種質資源研究技術 - 微波對種子活力及生理影響研究

      種子活力是種子發芽和出苗率、幼苗生長的潛勢、植株抗逆能力和生產潛力的總和，是種子品質的重要指標。種子活力與后期出苗率、產量、抗逆性等息息相關，同時種子活力檢測也是種質資源研究與保護的重點環節。

      微波是一種電磁波，能引起水、蛋白質、核苷酸等分子轉動。2.45GHz是工業、科學、醫學無線電頻帶，幾乎所有的WiFi和無線消費電子產品都使用該微波頻率。種子在保存、萌發等階段不可避免地會接觸到微波。研究表明，一定強度的微波輻照可提高種子萌發特性，增強其耐鹽堿性，但超出一定范圍的微波處理，則會降低種子發芽勢與發芽率，破壞種子的細胞結構等。

      日本琦玉大學研究人員采用FluorCam葉綠素熒光成像技術，研究分析了2.45GHz頻段微波對擬南芥種子及種苗處理的影響，結合發芽率、幼苗過氧化物酶活性、光合色素含量、花青素含量數據，結果表明，種子萌發后經微波處理，NPQ（非光化熒光淬滅）升高、Ft降低，結合H2O2（過氧化氫）和光合色素分析結果（Chl b增多），認為微波處理的幼苗通過提高NPQ形式耗散過量光能以保護光系統免受損傷；Fv/Fm（反映光合效率）、QP（光化淬滅）無明顯變化，說明微波處理對光系統效率無顯著影響，CO₂固定未受微波影響。（Mudalige Don Hiranya Jayasanka Senevirathn et al. Stimulatory effect of exposure to low‑power‑density 2.45 GHz microwaves on Arabidopsis thaliana seedlings in vitro [J]. Brazilian Journal of Botany.2020. 下面結果圖引自該文）  
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