飞秒激光对拟南芥种子萌发及幼苗生长的影响

摘要

科技的发展加快了激光器的研发进程，飞秒激光器由于瞬时功率超高、作用生物组织时损伤较小、脉冲时间与生物化学反应时间相近等优点，已成为诱变育种领域的先进设备。目前，激光辐照技术为增加农作物的产量与优化农作物的品质做出了极大的贡献，是我国农业发展的必要的技术手段。拟南芥因个体小、生命周期短、易于培养、基因组少等特点，被广泛应用于生物领域的研究。
　　本文以哥伦比亚野生型拟南芥种子为材料，利用波长800nm、频率1KHz的飞秒激光对其进行不同功率与时间的辐照处理，经固体MS组织培养后，统计其发芽率、根长、鲜重、株高，测量叶绿素含量、可溶性糖含量、过氧化氢酶活性及丙二醛含量，通过对实验组与对照组（未经辐照处理）的数据进行分析，研究飞秒激光对拟南芥种子萌发、幼苗的生长发育及生理生化方面产生的影响。主要研究结果如下:
　　(1)适当条件的飞秒激光均能提高拟南芥种子萌发，促进幼苗的形态发育，随着辐照剂量的增加促进作用减弱，直至抑制作用
　　(2)在适当的辐照条件下，飞秒激光能同时提高拟南芥幼苗的叶绿素含量、可溶性糖含量及过氧化氢酶的活性，降低丙二醛的含量，提升了拟南芥幼苗的光合作用，增强了拟南芥的抗逆性。
　　(3)辐照功率175mw、辐照时间4-12s的飞秒激光能全面提高拟南芥的各项测量指标，包括种子的萌发、幼苗的生长发育、幼苗的光合作用与抗逆性。

目录

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 辐照源对拟南芥的影响

1．2．1 拟南芥的主要辐照源简介

1．2．2 辐照源作用拟南芥的研究进展

1．3 飞秒激光优势及研究意义

1．4 论文研究的主要内容

2 激光辐照植物的作用机理

2．1 激光辐照植物的物理效应

2．1．1 热效应

2．1．2 光效应

2．1．3 压力效应

2．1．4 电磁效应

2．1．5 飞秒激光辐照效应的优势

2．2 本章小结

3 实验材料与方法

3．1．1 实验材料

3．1．2 实验仪器

3．1．3 实验试剂

3．2 实验方案

3．2．1 种子筛选处理及培养基的制作

3．2．2 飞秒激光辐照拟南芥种子

3．2．3 拟南芥种子组织培养

3．3．1 发芽率的测定

3．3．2 根长的测定

3．3．3 鲜重的测定

3．3．4 株高的测定

3．3．5 叶绿素含量的测定

3．3．6 可溶性糖的测定

3．3．7 过氧化氢酶活性的测定

3．3．8 丙二醛含量的测定

3．4 本章小结

4 结果与分析

4．1 实验结果

4．1．1 飞秒激光对种子萌发的影响

4．1．2 飞秒激光对拟南芥幼苗生长指标的影响

4．1．3 飞秒激光对拟南芥幼苗生理指标的影响

4．2 分析

4．2．1 分析飞秒激光在种子萌发过程中的作用

4．2．2 分析飞秒激光对幼苗的生长发育作用

4．2．3 分析飞秒激光对幼苗的生理作用

4．2．4 分析飞秒激光作用拟南芥的最佳辐照条件

4．3 讨论

4．4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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