电场生物效应已越来越受到人们的关注,尤其是在静电场生物效应方面,国内外学者已做了大量的研究工作,并取得了丰硕的研究成果。近年来,在将静电技术应用于某些农业育种等方面的研究中,不同程度上达到了增产增收,改善农产品品质的效果。大豆是我国大面积种植的农作物之一,具有丰富的营养价值,是工农业生产的重要原料,与我们的日常生活息息相关,因此改善大豆品质、提高大豆产量具有重要的现实意义。但目前电场生物效应研究所采用的电场比较单一,且多数为平板电极的静电场。因此探索不同形式电场对农作物生长影响的研究具有理论和现实的双重意义。本研究分别采用正、负、交变高压芒刺电场(positive high voltage prick electrostatic field,PESF;negativehigh voltage prick electrostatic field,NESF;alternate high voltage prick electric field,ACEF)处理水域中培养的大豆种子。观察测量其发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、芽长、芽鲜重和芽干重,并用生化检测手段检测萌发大豆种子的α-淀粉酶(α-amylase)、β-淀粉酶(β-amylase)及过氧化氢酶(POD)活性和可溶性蛋白含量(soluble proteincontent)等指标。实验结果显示:(1)正高压芒刺静电场对大豆萌芽具有促进作用,特别是2 kV电场处理组的发芽率、发芽指数和活力指数分别比对照组提高了27.5 %、151.3 %和325.2%,所有电场处理组的α-淀粉酶活性、可溶性蛋白含量较对照组均有显著增加,其中电压为6 kV实验组与对照组相比α-淀粉酶活性增加了192.4 %,可溶性蛋白含量增加了13.4 %;但对β-淀粉酶和过氧化氢酶的影响是随电压增长呈先促进后抑制趋势,2 kV电压处理组过氧化氢酶活性比对照组提高了37.1 %;(2)负高压芒刺静电场对大豆萌芽有一定的抑制作用,6 kV电场实验组抑制程度最大,使大豆种子的发芽率、发芽势均比对照组降低了10.0 %;6 kV和8 kV电压处理组α-淀粉酶活性分别比对照组降低45.0%和62.8 %;(3)交变高压芒刺电场对大豆萌芽具有促进作用,特别是2 kV电场处理组比对照组的发芽率、发芽指数和活力指数分别提高了15.0 %、51.2 %和127.4 %;对α-淀粉酶、β-淀粉酶、过氧化氢酶活性、可溶蛋白含量均有一定的促进作用;过氧化氢酶活性最多可高于对照组83.9 %,可溶性蛋白含量高于对照组16.1 %。因此,我们可以推断不同高压芒刺电场对大豆萌发具有不同的作用。正高压芒刺电场对大豆萌发具有促进作用,宏观方面,使其发芽率、发芽势、活力指数等指标大大提高;微观方面,使α-淀粉酶、β-淀粉酶和过氧化氢酶的活性及可溶性蛋白含量等生化指标显著增加,提高程度随电压不同而变化。负高压芒刺电场对种子的萌发具有一定的抑制作用,可使其发芽率、发芽势等在一定程度上有所降低,但是电场对已经萌发大豆种子的芽长增长却有促进作用,可使某些酶的活性增强,而使某些酶的活性降低。交变高压芒刺电场对大豆种子萌发具有促进作用,某些电压下,电场可以大大提高种子的发芽率、发芽势等