2 冷等离子体在种子处理上的研究进展

冷等离子体在植物上的研究应用主要集中在作物种子栽培领域。冷等离子体种子处理技术最先由俄罗斯科学家提出并在蔬菜种子上进行应用，随后各国科学家也陆续展开相关研究，但均未深入机理层面。截至目前，研究仍多集中于粮食作物、经济作物、饲料作物等的种子播前处理及处理后种子萌发，作物生长及生理生化观测层面。处理效应与处理样品种类、冷等离子体的激发方式、气体源、处理时间等多个变量相关^[1]。数分钟内的冷等离子体处理对种子等植物组织起到的更多是激活作用，即在不改变基因序列的背景下诱导植物产生表观遗传变异，作用效应主要体现在改善种子发芽率、生长势等萌发特性，影响幼苗的生长状态及成株的表型及生理生化指标，提高产量并改善作物品质等^[5]。而长时间的处理效果更倾向于物理诱变，造成基因层面的变化。由于冷等离子体源的多样性和物理效应复杂性，对其具体效应机理的研究仍有待进一步深入。

2.1非常压冷等离子体对作物种子的处理效应

较多研究都表明非常压冷等离子体种子处理在种子萌发、作物生长及生产性能的提升等方面具有正向作用。归纳后发现，较适合农业生产应用的非常压冷等离子放电方式主要为射频放电、辉光放电和介质阻挡放电三种。射频放电冷等离子体是通过高频高压电离气体产生的，放电能量高、范围大^[6]。辉光放电属于低气压放电的一种，当粒子由激发态回到基态时会以光的形式释放能量。非常压辉光放电冷等离子体会通过与种子表面发生互作，改变种子表面形态^[7]，促进种子萌发及植株生长。而介质阻挡放电则是通过击穿放电电极间的工作气体（绝缘介质）达到产生冷等离子体的目的^[6]。但不同放电方式对相同种子处理效应的横向比较还未见报道。