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电晕场作为一种新型的电场处理技术,其处理效应及生理机制尚不清楚。本研究的目的在于探索和分析电晕场处理对水稻种子活力及生理机制的影响,对农业生产中水稻种子活力的提高具有重要的理论和实践价值。以“天优1号”、“天优3号”、“天优5号’三种活力杂交水稻种子为试材,筛选出优化的电晕场处理设备和处理条件,并从不同萌发时间段生理生化指标的变化趋势分析,揭示电晕场处理提高水稻种子活力的生理机制。研究的主要结论如下:1.通过对针形、锯齿形、弧形三种不同的电晕场设备进行比较,得出弧形电晕场的处理效果显著优于针形、锯齿形,为最佳电晕场处理设备。然后在同样的处理条件下对弧形电晕场、平板电场两种不同的电场进行比较,得出弧形电晕场下各项活力指标不仅显著高于对照,而且显著高于平板电场。因此,弧形电晕场可以作为优化的电场。2.在弧形电晕场下,通过对场强和处理时间的优化,得出360kv/m的场强下处理4.3min时,各项活力指标显著高于对照,为最佳的处理条件。对4%、12.5%、17%三种不同含水量水稻种子的处理效果比较,得出含水量为12.5%时各项活力指标显著高于对照,为最佳水分含量。对低、中、高三种不同活力的水稻种子进行处理后,得出种子活力提高幅度的顺序为低活力>中活力>高活力。即相对提高的比例,随水稻种子活力的提高而降低。3.弧形电晕场处理后,低、中、高三种活力水稻种子的浸出液电导率显著低于对照。呼吸强度、代谢相关酶(脱氢酶、a-淀粉酶)及保护酶(SOD、POD、CAT)的活性显著高于对照,且不同萌发时间段的积分平均值也显著高于对照。同时,不同活力水稻种子和不同生理生化指标在5个萌发时间段的最大值出现时间和提高幅度均存在差异。为揭示电晕场处理提高水稻种子活力的生理机制,从反映膜系统修复、代谢酶水平、保护酶水平的7项生理生化指标进行主成分分析,结果表明,三者在水稻种子活力上的贡献率基本一致,但理论上膜系统修复起先决作用,因此膜系统的完整性是保持和提高酶活性的基础,其次才是代谢酶和保护酶。