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为研究水稻种子浸种过程中内部水分流动情况,可视化内部水分传递过程,利用低场核磁共振及其成像技术,监测沈农9816号、七山占及秀子糯3个品种水稻种子48 h浸种过程。每6 h时间间隔利用自旋回波（spin echo,SE）脉冲序列获取样品的质子密度加权像,利用硬脉冲自旋回波（carr-purcell-meiboomgill sequence,CPMG）序列获取样品的横向弛豫时间T2反演谱,从而分析浸种过程对水稻种子内部水分分布的影响。试验结果表明：核磁共振是一种有效的水分检测技术,可以实现浸种过程中种子内部水分的快速、准确、无损的检测。利用水稻种子的质子密度加权像,能够直观检测到种子内部水分分布情况,动态的监测到种子内部水分流动过程,分析发现水分最初是从胚进入种子内部,继而通过种皮的渗透,最后到达胚乳部分。根据T2反演谱信号幅值计算得到的水稻种子吸水率,发现3个品种在相同浸种时间的各个监测点均反映出秀子糯吸水率最高,沈农9816号吸水率最低,试验结果验证了支链淀粉的吸水性优于直链淀粉。研究结果可以为水稻种子浸种过程中水分传递的理论模型构建提供数据支持。 相似文献
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低场核磁共振分析聚乙二醇对萌发期水稻种子水分吸收的影响 总被引：2，自引：2，他引：0
为研究聚乙二醇(PEG,polyethylene glycol)处理下水稻种子萌发过程中内部水分分布和变化规律,进而揭示水稻耐旱性在水分吸收规律上的重要特征。应用低场核磁共振的T2弛豫谱和质子密度加权成像分析了PEG处理下水稻种子萌发过程中的水分变化,研究了利用蒸馏水(对照)和质量分数分别为10%、20%PEG6000处理对两个水稻品种旱9710、辽星1发芽指标的影响,以及对两个水稻品种萌发0、6、22、48、72 h吸水量的影响,确定单位质量核磁信号幅值与水稻种子湿基含水率的回归函数关系。发芽指标检测结果显示:旱9710耐旱性高于辽星1。质子密度加权成像结果显示:在水分吸收初期,水分子直接通过种子表面裂缝进入种子体内,胚乳中的淀粉粒等物质开始吸水膨胀,种子体积增大。24 h后,种子内营养物质向种胚流动。PEG处理下,水稻种子吸水量明显减少,发芽速度明显降低,且PEG质量分数越高,发芽速度越慢。基于核磁共振理论及T2弛豫谱的多组分特征,当反演频率为10 000时,水稻种子萌发过程中的水分分为束缚水与自由水两部分。T2弛豫谱结果表明:在蒸馏水和质量分数分别为10%、20%PEG处理下,种子湿基含水率和核磁信号幅值均逐渐增长。PEG处理下,核磁信号幅值增长相比对照处理显著降低(P0.05)。PEG处理抑制了两个水稻品种种子对水分的吸收,PEG质量分数越高,抑制作用越强。PEG处理24 h后,耐旱性强的水稻品种吸水率相比对照处理的降低幅度小于耐旱性弱的品种。回归分析表明,3种处理下,核磁信号幅值和湿基含水率具有一致的线性关系(R2=0.983),由回归方程可以求得水稻种子萌发过程中各状态水分的含量。试验为研究水稻种子萌发过程对干旱胁迫的反应机制,开发种子水分微观活体无损检测技术等方面的研究提供理论支持和数据参考。 相似文献
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用核磁共振研究浸种方法对水稻种子吸水量的影响 总被引：4，自引：4，他引：0
为寻求较佳浸种方法,该文应用低场核磁共振检测技术,研究了不同的浸种方式及浸种溶剂对水稻种子吸水量的影响。试验利用横向弛豫时间 T2反演谱分析了水稻种子的水分状态变化及吸水特性,发现浸种过程改变了水稻种子内部的水分分布情况,水稻种子吸水量对初始含水率差异不显著(P>0.05),但对各种浸种方法差异显著(P<0.05)。研究表明,采用连续浸种4 h、浸种3 h-晾干1 h-浸种1 h、浸种2 h-晾干1 h-浸种2 h及浸种2 h-晾干2 h-浸种2 h这4种不同的浸种方式时,浸种2 h-晾干1 h-浸种2 h的间歇浸种方式吸水率较高;采用清水、强氯精300倍液、饱和澄清石灰水、质量分数为40%福尔马林的50倍液、100倍液及200倍液6种不同的浸种溶液时,应用质量分数为40%福尔马林50倍液药剂时吸水率较高。低场核磁共振检测技术揭示了水稻种子含水量的影响因素,为浸种过程中吸水量的测定提供了一种有效的方法。 相似文献
