1 扬州大学生物科学与技术学院, 江苏 扬州 225009
2 江苏省农科院农业设施与装备研究所, 江苏 南京 210014
3 江苏省是里下河地区农业科学研究所, 江苏 扬州 225007
应用延迟发光的理论与方法, 研究了γ辐照对扬麦13、扬麦15两个品种小麦种子的影响。结果表明: 被测样品延迟发光的弛豫过程可以用非线性动力学方程Y^=b1+b2e－b3t1+b4t来进行描述, 该方程对测量结果拟合的相关系数达到了99%以上。当t=0时, Y^0 = b1 + b2 , 即样品的初始发光强度, 在光照条件一定时, 辐照剂量越高, 样品的初始发光强度就越低。F测验结果表明不同辐照剂量对小麦种子初始发光强度的影响达到了极显著的水平, 即受照剂量越高, 初始发光强度越低, 而两种供试小麦间的初始发光强度并无显著差异。结合处理种子苗期的生物学观察, 样品(即种子)的初始发光强度与幼苗株高具有一致的变化趋势, 即种子的初始发光强度越高, 幼苗株高也高。因此, 对辐射种子延迟发光过程的分析, 可能是了解γ辐照对作物种子影响的一种快速可靠的检测方法。
γ辐照 小麦种子 延迟发光 参数分析 γ-rays irradiation wheat seed delayed luminescence Parameter analysis
1 中国计量大学计量测试技术及仪器教育部工程中心, 浙江 杭州 310018
2 中国科学院长春光子精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130000
3 河北省计量监督检测院, 河北 石家庄 050051
为了寻找最佳测试条件来实现猪肉样品新鲜度的检测, 采用单光子测试系统测试了不同条件下猪肉的自发辐射强度和延迟发光的变化。4天连续测试的噪声平均值为76.3 counts/s, 平均偏差为1.1 counts/s; 自发辐射测试中肥肉样品信号较强, 其强度随放置时间的增加有增加过程; 延迟发光测试中大排及肥肉信号较强; 按照延迟发光动力学曲线拟合, 拟合系数达0.996。随着测量时间的增加, 延迟发光的特征时间t降低, 反应了猪肉新鲜度下降。实验结果表明该系统能实现对生鲜猪肉新鲜度的直接检测, 具有选材少, 检测速度快的特点。
生物超微弱发光 新鲜度 自发辐射 延迟发光 biological ultra-weak photon emission freshness spontaneous radiation delay luminescence
应用一种新型高灵敏度光电倍增管作为传感器, 设计一套用于检测小麦超弱发光的光子计数测量系统, 实现对储藏小麦超弱发光的定量测量.适当安排LED阵列分布, 设计适合延迟发光需要的照明系统, 通过对白光LED光源辐射等效单光子能量和流明效率的计算, 建立起光照度与光子数强度之间的联系, 实现了光源照射强度与样品延迟发光强度之间的定量比较.对不同光照强度下小麦样品延迟发光的测试和双曲函数拟合, 探讨了小麦超弱延迟发光双曲函数拟合参量的变化规律；发现不同照射强度下存在不同的饱和照射时间；小麦超弱延迟发光强度曲线符合双曲衰减规律, 超弱延迟发光持续时间达数小时.通过对光照时间和数据采集时间的精确控制, 以及在拟合函数中设置延迟时间参量因子, 实现了延迟发光测试数据对应时间点的精确标定.
