电晕放电等离子体辐射对紫花苜蓿种子的影响

将紫花苜蓿种子分为两组,一组直接在电晕放电场中暴露处理,另一组用培养皿盖遮挡,以阻止离子风的刻蚀作用,可近似为非均匀电场单因素作用。结果表明:电晕放电等离子体辐射可以改变种皮化学结构,处理后种皮傅里叶变换红外光谱峰值在2856 cm^(-1)和1729 cm^(-1)处发生变化,表明种皮中的蜡、脂质、纤维素有一定降解。种子漂浮率和表观接触角测量结果表明,电晕放电等离子体辐射提高了紫花苜蓿种子的亲水性,无遮挡组较遮挡组亲水性变化更大,表明培养皿盖遮挡可以有效减少离子风的物理化学刻蚀,并且离子风比非均匀电场对种皮的影响更大。扫描电子显微镜结果表明,种皮刻蚀严重,种皮中的纤维素降解,表面开裂,从而提高了种子的吸水能力。电晕放电等离子体辐照过的种子苗高显著增加,表明离子风的物理化学刻蚀已转变为宏观的生物学效应。该研究为电晕放电等离子体辐射紫花苜蓿种子的表面改性和化学结构组成的分析提供了实验数据支持,并为揭示电晕放电场作用机理提供了思路。

基于Plackett-Burman和Box-Behnken设计优化超声诱导防风种子发芽方法

为研究一种超声诱导促进防风种子发芽的方法,本文以超声时间、超声功率、水浴温度、超声频率以及浸种时间展开单因素影响实验。在单因素实验的基础上运用PBD(Plackett-Burman Design)进行关键因素的筛选,通过爬坡实验得出关键因素的中心点。结合BBD(Box-Behnken Design)响应面优化关键因素条件,最终得出最佳超声诱导防风种子发芽因素为:超声时间16 min、超声功率62 W、水浴温度35℃、超声频率40 Hz和浸种时间2 d,且预期发芽率和预期发生概率分别为68.21%和98.70%。该条件下防风种子发芽率为65.66%,其相对误差为3.74%。最佳超声诱导条件实验组与空白组相比,其发芽率、发芽势和发芽指数均优于空白组,且发芽率最终提升了29.71%。超声诱导处理与空白组种皮扫描电镜结果得知,种皮条纹裂隙阻塞程度与通透性会因超声过程中所产生的“空化效应”的作用得到较大程度的改善。研究表明适宜超声诱导处理对防风种子的萌发具有积极促进作用。