[发明专利]一种利用等离子体处理植物材料的方法

说明书

技术领域

本发明属于等离子体技术的应用领域，特别涉及一种利用等离子体处理植物材料的方法。

背景技术

目前，在低气压条件下可以产生非平衡冷等离子体，然而需要在真空腔中完成，不能实现连续操作，同时由于真空腔体积较大，建造和维护费用昂贵，极大地限制了其应用范围。当前在大气压条件下能够产生的等离子体有两种，一种是热等离子体，如电弧产生的等离子体，温度大约10000K量级，对于畏热材料，如微生物材料和植物材料，其应用受到限制；另一种是冷等离子体，如电晕放电、介质阻挡放电产生的等离子体，温度接近室温，适用于生物材料的处理。

冷等离子体在微生物细胞处理方面已有较多研究，如CN103710335B公开了“一种利用常压室温等离子体制备微生物感受态细胞的方法”，可处理细菌细胞悬浮液、放线菌细胞悬浮液、真菌细胞悬浮液、藻类细胞悬浮液或藻类原生质体细胞悬浮液；CN103911363A公开了“一种诱变处理生物材料的方法及装置”，可处理固体培养基上涂布的细胞；CN204848891U公开了“一种诱变处理厌氧微生物的等离子体育种设备”，将等离子体诱变与真空操作有机结合起来，实现了厌氧条件下对厌氧微生物的等离子体诱变处理。

上述微生物细胞处理方法所采用的等离子体均为常压室温等离子体(Atmospheric and Room Temperature Plasma,ARTP)，现有研究中也有采用介质阻挡放电对植物进行改性的方法，如CN1685807A公开了“一种植物改性方法”。然而，常压室温等离子体由于去除了介质覆盖，与介质阻挡相比放电更加均匀，并且发生器结构简单、成本低，所产生等离子体射流的温度接近室温，而臭氧浓度及紫外线辐射强度非常低，因此适用性更强。

为拓展常压室温等离子体在植物处理领域的应用，亟需一种有效的利用常压室温等离子体处理植物材料的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用等离子体处理植物材料的方法，以得到性状优良的植物品种，拓展常压室温等离子体在植物处理领域的应用。

本发明的技术方案如下：

一种利用等离子体处理植物材料的方法，利用等离子体照射植物材料，所述等离子体为常压 室温等离子体，由裸露金属电极在常压、室温条件下放电产生。

所述常压室温等离子体以氦气、氩气、氮气、氧气、空气或其混合气体为气源产生。

优选地，所述常压室温等离子体以氦气为气源产生。

所述常压室温等离子体的气流量为2～20L/min。

优选地，所述常压室温等离子体的气流量为10～15L/min。

所述植物材料包括植物种子、植物幼芽、植物幼苗、植物愈伤组织或植物细胞。

一种利用等离子体处理植物材料的方法，包括如下步骤：

(1)将植物材料制备在培养皿中，将培养皿放置于等离子体射流的正下方；

(2)利用等离子体照射培养皿中的植物材料，等离子体照射的时间为10s～60min；

(3)取出植物材料进行培养。

步骤(1)中所述植物材料平铺于培养皿中。

优选地，步骤(2)中所述等离子体照射的时间为20s～30min。

有益效果：一种利用等离子体处理植物材料的方法，所选用等离子体是由裸露金属电极在常压、室温条件下放电产生的常压室温等离子体，激发态的氦原子、氧原子、氮原子、OH自由基等能量离子，能够与植物材料中的遗传物质相互作用，激发植物材料的性状发生改变。

该方法不需要借助于真空、高压等苛刻的环境，同时，与DNA重组、细胞融合等改变植物基因结构的方法完全不同，该方法为物理改性，安全性非常好而且步骤简单、操作方便。

附图说明

图1为本发明实施例的常压室温等离子体诱变育种仪示意图。

图2为本发明实施例的诱变育种设备中的处理系统示意图。

图3为本发明实施例的拟南芥的根长度比较图。

图4为本发明实施例的拟南芥的苗鲜重比较图。

图5为本发明实施例的向日葵的生长状况图。

图中各标号列示如下：

1-等离子体发生器；2-培养皿；3-步进电机。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步阐述本发明。