高压电场对植物超弱发光的影响【文献综述】

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1、毕业设计文献综述海洋技术高压电场对植物超弱发光的影响[摘要]通过外场辐射作用来改善生物的生理机能，实现提高抗逆能力、环境适应能力已经得到证实[1]。本文通过采取一定的高压静电场和超声波对特定植物进行处理，观测电场辐射对植物的超弱发光[2]的影响。[关键词]植物超弱发光，声波，高压电场[Abstract]Radiationthroughthefieldtoimprovethebio-physiologicalfunctionstoachieveimprovedresilience,abilitytoadapttotheenvironmenthas

2、beenconfirmed.Bytakingsomehighvoltageelectrostaticfieldandultrasonictreatmentofspecificplants,observingtheelectricfieldradiationonplantsofultra-weakluminescence.[Keywords]Ultra-weakluminescenceofplants,soundwaves,highvoltageelectricfield1植物超弱发光的基本知识1.1植物超弱发光的概念生物超弱发光也称作暗反应发光

3、或低水平生物化学发光[3]。它和可逆光化学反应发光有共同的特点,即发光与还原产物的强烈氧化有关,同时与过氧化物最后的分解有关与之不同的是超弱发光强度依赖于[4]氧和温度的变化,这反映出发光与细胞的生命活动过程密切相关。1.2植物超弱发光的发现植物超弱发光的研究是从Gurwitsch开始的[5],1923年在著名的“有丝分裂辐射”实验中,他发现正在分裂的洋葱根尖细胞能发出一种蓝白色的光即“有丝分裂辐射”,它能触发其他细胞的有丝分裂[6]。光电倍增管技术的发展极大地促进了植物超弱发光的研究。1955年Colli和Fachini[7]等人首次用光电倍

4、增管技术探测禾谷类实生苗的发光强度和光谱。2植物超弱发光与环境的关系植物在水培时,富含碳水化合物的营养液完全不影响其发光强度,而缺少磷和氮的营养液则降低发光强度[8]25%,钾的缺失不影响发光强度,例如:水培大麦和小麦的幼苗,当溶液碱性增加(大麦pH~9,小麦pH~8时)[9]发光有所增长。这一表现为可逆的,再滴定少量酸性溶液时,发光可恢复到正常水平。将7d龄大麦幼苗置于ph3,3.4,4.4,5.4,6,7(对照).8,9的缓冲液培养7d[10],然后冲洗根部并记录超弱发光强度,从测量的结果可以看出,大麦根部的发光变化急剧,根部发光在中性环境

5、中比本底高4~5倍;在弱碱中根部光子发射加剧,发光比本底高7.5倍,随着碱性的逐步加强[11],发光强度也随之增加。pH达到最高值,而在弱酸环境中(pH6)时,根部发光显著降低,随着酸性的加强,pH3时,发光几乎接近本底水平。在4h的连续测量中,发光值始终保持不变.将不同pH环境中处理7d的大麦幼苗重新放入中性环境中,每隔30min测定其发光[12],pHS处理的大麦经2.5h发光恢复到中性环境中的发光水平[13],pH6处理的种子需Zh复原,pH4.4处理和pH3处理分别需要3h和4h。测试环境中过氧化氢浓度的变化与pH、温度有相关性.在弱酸

6、环境中(pH4~6)细胞中自由基的出现有所下降,发光减弱[14];在中性和弱碱环境中(pH7~9)大麦根部细胞产生自由基积累,超弱发光增强[15]。用抗氧化剂B一半胧氨酸可引起植物根部和根部浸提物超弱发光的变化。B一半胧氨酸在弱酸[16]、弱碱及中性环境中对植物的作用不同[17],在pHS4、7和8环境中浸泡10~12min后,根部提取液的超弱发光在半肤氨酸作用下随pH的增加而发光增强,在强碱中发光最高其后的超弱发光动力学研究表明[18],在弱酸和中性条件下提取液至12min降到发光起始点,而弱碱条件下巧min也不能降到起始点,发光恢复能力较慢

7、。氧分压与超弱发光强度有较强的相关性[19]。在低浓度氧中超弱发光强度和氧压之间呈正比[20]。把氧浓度提高20%后,发光强度随之升高。但进一步提高氧压,发光强度则无变化,这种结果表明:在自由基链式反应的进行中,氧的供给有一上界。通过对富含二氧化碳营养液的试验表明,浓度在10%时植物超发光开始减弱,当溶液含50%时,超弱发光完全消失。如果提供最适宜浓度的20%和80%的CO:混合物,则超弱发光正常。这些结果表明超弱发光与植物呼吸过程没有直接关系,决定发光的基本因素是氧浓度。超弱发光的变化还依赖于温度。发光随着温度的提高而增强,在一定温度下达到最

8、高值后开始急剧下降。很多研究者都观察到了这一结果。高温对氧化过程的损害作用为主要因素,这一过程中氧化反应与合成反应之间平衡的抑制恢复对植物的耐热性起重