1背景介绍
盐渍土分布广泛，是我国北方重要的土地资源，同时也是一种对农业生产影响较大的低产土壤。盐分胁迫使得种子减少了水分吸收，钠离子和氯化物过度积累，抑制了其他离子进入作物根系，影响农作物的养分吸收，从而降低了种子发芽率、根和茎的长度[1]。因此，提高农作物耐盐性对可持续农业发展具有重要意义。磁场技术应用于农业可以提高农作物种子的发芽率和产量。已有研究表明，磁场促进了大豆和小麦种子的发芽率，并且处理后的植物生长速度提高[2]。此外，磁场预处理也可以增强农作物对其他胁迫环境的抑制作用。暴露于静磁场可减轻盐分对鹰嘴豆种子萌发和幼苗早期生长的不利影响[3]，并增强盐胁迫下农作物的生长、生物量累积和最终产量[4]。
大豆和玉米是重要的粮食作物，但是均对盐敏感。研究发现，采用200 mT静磁场对玉米和大豆种子进行1 h预处理，在100 mM NaCl的高盐胁迫下，静磁场处理后的大豆和玉米种子发芽率比对照组分别提高了10%和19%。在不同盐度（0-100 mM NaCl）下，玉米和大豆幼苗的根长分别提高了15-50%和18-26%、茎长分别增加了3-18%和26-44%。在不同盐度下，静磁场处理后种子的α-淀粉酶和蛋白酶活性较高，水合作用增强，产生的单糖被幼苗利用，幼苗中的超氧化物自由基和过氧化氢含量增加，提高了种子发芽率和幼苗活力。
图1、200 mT静磁场处理对玉米（A）和大豆（B）种子在不同盐度下发芽率的影响
图2、200 mT静磁场处理对玉米（A，B）和大豆（C，D）幼苗在不同盐度下根长和茎长的影响
图3、200 mT静磁场处理对玉米（A）和大豆（B）种子在25℃不同盐度下萌发过程中蛋白酶活性的影响
图4、200 mT静磁场处理对玉米（A）和大豆（B）种子在25℃不同盐度下萌发过程中超氧化物自由基水平的影响
图5、200 mT静磁场处理对玉米（A）和大豆（B）种子在25℃不同盐度下萌发过程中过氧化氢含量的影响
2研究结论
200 mT静磁场预处理可缓解盐胁迫对玉米和大豆种子萌发和幼苗活力的不利影响。在非盐和盐胁迫条件下，磁场处理后的种子α-淀粉酶和蛋白酶活性提高，幼苗超氧化物自由基和过氧化氢含量显着增加，提高了种子的发芽率和幼苗活力。磁场处理能在一定程度上改善胁迫环境对农作物的影响，维持农作物良好的生产性能。在未来的农业发展中，静磁场处理下的植物栽培将会成为农作物改良的一种新途径。
原文链接/10.1016/j.bcab..02.010
参考文献
[1] Khajeh-Hosseini, M., Powell, A.A., Bimgham, I.J., . The interaction between salinity stress and seed vigor during germination of soybean seeds. Seed Sci. Technol. 31, 715–725.
[2] Cakmak, T., Dumlupinar, R., Erdal, S., . Acceleration of germination and early growth of wheat and bean seedlings grown under various magnetic field and osmotic conditions. Bioelectromagnetics 31, 120–129.
[3] Thomas, S., Anand, A., Chinnusamy, V., Dahuja, A., Basu, S., . Magnetopriming circumvents the effect of salinity stress on germination in chickpea seeds. Acta Physiol. Plant. 35, 3401–3411.
[4] Baghel, L., Kataria, S., Guruprasad, K.N., . Static magnetic field treatment of seeds improves carbon and nitrogen metabolism under salinity stress in soybean. Bioelectromagnetics 37, 455–470.
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