本書基于作者的研究成果，介紹了大氣壓放電等離子生物效應(yīng)，包括電暈放電等離子體對種子的生物效應(yīng)、等離子體及其活化水對種子基因表達影響、放電等離子體對微生物誘變研究。通過多針-板空氣放電等離子體對蒙古沙冬青、裸燕麥、紫花苜蓿、沙打旺的實驗研究，探索了不同放電參數(shù)、工作氣體的針-板介質(zhì)阻擋放電特性和規(guī)律，利用放電等離子體及等離子體活化水協(xié)同處理方法提高活性粒子在種子中的穿透深度，進而提高種子致死率，增加基因表達差異，相關(guān)成果為等離子體植物誘變育種研究提供了實驗和理論基礎(chǔ)。
本書可供低溫等離子體、植物、微生物誘變育種研究等相關(guān)領(lǐng)域人員參考使用。
宋智青，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，副教授，碩士生導(dǎo)師，內(nèi)蒙古自治區(qū)“新世紀321人才”第三層次。從事放電等離子體技術(shù)與應(yīng)用、生物電磁技術(shù)、輻射與環(huán)境生物物理等研究工作。講授電磁學(xué)、等離子體物理、大學(xué)物理實驗等本科、研究生課程。獲內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)校青年教師教學(xué)技藝大賽二等獎。主持國家自然科學(xué)基金2項，內(nèi)蒙古自治區(qū)科技計劃項目1項；內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金2項；發(fā)表學(xué)術(shù)論文近40篇；授權(quán)專利2項。
第一章 緒論 001
1.1 等離子體簡介 001
1.1.1 等離子體概念 001
1.1.2 等離子體分類 003
1.2 大氣壓放電等離子體 006
1.2.1 大氣壓放電等離子體簡介 006
1.2.2 電暈放電 008
1.2.3 介質(zhì)阻擋放電 009
1.3 大氣壓放電等離子體生物效應(yīng)研究進展 015
參考文獻 020
第二章 電暈放電等離子體對種子的生物效應(yīng) 024
2.1 概述 024
2.2 電暈放電等離子體生物效應(yīng)機制 027
2.2.1 高壓非均勻電場生物效應(yīng) 027
2.2.2 放電等離子體生物效應(yīng) 028
2.3 電暈放電等離子體處理種子研究進展及特點 031
2.3.1 種子處理方法研究進展 031
2.3.2 電暈放電分類及特點 032
2.3.3 電暈放電等離子體的生物學(xué)效應(yīng) 033
2.4 交流電暈放電等離子體處理裸燕麥的生物效應(yīng) 035
2.4.1 裸燕麥簡介 035
2.4.2 實驗條件 036
2.4.3 交流電暈放電等離子體中離子風(fēng)速率變化 036
2.4.4 裸燕麥種子漂浮率、吸水率和浸出液電導(dǎo)率 037
2.4.5 裸燕麥種子發(fā)芽試驗 040
2.4.6 交流電暈放電等離子體對裸燕麥幼苗生長的影響 042
2.4.7 交流電暈放電等離子體對裸燕麥種皮微觀形貌的影響 043
2.4.8 交流電暈放電等離子體處理對種皮紅外光譜的影響 044
2.4.9 幼苗ROS 含量測定 046
2.4.10 小結(jié) 047
2.5 直流電暈放電等離子體處理蒙古沙冬青的生物效應(yīng) 048
2.5.1 蒙古沙冬青簡介 048
2.5.2 實驗條件 049
2.5.3 直流電暈放電等離子體中離子風(fēng)速率變化 049
2.5.4 直流電暈放電等離子體對種子親水性的影響 050
2.5.5 直流電暈放電等離子體對種子吸水率的影響 051
2.5.6 直流電暈放電等離子體對種子萌發(fā)的影響 052
2.5.7 直流電暈放電等離子體對沙冬青幼苗苗高的影響 054
2.5.8 直流電暈放電等離子體處理對沙冬青種子表面微觀形貌的影響 055
2.5.9 直流電暈放電等離子體處理對種皮結(jié)構(gòu)的影響 056
2.5.10 小結(jié) 056
2.6 電暈放電等離子體處理紫花苜蓿的生物效應(yīng) 057
2.6.1 紫花苜蓿簡介 057
2.6.2 實驗條件 057
2.6.3 電暈放電等離子體對紫花苜蓿種子親水性的影響 058
2.6.4 電暈放電等離子體對紫花苜蓿種子微觀形貌的影響 060
2.6.5 紫花苜蓿種皮的傅里葉變換紅外光譜的變化 0612.6.6 種皮紅外指紋圖譜共有峰率和變異峰率雙指標序列 065
2.6.7 電暈放電等離子體對紫花苜蓿種子漂浮率和吸水率的影響 068
2.6.8 電暈放電等離子體對紫花苜蓿萌發(fā)的影響 070
2.6.9 電暈放電等離子體對紫花苜蓿種子苗高和鮮重的影響 072
2.6.10 電暈放電等離子體對紫花苜蓿種子浸出液電導(dǎo)率的影響 074
2.6.11 電暈放電等離子體對紫花苜蓿幼苗ROS 含量的影響 075
2.6.12 電暈放電等離子體對紫花苜蓿生物效應(yīng)分析 076
2.6.13 小結(jié) 078
參考文獻 078
第三章 等離子體及其活化水對種子基因表達的影響 090
3.1 概述 090
3.2 介質(zhì)阻擋放電等離子體診斷 091
3.2.1 介質(zhì)阻擋放電裝置 091
3.2.2 等離子體放電現(xiàn)象 092
3.2.3 離子風(fēng)變化 093
3.2.4 等離子體發(fā)射光譜診斷 094
3.3 等離子體活化水 096
3.3.1 實驗條件 096
3.3.2 蒸發(fā)速率 096
3.3.3 PAW 的pH、電導(dǎo)率 097
3.3.4 PAW 紫外/可見光譜 098
3.3.5 PAW 總吸光度 102
3.3.6 PAW 中長壽命粒子檢測 104
3.4 等離子體及其活化水對沙打旺基因表達的影響 107
3.4.1 沙打旺簡介 107
3.4.2 實驗條件 108
3.4.3 沙打旺種子存活率 109
3.4.4 沙打旺ROS 含量變化 110
3.4.5 RNA-Seq 分析 111
3.4.6 差異基因功能分析 133
3.4.7 小結(jié) 134
3.5 等離子體及其活化水對蒺藜苜�；虮磉_的影響 135
3.5.1 蒺藜苜蓿簡介 135
3.5.2 實驗條件 135
3.5.3 蒺藜苜蓿種子存活率 136
3.5.4 差異基因分析 137
3.5.5 基因功能注釋 137
3.5.6 差異基因分析 141
3.5.7 qRT-PCR 驗證 146
3.5.8 蒺藜苜蓿幼苗長勢 146
3.5.9 小結(jié) 147
參考文獻 148
第四章 放電等離子體對微生物誘變研究 152
4.1 概述 152
4.2 放電等離子體對大腸桿菌的誘變研究 153
4.2.1 引言 153
4.2.2 實驗條件 154
4.2.3 高壓電場處理大腸桿菌的影響 155
4.2.4 電暈放電等離子體處理對大腸桿菌的影響 157
4.2.5 電暈放電等離子體誘發(fā)大腸桿菌lacI 基因突變測序結(jié)果及分析 158
4.2.6 電暈放電等離子體處理誘發(fā)的lacI 基因突變分子機制 162
4.3 小結(jié) 166
參考文獻 166
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