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Biocatal. Agr. Biotechno.(IF=4)磁场对油棕种子发芽的影响

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增加幼苗发芽率、幼苗活力和作物产量,减小副作用是可持续农业发展的重要方向。近年来,磁场对植物的生长备受关注,多项研究表明静磁场对不同植物种子的发芽和生长具有一定影响,且种子发芽前在磁场下的预处理也逐渐成为农业研究的重要方法,但作用机制尚不明确。

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宋卡王子大学Raymond研究团队在农业和生物科学领域期刊Biocatalysis and Agricultural Biotechnology在线发表了题为“Activating oil palm germination and improved survival of seedlings using a rotating magnetic field”的文章,采用旋转磁场探究其对油棕种子发芽及幼苗生长的影响,油棕果核先用磁化水处理48小时,25 ℃下干燥48小时,从果核中取出种子,磁场处理4小时后进行培育。

研究发现,经磁场处理后的种子发芽率为100%,在实验第56天发芽阶段结束时,对照组仍未发芽,但种子也未发生死亡。根据模型计算,磁场下,在第20-27天期间,平均发芽率为4.93%,22.9天时,日发芽率最大为6.46%,且所有种子在37天时完全发芽,幼苗生长状态良好。当含有离子的水暴露在磁场中时,理化特性发生改变,这些水更易渗透到种子内部,促进发芽代谢过程,激活水分子通道。从电镜图可以发现,磁场处理后的种子胚乳发生改变,更易吸收水分,打破种子休眠期,且旋转磁场下种子发芽率更快,通过激活门控水汽蛋白通道,对含有大量电解质离子和水提供洛伦兹力,导致其瞬间极化,影响离子运输,尤其是Ca2+通过细胞膜通道的跨膜能力,导致种子细胞膜渗透性增强。磁场技术应用于种子发芽,为可持续农业发展提供了一种新的培育方法。

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参考文献

https://doi.org/10.1016/j.bcab.2023.102688