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《农业工程学报》2016,(7)
为寻求较佳浸种方法,该文应用低场核磁共振检测技术,研究了不同的浸种方式及浸种溶剂对水稻种子吸水量的影响。试验利用横向弛豫时间T2反演谱分析了水稻种子的水分状态变化及吸水特性,发现浸种过程改变了水稻种子内部的水分分布情况,水稻种子吸水量对初始含水率差异不显著(P0.05),但对各种浸种方法差异显著(P0.05)。研究表明,采用连续浸种4 h、浸种3 h-晾干1 h-浸种1 h、浸种2 h-晾干1 h-浸种2 h及浸种2 h-晾干2 h-浸种2 h这4种不同的浸种方式时,浸种2 h-晾干1 h-浸种2 h的间歇浸种方式吸水率较高;采用清水、强氯精300倍液、饱和澄清石灰水、质量分数为40%福尔马林的50倍液、100倍液及200倍液6种不同的浸种溶液时,应用质量分数为40%福尔马林50倍液药剂时吸水率较高。低场核磁共振检测技术揭示了水稻种子含水量的影响因素,为浸种过程中吸水量的测定提供了一种有效的方法。 相似文献
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用低场核磁共振检测水稻浸种过程中种子水分的相态及分布特征 总被引：6，自引：4，他引：2
为研究水稻浸种过程中种子的水分相态及其分布特征,利用低场核磁共振快速、无损、准确的检测技术,通过硬脉冲回波序列CPMG(carr-purcell-meiboom-gill sequence)测量水稻种子横向弛豫时间T2,根据横向弛豫时间T2的差异区分种子内部的水分相态及其变化规律。试验结果表明:通过T2反演谱横向弛豫时间T2长短的差异,发现水稻浸种过程中种子内部水分存在结合水、自由水2种水分状态,同时可区分出内层水、中层水、外层水3种水分分层;二者均能通过回归方程合理的估测水稻在浸种过程中种子的吸水率情况;通过T2反演谱信号幅值大小的差异,发现水稻浸种过程中的种子总水含量不断上升,但由于判定依据及划分方式的不同,二者在水分的流动方式上略显差异。低场核磁共振技术对水稻浸种过程中种子内部的水分变化进行了直观的揭示,提供了一种高效的种子水分检测方法。 相似文献
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硅对分蘖期不同品种水稻镉吸收积累的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
试验选取沈农315和花粳1417两个镉耐性不同的水稻品种,采用盆栽试验研究了硅对镉胁迫下分蘖期水稻植株中镉含量、镉的亚细胞分布及化学形态的影响。试验结果表明,两个品种水稻植株器官中硅和镉含量均呈负相关关系,沈农315茎叶中硅含量高于花粳1417,镉含量低于花粳1417,根系中则相反。花粳1417茎叶干物质和镉积累量显著高于沈农315,而根系相差不大。沈农315根和茎叶细胞中,细胞壁镉含量大于花粳1417,细胞器镉含量小于花粳1417。随着施硅量的增加,细胞壁和细胞可溶部分镉含量所占比例增加,细胞器中镉含量所占比例减少。在施硅量为1.2 g kg~(-1)时,镉含量最少,抑制镉的作用效果最明显。随着施硅量增加,两个品种水稻根和茎叶迁移能力强的去离子水和乙醇提取态镉含量降低;迁移较难的氯化钠和醋酸提取态镉含量逐渐增加,沈农315的氯化钠和醋酸提取态镉所占比例大于花粳1417。本试验表明施硅可以减少镉在水稻地上部的吸收、迁移和积累。 相似文献
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基于物联网技术的寒地水稻程控催芽系统设计与试验 总被引：2，自引：0，他引：2
针对大规模寒地水稻芽种生产中,浸种、破胸、催芽3个环节存在的上下层水温不均匀、浸种箱内稻种有氧呼吸差,易导致种子"出芽率低"甚至发生"烧种"、"烂芽"等问题,研究了浸泡温度、时间对水稻种子生理活性的激发机理,构建了基于物联网技术的温度、湿度、氧气监控体系,研发了程控水稻催芽系统,实现浸种箱内催芽环境分段式自动化管理。通过对浸种箱内温度场模拟及大田生产试验证明:系统温、湿、氧调控准确度高,均匀性好,水温控制精度?0.2℃,水位控制精度?0.3%,种子发芽率达97.79%,箱内不同区域芽种出芽率相差1%以内,芽种整齐度、健壮程度大幅提高。该系统研究为寒地水稻生产水平的提高提供了技术支撑,体现了较好的社会经济效益。 相似文献
9.
