td p a u e t a d a a y i e e c n u t d o e e s f id v d a s l el n mo e u e o h a ilt B r d ae e n t
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