据外媒报导,一项新兴的「冷电浆」(Cold Plasma)种子预处理技术,在提升植物耐受性方面展现出巨大潜力。最新研究指出,透过冷电浆处理,一种对乾旱地区生态至关重要的豆科植物「波斯皂荚」(Prosopis koelziana),其种子在盐度逆境下的发芽率与幼苗存活率获得显着提升,为对抗沙漠化带来了新的科技曙光。
电浆被称为物质的第四态,是由离子、自由电子、原子、分子及自由基等组成的活化气体。冷电浆技术是一种高效、低成本、快速且环境友善的物理方法,已广泛应用於微电子、医学及食品加工等领域。
在本次农业应用研究中,科学家使用「介电质屏障放电」(Dielectric Barrier Discharge, DBD)装置来产生冷电浆。该装置包含一对由介电质材料覆盖的电极,在通入特定气体後,透过施加高压脉冲直流电,在电极间产生稳定的电浆场域,种子便在此环境中接受处理。
波斯皂荚成株虽耐盐,但其幼苗对盐分高度敏感,限制了其在盐硷地的繁衍。研究结果显示,未经处理的种子在100mM和200mM的高盐度环境下,发芽率分别仅有44%和21%。然而,经过短短8分钟的冷电浆处理後,发芽率戏剧性地提升至100%及68%。
这项研究证实,冷电浆种子预处理技术是一种极具前景的策略,能有效对抗土壤盐化对植物的危害。透过强化波斯皂荚这类关键物种在恶劣环境中的生存能力,将有助於恢复退化土地、防止水土流失及维护乾旱地区的生物多样性。