硫、硅对水稻体内NPT含量及镉亚细胞分布的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
在4 mg kg~(-1)的镉污染条件下,设置不同的外源硫和硅供应水平,对辽星1号和沈农315两个品种的水稻进行了土培实验,在分蘖期对辽星1号水稻进行了亚细胞分析,观察在不同条件下重金属镉的亚细胞分布;并在分蘖期测定植株茎叶部分的非蛋白巯基(NPT)含量,研究不同硫硅配比对水稻吸收分配重金属的机理。结果表明,沈农315号水稻叶当中的NPT含量高于辽星1号,外源硫可以提升两个品种水稻叶中的NPT含量,增强对重金属的耐性,同时增加镉在包括液泡在内的细胞可溶部分的分布;施硅可以强化细胞壁,随着施硅量的提升,根茎叶细胞壁中的镉分布均显著提升,并且根细胞壁中的提升幅度大于茎,说明施硅不仅可钝化土壤中的镉,并且在植物体内,加强根细胞壁对镉的固化是硅增强植物体重金属抗性的主要途径。 相似文献
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玉米种子萌发过程内部水分流动规律的低场核磁共振检测 总被引：7，自引：7，他引：0
为研究玉米种子萌发过程中内部水分的流动规律,分析其内部生理代谢状态,该文利用低场核磁共振技术,连续60 h对3个品种玉米种子的吸胀、萌动和发芽3个阶段的萌发过程进行动态监测。分别在萌发时间为0、12、36和60 h这4个典型的萌发时刻,对处于25和31℃的2个恒温萌发环境中的玉米种子进行核磁共振横向弛豫时间信号采集,并通过反演运算得到其横向弛豫时间T_2反演谱。试验结果表明:通过横向弛豫时间可以将玉米种子内部水分划分为结合水(0.1T_210 ms)、半结合水(10T_2100 ms)及自由水(100T_21 000 ms)3种水分相态;随着萌发时间的延长,3个品种玉米种子在2个不同温度的萌发环境中,结合水均呈现先迅速增加后逐渐降低的趋势,自由水均反映为先降低后不断增加的态势,而半结合水和总体水分含量则表现为持续增加的现象;外界温度对3种相态水分含量的影响不尽相同,但提高萌发温度可以明显促进玉米种子吸水,同时提高玉米种子的发芽率。本试验快速并直接揭示了玉米种子在萌发过程中的水分分布情况,可为玉米种子萌发过程的机理研究提供重要参考。 相似文献
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2003年对内蒙古自治区各柠条产区种子害虫为害情况的系统调查研究结果表明,柠条种子害虫在内蒙古自治区从东到西各调查样地普遍发生,均为柠条种子小蜂(Bruchophagus neocaraganaeLiao)、柠条豆象(Kytorhi-nus immixtusMotschulsky)、豆荚螟(Etiella zinckenellaTreitschke)3种害虫混合为害,所调查地区各样地为害程度均在 以上,平均种子虫害率为26.53%,虫株率达100%;进行了虫害对种子质量的影响评价试验,结果表明,平均每千粒种子因虫害损失掉的重量是3.12 g,种子发芽率平均降低了9.51%。 相似文献
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L.C. Deleuran B. Boelt 《Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Plant Soil Science》2013,63(6):559-566
Abstract In Denmark, organic vegetable seed production is possible for some of the late-maturing species when the maturing is performed in lightweight tunnels which are also relevant for the isolation of small-scale production. The tunnel system offers several advantages, e.g., it is possible to control water supply and thereby introduce drought at proven optimum times, restrict geneflow through insect- and pollen-proof netting, raise the temperature to prolong the growing season and hence the crop duration, and reduce pest attack by preventing pest entrance to the tunnel. In an experiment, tunnel production of open-pollinated carrot varieties increased the yield and germination percentages when compared with normal field conditions. Yield was in the range of 100–250 g and 2–17 g seeds m?2 respectively, and germination percentage was 84–95 and 43–55, respectively. However, hybrid carrot seed production showed lower yields than did their open-pollinated counterparts. Yields ranging from 60–123 g seeds m?2 can be obtained, but the production needs to be carefully planned and monitored. Different growing systems in tunnels have been studied in both open-pollinated and hybrid carrot (Daucus carota L.) for their seed production. 相似文献
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油菜小麦兼用气送式集排器搅种装置设计及充种性能试验 总被引：9，自引：9，他引：0
针对小麦种子在气送式集排器供种装置中因流动性差导致充种能力不足的问题,设计了一种可提高小麦充种性能的搅种装置。该文分析了搅种装置影响充种性能的主要因素,确定了搅种齿与搅种轴的主要结构参数,并构建了种子在搅种装置作用下的充种力学模型。应用EDEM仿真分析了搅种装置安装位置对种群压力、种群与供种机构切向力和型孔充种数量及其变异系数的影响;台架试验研究了搅种齿结构及其排布对充种性能和搅种装置与供种机构转速比对供种性能的影响。结果表明：安装搅种装置能明显增加种群压力、切向力、型孔充种数量、充填角和充种合格率。搅种齿长度显著或极显著影响充填角和型孔充种数,搅种齿排列方式显著影响型孔充种数。研究得出影响充填角和型孔充种数的主次因素为：搅种齿长度>排列方式>搅种齿形状。在搅种齿形状为圆柱形,搅种齿长度为6 mm和双螺旋排列方式条件下,充填角、型孔充种数和充种不合格率分别为78.20°、1.73和0.69%。供种速率随锥孔轮数量、转速比和转速增加而增加,在转速为20～40 r/min条件下,选择锥孔轮数量为6和转速比为1.154优化组合时,供种速率及其变异系数分别为690～1340 g/min和0.23～0.80%。该研究为搅种装置结构改进和供种装置充种性能的提高提供了参考。 相似文献
