大气压放电等离子体生物效应

1.本书基于作者的研究成果，介绍了大气压放电等离子生物效应。 2.本书可供低温等离子体、植物、微生物诱变育种研究等相关领域人员参考使用。

本书基于作者的研究成果，介绍了大气压放电等离子生物效应，包括电晕放电等离子体对种子的生物效应、等离子体及其活化水对种子基因表达影响、放电等离子体对微生物诱变研究。通过多针-板空气放电等离子体对蒙古沙冬青、裸燕麦、紫花苜蓿、沙打旺的实验研究，探索了不同放电参数、工作气体的针-板介质阻挡放电特性和规律，利用放电等离子体及等离子体活化水协同处理方法提高活性粒子在种子中的穿透深度，进而提高种子致死率，增加基因表达差异，相关成果为等离子体植物诱变育种研究提供了实验和理论基础。 本书可供低温等离子体、植物、微生物诱变育种研究等相关领域人员参考使用。

宋智青，内蒙古工业大学，副教授，硕士生导师，内蒙古自治区“新世纪321人才”第三层次。从事放电等离子体技术与应用、生物电磁技术、辐射与环境生物物理等研究工作。讲授电磁学、等离子体物理、大学物理实验等本科、研究生课程。获内蒙古自治区高等学校青年教师教学技艺大赛二等奖。主持国家自然科学基金2项，内蒙古自治区科技计划项目1项；内蒙古自然科学基金2项；发表学术论文近40篇；授权专利2项。

第一章绪论001
1.1等离子体简介001
1.1.1等离子体概念001
1.1.2等离子体分类003
1.2大气压放电等离子体006
1.2.1大气压放电等离子体简介006
1.2.2电晕放电008
1.2.3介质阻挡放电009
1.3大气压放电等离子体生物效应研究进展015
参考文献020

第二章电晕放电等离子体对种子的生物效应024
2.1概述024
2.2电晕放电等离子体生物效应机制027
2.2.1高压非均匀电场生物效应027
2.2.2放电等离子体生物效应028
2.3电晕放电等离子体处理种子研究进展及特点031
2.3.1种子处理方法研究进展031
2.3.2电晕放电分类及特点032
2.3.3电晕放电等离子体的生物学效应033
2.4交流电晕放电等离子体处理裸燕麦的生物效应035
2.4.1裸燕麦简介035
2.4.2实验条件036
2.4.3交流电晕放电等离子体中离子风速率变化036
2.4.4裸燕麦种子漂浮率、吸水率和浸出液电导率037
2.4.5裸燕麦种子发芽试验040
2.4.6交流电晕放电等离子体对裸燕麦幼苗生长的影响042
2.4.7交流电晕放电等离子体对裸燕麦种皮微观形貌的影响043
2.4.8交流电晕放电等离子体处理对种皮红外光谱的影响044
2.4.9幼苗ROS含量测定046
2.4.10小结047
2.5直流电晕放电等离子体处理蒙古沙冬青的生物效应048
2.5.1蒙古沙冬青简介048
2.5.2实验条件049
2.5.3直流电晕放电等离子体中离子风速率变化049
2.5.4直流电晕放电等离子体对种子亲水性的影响050
2.5.5直流电晕放电等离子体对种子吸水率的影响051
2.5.6直流电晕放电等离子体对种子萌发的影响052
2.5.7直流电晕放电等离子体对沙冬青幼苗苗高的影响054
2.5.8直流电晕放电等离子体处理对沙冬青种子表面微观形貌的影响055
2.5.9直流电晕放电等离子体处理对种皮结构的影响056
2.5.10小结056
2.6电晕放电等离子体处理紫花苜蓿的生物效应057
2.6.1紫花苜蓿简介057
2.6.2实验条件057
2.6.3电晕放电等离子体对紫花苜蓿种子亲水性的影响058
2.6.4电晕放电等离子体对紫花苜蓿种子微观形貌的影响060
2.6.5紫花苜蓿种皮的傅里叶变换红外光谱的变化0612.6.6种皮红外指纹图谱共有峰率和变异峰率双指标序列065
2.6.7电晕放电等离子体对紫花苜蓿种子漂浮率和吸水率的影响068
2.6.8电晕放电等离子体对紫花苜蓿萌发的影响070
2.6.9电晕放电等离子体对紫花苜蓿种子苗高和鲜重的影响072
2.6.10电晕放电等离子体对紫花苜蓿种子浸出液电导率的影响074
2.6.11电晕放电等离子体对紫花苜蓿幼苗ROS含量的影响075
2.6.12电晕放电等离子体对紫花苜蓿生物效应分析076
2.6.13小结078
参考文献078

第三章等离子体及其活化水对种子基因表达的影响090
3.1概述090
3.2介质阻挡放电等离子体诊断091
3.2.1介质阻挡放电装置091
3.2.2等离子体放电现象092
3.2.3离子风变化093
3.2.4等离子体发射光谱诊断094
3.3等离子体活化水096
3.3.1实验条件096
3.3.2蒸发速率096
3.3.3PAW的pH、电导率097
3.3.4PAW紫外/可见光谱098
3.3.5PAW总吸光度102
3.3.6PAW中长寿命粒子检测104
3.4等离子体及其活化水对沙打旺基因表达的影响107
3.4.1沙打旺简介107
3.4.2实验条件108
3.4.3沙打旺种子存活率109
3.4.4沙打旺ROS含量变化110
3.4.5RNA-Seq分析111
3.4.6差异基因功能分析133
3.4.7小结134
3.5等离子体及其活化水对蒺藜苜蓿基因表达的影响135
3.5.1蒺藜苜蓿简介135
3.5.2实验条件135
3.5.3蒺藜苜蓿种子存活率136
3.5.4差异基因分析137
3.5.5基因功能注释137
3.5.6差异基因分析141
3.5.7qRT-PCR验证146
3.5.8蒺藜苜蓿幼苗长势146
3.5.9小结147
参考文献148

第四章放电等离子体对微生物诱变研究152
4.1概述152
4.2放电等离子体对大肠杆菌的诱变研究153
4.2.1引言153
4.2.2实验条件154
4.2.3高压电场处理大肠杆菌的影响155
4.2.4电晕放电等离子体处理对大肠杆菌的影响157
4.2.5电晕放电等离子体诱发大肠杆菌lacI基因突变测序结果及分析158
4.2.6电晕放电等离子体处理诱发的lacI基因突变分子机制162
4.3小结166
参考文献166