研究与评论:植物科学杂雷竞技苹果下载志
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ISSN: 2320 - 0189
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收到:23/04/2018接受:25/05/2018发表:30/05/2018
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太阳发射各种电磁波，主要是紫外线、可见光和红外线。在臭氧层和其他气体层的帮助下，地球大气层阻挡了大部分高能辐射。然而，随着工业工厂、发电厂和汽车的出现，大气正在被污染和耗尽。作为氯氟化碳太阳继续破坏臭氧层，更多的太阳辐射到达地球并影响植物。我们认为，如果植物受到辐射的影响，那么它们会因为蛋白质变性和DNA损伤而生长异常，从而导致生长减少。为了验证这个假设，我们用微波、红外线、紫外线和x射线照射植物的种子。在我们的数据中，没有辐射的对照组发芽最快。因此，我们得出结论，辐射引起了植物DNA的突变，导致它们的生长和发芽时间受到负面影响。
辐射，有害，发芽，臭氧，辐照，变性，种子
太阳发射出电磁波谱中的所有波，从伽马射线到无线电波。幸运的是，我们地球的大气层保护地球免受44%的太阳辐射。26%的太阳能量被大气中的云和微粒反射或散射回太空，18%的太阳能量被大气中的云和微粒反射或散射回太空太阳能被大气吸收了。在大气中，臭氧(O3)层吸收紫外线辐射，而二氧化碳和水蒸气吸收红外辐射[1]。太阳产生巨大的能量，3.86 × 1026瓦，但在一天中的任何时刻，只有1.74 × 1017瓦的能量照射到地球上。2]。地球的大气层保护地球不受太阳有害辐射的伤害。
没有大气层，生物就无法生存，因为辐射太强。大气层一直在保护地球免受辐射，然而，最近污染的增加削弱了大气层，使更多的太阳辐射得以通过。由于过去几年臭氧层的损耗，紫外线- b辐射是最大的精力充沛的辐射并最终到达对流层，被许多生物物质吸收[3.]。臭氧耗竭的最大原因是氯氟烃的产生，因为一个氯原子可以破坏超过10万个臭氧分子[4]。各国已开始通过消除氟氯化碳生产和鼓励更多的环保做法来解决这一问题，然而，大气已经受到很大影响，导致辐射暴露大大增加植物。
在种子传播的过程中，种子受到各种类型的辐射。微波不仅用于加热食物，还用于与卫星通信以进行天气预报。由于它们的波长高，它们将种子暴露在微波辐射中。事实上，微波辐射可以穿透云层、灰尘、烟雾、雪和雨。全球定位系统也使用微波在地球上传输信号。太阳辐射的49.4%是红外光。其中42.3%是可见光[5]。另外，7.3%是紫外线辐射。因此，种子在传播过程中极有可能受到这些类型的辐射。宇宙物体，如太阳、超新星遗迹、双星和星系团都会产生大量的x射线辐射(《大英百科全书》)，足以穿透种皮影响发芽能力。
植物依靠水生存，因此暴露在辐射中会使植物升温，造成负面影响。6]。多余的热量使蛋白质变性，停止了光合作用，从而产生了几个问题。此外，过量的辐射对随后的幼苗有长期的影响。即使种子在辐照后发芽，它们在发芽后死亡的可能性也更大[7]。对种子的伽马辐射降低了种子实际发芽的百分比植物的高度，以及植物的总生物质。辐射可对植物产生如此负面的影响，以至于暴露于高剂量γ辐射(≤0.5 kGy)的植物不能存活超过10天。较高水平的辐射可导致较高比例的异常细胞染色体畸变。DNA损伤，生长减少，有害的繁殖影响，种子发芽减少，死亡率降低，以及对组织的直接烧伤[8-10]。切尔诺贝利事件的数据表明，当剂量在5至400拉德/年之间时，对包括植物在内的个别生物体产生的不利影响[11]。
辐射有各种形式和大小，从无线电波到伽马射线。并非所有的波浪都是有害的;事实上，无线电和可见光对人体完全无害。植物可能没有同样的反应。它们可能会受到某些频率和波长的特定类型的光的影响，例如微波、红外线、可见光和紫外线。根据我们的背景研究，伽马辐照不仅影响种子发芽的能力，而且影响种子能否完全成熟。臭氧分子和其他气体的耗竭阻止了太阳辐射的反射通过[12-14]。
实验1(对照组)
1.获得5颗利马豆种子
2.把四分之三的罐子装满土。将锅标为对照。
3.将种子种在土壤表层以下1英寸处。
4.把锅放在阳光下。
5.每天浇两次水(一次在早上7点，然后在下午4点)。
6.测量并记录每天植物生长的数量。
7.重复步骤1-6两次以上。
实验二(微波光辐照种子)
1.获得5颗利马豆种子
2.在微波炉里放一杯水。
3.将种子放入玻璃碗(微波安全)中微波1秒钟。
4.把四分之三的罐子装满土。将锅标为微波1秒。
5.将辐照过的种子种在土壤表层以下1英寸处。
6.把锅放在阳光下。
7.每天浇两次水(一次在早上7点，然后在下午4点)。
8.测量并记录每天植物生长的数量。
9.重复步骤1-8，除了在微波炉中加热8秒。
10.重复步骤1-8，除了在微波炉中加热24秒。
11.重复步骤1-8，除了在微波炉中加热48秒。
实验三(仅用红外光照射种子)
1.获得5颗利马豆种子
2.早上把种子放在阳光下，上面放上红外线滤光片。
3.1小时后取出。