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通过室内多组人工降雨模拟试验,探讨了适合于研究坡面种子流失与迁移的种子布设试验方法.结果表明,在常规人工降雨模拟试验方法的基础上,主要需加强以下方面:(1)供试种子要能代表研究区的主要物种及不同的形态特征;(2)鉴于种子的流失主要发生在土壤表层,种子适宜布设在土壤表面;(3)染色种子以区分土壤本身携带的种子;(4)每个物种的种子定点且物种间错位布设,以准确测定种子在坡面上的迁移距离;(5)种子的布设数量不宜过多,以免影响坡面糙度;(6)将大种子布设在种子布设区域的最下端以避免大种子对径流的影响. 相似文献
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Eliane Ceccon Edgar J. Gonzlez Carlos Martorell 《Land Degradation \u0026amp; Development》2016,27(3):511-520
Ecological restoration has become an important technique for mitigating the human impacts on natural vegetation. Planting seedlings is the most common approach to regain lost forest cover. However, these activities require a large economic investment. Direct seeding is considered a cheaper and easier alternative technique, in which tree seeds are introduced directly on the site rather than transplanting seedlings from nurseries. To evaluate the effectiveness of direct seeding, we conducted a comprehensive search of the literature using ‘restoration’, ‘direct seeding’ and ‘sowing’ as keywords, and we performed a meta‐analysis using 30 papers and 89 species. We used two different measures of restoration success: seed germination probability and success probability (the chance that a seed germinates and survives until the end of the experiment). In general, restoration attempts using direct‐seeding techniques were relatively unsuccessful. On average, seed germination and success probability were 0·239 and 0·114, respectively, and were not affected by climate, species successional group or the application of pre‐germinative treatments. Germination and success probability increased with seed size, and the use of physical protections resulted in a nearly twofold increase in germination probability, but this effect faded by the end of the experiments. Because of the low rate of seedling success, we suggest the use of direct seeding as a complementary technique to reduce restoration costs, particularly for species with large seeds and known high germination rates, but our results do not support direct seeding as a substitute for seedling planting. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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烟草种子超干燥贮藏及其相关技术研究 总被引：6，自引：1，他引：5
为最大限度地延长烟草种子寿命,妥善保存烟草种质资源,防止种质资源失传,自1994年以来,先后开展了一系列烟草种子超干燥保存及相关技术研究工作。一是采用不同的干燥剂、干燥剂与种子的不同比例对不同类型的烟草种子进行超干燥处理,即把烟草种子含水率降低到5%以下的超干燥水平,初步查明不同处理的烟草种子在超干燥过程中水分降低和种子活力变化规律,由此推算出烟草种子超干燥保存最佳含水率为1.5%～2.5%。同时也验证了大量烟草种子适合于超干燥处理和保存。二是采用种子活力年平均降低值的3种方法预测了1978～1995年采收的34份烟草种子的贮藏寿命,表明烟草种子在超干燥条件下可保存25年以上。三是把超干燥的种子放在不同的温度和湿度条件下贮藏,最适合的贮藏条件是4℃,其次是-8℃,再次是在室温下的干燥器内保存,在常温的室内或高温(温室)下保存一年后就完全丧失活力。通过对1979～2000年采收的种子苗期和大田期的主要性状观察试验,没有发现超干燥保存的烟草种子有遗传变异。采用上述技术,已成功地保存了1500多份烟草种质资源,并探索出延长烟草种子寿命和安全贮藏的新技术。 相似文献
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《Journal of plant nutrition》2013,36(8):1453-1463