超弱延迟发光 光子数强度 等效单光子 饱和照射时间 吸收比 Ultra-weak delayed bioluminescence Photons intensity Equivalent single photon Illuminating saturation time Absorption ratio
1 西安理工大学 应用物理系， 陕西 西安710048
2 西北农林科技大学 应用物理系， 陕西 杨凌712100
玉米种子萌发期抗旱性评价是节水农业研究中的难点和热点问题之一，生物延迟发光分析技术的应用有可能解决这一问题。采用生物延迟发光评价方法研究了玉米种子萌发期的抗旱性能力，探讨了在渗透势－0.1 MPa和－0.3 MPa的PEG-6000溶液中萌发的玉米品种万瑞168号和堰单8号延迟发光的变化规律。结果表明，万瑞168号和堰单8号玉米品种的延迟发光积分强度都随着萌发进程逐渐升高，－0.1 MPa和－0.3 MPa的PEG-6000溶液形成的干旱胁迫对两个玉米品种延迟发光积分强度的升高有不同的抑制作用，胁迫强度越大，两个品种延迟发光积分强度的差异就越大。研究还发现，在干旱胁迫下萌发的万瑞168号和堰单8号玉米延迟发光相对变化率RDL与种子萌发抗旱指数和储藏物质转运率的变化是一致的，依据干旱胁迫下种子萌发过程中延迟发光积分强度相对变化率RDL的大小可以评价玉米种子萌发期抗旱性的强弱。
生物延迟发光 抗旱性评价 玉米萌发 无损检测 biological delayed luminescence evaluation of drought resistance maize germination nondestructive testing
西安理工大学 应用物理系, 陕西 西安710048
从生物延迟发光的机理出发, 建立了生物延迟发光动力学方程, 发现菠菜叶片的延迟发光随时间按双指数规律衰减, 表明菠菜叶片延迟发光来源于快项和慢项两个发光系统, 其动力学行为可以通过发光动力学参数积分强度、初始光子数和衰变时间定量描述。用体积分数为10%的H2O2溶液处理菠菜叶片, 随着处理时间的延长, 延迟发光积分强度和初始光子数快速降低, 积分强度和初始光子数的变化呈正相关, 表征快相和慢相发光特征的两个衰变时间表现出逐渐减小的趋势。积分强度和初始光子数的变化代表了叶片的光合能力和代谢强度的下降, 衰变时间的变化暗示H2O2可能对叶片PSⅡ中D1和D2两条多肽造成了破坏。
延迟发光 动力学模型 菠菜 H2O2胁迫 delayed luminescence dynamic model spinach H2O2 stress
以荷叶为实验材料，用BPCL型微弱发光测量仪，测定了不同浓度NaCl溶液处理不同时间的叶片的延迟发光，观察了延迟发光初始强度随处理时间的变化和延迟发光衰减参数随处理时间的变化。结果表明：随着胁迫时间的增加，0％，0.01％和0.10％处理的叶片，其延迟发光初始强度和衰减参数在一个小范围的上升之后一直呈下降趋势，1.00％，5.00％处理的初始延迟发光强度和衰减参数一直呈下降趋势，10.00％，20.00％处理的初始延迟发光强度和衰减参数从一开始就处于很低的水平。从整体上看，0.10％浓度处理对叶片延迟发光初始强度和衰减参数影响最小。整个实验表明，延迟发光可以规律性地反应盐胁迫对叶片的伤害程度。该结论为生物物理方法测量外界胁迫对叶片的影响具有一定的参考意义。
河北大学物理科学与技术学院,河北,保定071002
采用生物超微弱发光探测技术,对绿宝石喜林芋成熟叶片在特定波长下的延迟发光特性进行了测量和分析,得到在400 nm～640 nm波长范围内其延迟发光衰减参数"1/P"随波长变化的光谱特性.实验结果表明:叶片在各个特定波长下"1/P光谱"特性不同;植物叶片延迟发光主要集中在大于500 nm的长波波段,在这个波段内延迟发光强度最大;衰减参数1/P随波长的增加而上升,当波长大于500 nm时,衰减参数1/P相对稳定,在这个波段条件下衰减参数1/P最大.
超微弱发光 延迟发光 光谱 1/P光谱 植物叶片
1 广东工业大学应用物理系,广州,510090
2 华南师范大学激光生命科学研究所,广州,510631
3 中山医科大学医学遗传学教研室,广州,510089
采用超弱发光图像探测系统对红背桂叶片及其它一些植物样品进行了延迟发光图像探测．结果表明,延迟发光与生物样品的种类及所处的代谢阶段有关,可提供植物光合作用、细胞分裂和能量转换的重要信息．叶绿素在植物延迟发光中起重要作用,但细胞分裂对延迟发光也有影响．植物经白光诱导后的发光衰减接近双曲线规律,与生物光子的相干理论相吻合．另外,实验结果也能较好地用双指数曲线拟合,表明延迟发光可能来源于植物细胞内两个不同的随机发光系统．
延迟发光 红背桂 叶绿素 像增强器 delayed luminescence excoecaria cochinchinnensis lour chlorophyll image intensifier