4.把四分之三的罐子装满土。标记为红外线1小时。
5.将辐照过的种子种在土壤表层以下1英寸处。
6.把锅放在阳光下。
7.每天浇两次水(一次在早上7点，然后在下午4点)。
8.测量并记录每天植物生长的数量。
9.重复步骤1-8，除了在红外光下8小时。
10.重复步骤1-8，除了在红外光下24小时。
11.重复步骤1-8，除了在红外光下48小时。
实验四(阳光照射种子-各种辐射光)
1.获得5颗利马豆种子
2.早上把种子放在太阳底下。
3.1小时15分钟后取出。
4.把四分之三的罐子装满土。标记为晒1.25小时。
5.将辐照过的种子种在土壤表层以下1英寸处。
6.把锅放在阳光下。
7.每天浇两次水(一次在早上7点，然后在下午4点)。
8.测量并记录每天植物生长的数量。
9.重复步骤1-8，在太阳下晒10小时除外。
10.重复步骤1-8，除了在太阳下30小时。
11.重复步骤1-8，除了在太阳下60小时。
实验五(仅用非紫外线光照射种子)
1.获得5颗利马豆种子
2.早上把种子放在阳光下，上面涂上紫外线防护过滤器。
3.30分钟后取出。
4.把四分之三的罐子装满土。标记为IR +可见0.5小时。
5.将辐照过的种子种在土壤表层以下1英寸处。
6.把锅放在阳光下。
7.每天浇两次水(一次在早上7点，然后在下午4点)。
8.测量并记录每天植物生长的数量。
9.重复步骤1-8，除了在IR +可见光下4小时。
10.重复步骤1-8，除了在IR +可见光下12小时。
11.重复步骤1-8，除了在IR +可见光下24小时。
实验六(紫外线照射种子)
1.获得5颗利马豆种子
2.把一个新的AA电池放在紫外线手电筒。
3.把种子放在紫外线底座下面，紫外线手电筒放在上面。
4.75秒后取出。
5.把四分之三的罐子装满土。标记为紫外1.25分钟。
6.将辐照过的种子种在土壤表层以下1英寸处。
7.把锅放在阳光下。
8.每天浇两次水(一次在早上7点，然后在下午4点)。
9.测量并记录每天植物生长的数量。
10.重复步骤1-8，除了10分钟的紫外线。
11.重复步骤1-8，除了在紫外线灯下30分钟。
12.重复步骤1-8，除了在紫外线灯下60分钟。
实验七(x射线辐照种子)
1.获得5颗利马豆种子
2.把种子放在x射线。
3.启动x光机2秒钟。
4.把四分之三的罐子装满土。标记为x光2秒。
5.将辐照过的种子种在土壤表层以下1英寸处。
6.把锅放在阳光下。
7.每天浇两次水(一次在早上7点，然后在下午4点)。
8.测量并记录每天植物生长的数量。
9.重复步骤1-8，除了x光下的4秒。
10.重复步骤1-8，除了x光下的8秒。
11.重复步骤1-8，除了在x光下16秒。
3个对照组植物在12-15天后都萌发了。每颗种子微波1秒，其中一颗在17天后发芽。在紫外线照射75秒后，其中一颗种子在14天后发芽。另外，5颗种子中有一颗在x光照射2秒后在2天后发芽。事实上，几天后，大多数发芽的种子甚至开始生长。受辐射的种子生长速度较慢，因为它们需要更多的时间来发芽。其余的辐照种子根本不发芽，使种子无法使用(图1)。
图1:暴露在辐射下的种子有各种形式和大小，从无线电波到伽马射线
时间成了一个问题，因为利马豆的种子需要很长时间才能生长。根据种子包装，6-8天后发芽，但需要更长的时间。由于恶劣的天气和不稳定的条件，种子发芽时间延长，因此可能需要更多的时间来发芽。自然问题，比如动物还有天气，可能会影响种子的生长。尽管植物应该能够承受自然的问题，我们在每个花盆里放3颗种子的小种群可能不会产生一致的精确结果。我们需要更大的样本量来获得更精确的结果。
因为用阳光、红外线或非紫外线照射的种子没有萌发，我们可以证明光(不仅仅是可见光)确实影响植物的发芽和生长。对照组的种子确实经历了发芽和生长。此外，由于微波1秒的种子发芽，可以肯定地说，在1秒的时间跨度内，种子没有受到很大的影响或根本没有受到影响。此外，75秒的紫外线种子发芽，2秒的x射线种子发芽。因此，这些小的辐射增量并没有完全使种子无法使用，但确实延迟了发芽所需的时间。
这些结果具有重大意义，因为在持续数天的种子传播过程中，种子可能暴露在阳光辐射下，包括红外线、可见光和紫外线，这些辐射对种子的发芽能力非常有害。在种子从成熟植物发芽到传播的过程中，种子可能会暴露在许多有害的辐射中。此外，由于来自气象卫星的微波辐射广泛存在，致使种子无法使用，无法发芽。此外，来自宇宙物体的x射线可以穿透逐渐减少的大气层，进入种皮，影响种子发芽的能力。
实际上，所有这些类型的辐射都对种子发芽的能力产生了负面影响。随着大气层逐渐枯竭，来自太阳和太空中其他物体的更多辐射进入地球的对流层。这些更大形式的辐射正在减少植物的生命，而植物是生态系统食物网的主要生产者。植物不仅为人类和其他生物提供氧气，还为所有初级消费者提供能量。如果我们的生态系统中植物的数量减少是因为植物的适应水平由于辐射水平的增加而降低，那么所有其他生物的适应水平也会降低。总之，如果许多植物不能在不受辐射影响的情况下传播种子，它们就有可能灭绝。如果消耗者不能从植物那里获得足够的氧气或能量，消耗者物种也有可能灭绝。毕竟，构成食物链基础的植物是所有生物生存所必需的。