ABSTRACT Iron (Fe) in the embryo fraction of soybean (Glycine max L.) seed is important for seedling growth. Seed Fe accumulation in 27 soybean genotypes differing in seed size was studied at two field locations. Mean seed weight was 148 mg seed?1 with mean individual genotypic values ranging from 68 to 217 mg seed?1. Percentage of total seed dry matter in the seed-coat fraction, which was inversely correlated with individual seed weight, was 8.2%, with mean individual genotypic values ranging from 7.0% to 12.4%. Mean seed-Fe concentration [Fe] was 65 μg Fe g?1, with individual genotypic values ranging from 48 to 81 μg Fe g?1. Seed Fe relative to dry-matter distribution was much more concentrated in seed coats than in embryos of all genotypes. Mean percentage of total seed Fe located in the seed-coat fraction was 29%, with mean genotypic values ranging from 23% to 38%. Neither seed-Fe characteristic was correlated with individual seed weight. Seed [Fe] was not correlated with seed-manganese (Mn) concentration [Mn]. Mean seed [Fe] for the 27 genotypes was different at the two locations, presumably due to differences in available soil Fe. Both genotype and environment affected seed [Fe] of soybean. Soybean seed coats, a major by-product after oil extraction, are a possible rich source of Fe for human nutrition. 相似文献
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《Land Degradation \u0026amp; Development》2017,28(3):887-896
Extensive studies have been conducted on the relationship between seed mass, shape and persistence in soil. However, the relationship between seed mass, shape and dormancy remains unclear. Therefore, in the present study, we investigated the possible relationship of seed mass and shape with dormancy in 124 plant species from different families, differing in their growth forms, in an arid temperate degraded grassland in northeastern Inner Mongolia, China. One‐tailed t‐test was applied to assess the differences in seed mass and shape between dormant and non‐dormant species. Phylogenetically independent contrasts were used to determine whether divergence within individual clades between dormant and non‐dormant seeds was associated with seed mass or seed shape. Our results indicate that the dormant seeds were heavier than 1 mg. Species with dormant seeds had significantly larger seed mass than those with non‐dormant seeds (one‐tailed t‐test = −3·56, p = 0·0005), but there was no significant difference in seed shape between them (one‐tailed t‐test = 0·86, p = 0·195). Furthermore, the relationship between seed mass, shape and dormancy was observed to be linked to phylogeny. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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针对气力式水稻精量排种器充种不稳定、单粒播种精度不高和播种量大的问题,该研究设计了一种具有矩形吸种孔和辅助充种装置的气吸式杂交稻单粒排种器。根据“吉田优”型杂交稻的长短轴重力分布情况,确定排种盘吸种孔形状;基于CFD-DEM(Computational fluid dynamics, Discrete element method)流固耦合理论,以吸附力为指标,进行5类具有相同面积的吸种孔单因素仿真试验,确定吸附力最大的吸种孔规格为0.8 mm×2.25 mm;以该型吸种孔为基础,选取辅助充种角、工作转速和工作负压为试验因素,以单粒率S、多粒率M和漏播率L为试验指标,开展Box-Bhnken台架试验,对试验结果进行响应曲面分析和多目标优化,得到排种盘辅助充种角为80.90°、工作转速为42.65 r/min、工作负压为621 Pa时,排种器的单粒率为86.91%,漏播率为3.63%。验证试验结果的排种器单粒率为86.36%、漏播率为3.41%,与优化结果吻合。研究结果可为后续气吸式杂交稻单粒排种器的优化设计和直播机整机作业精度的提高提供指导。 相似文献