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在种子吸胀早期，水稻种子能够产生活性氧ROS(主要是超氧阴离子O2-)。并且这些ROS与种子活力正相关。但是，这些ROS产生的机制和如何跟种子活力相关却没有文献报道。为了弄清这一生理机制，我用一种高灵敏生的理相容性良好的超氧阴离子专一性化学发光探针——海萤荧光素类似物(MCLA)来检测种子产生超氧阴离子的情况。实验结果表明，干种子的糊粉层细胞能检测到超氧阴离子，而且NADPH氧化酶抑制剂二羟基喹啉(QA)和二甲基苯碘(diphenyleneiodoniumDPI)能够抑制这种MCLA介导的化学发光。在体外膜蛋白活性重建实验中，也得到类似的结果，膜蛋白在外加NADPH和MCLA能检测到化学发光，同时也被NADPH氧化酶抑制剂QA和DPI以及SOD抑制发光。这些结果表明，初步认为水稻种子中存在的内在NADPH氧化酶的活性。在激光共聚焦显微镜下用DCF(fluorescecent dichlorofluorescein)的荧光染色法原位观察活性氧产生的情况。DCF荧光产生位于细胞膜上，并迅速增加。这些结果进一步证实种子浸水早期产生的活性氧是NADPH氧化酶催化产生并释放到种子外。NADPH氧化酶作为一个内在NADPH传感器，因此，可以通过测量超氧阴离子可以检测内NADPH的浓度，这是一个种子活力检测的一个重要指标。因此，在种子吸胀早期产生的超氧阴离子可作为种子活力的快速测量指标。通过这个生理机制超氧阴离子用于种子活力的检测，这种方法是种子活力快速检测上的一个突破。
理论上来说凡是存在有NADPH氧化酶催化产生超氧阴离子的种子都可以适用。水稻，玉米，小麦等胚乳型植物中已被证实存在NADPH氧化酶。胚乳有两种类型的细胞糊粉层细胞和淀粉细胞，外层具有细胞活性的糊粉细胞包裹着死亡的淀粉细胞。糊粉细胞功能既作为储存组织和分泌的水解酶活性，在萌发过程中，糊粉层细胞产生活性氧并发生程序性死亡把水解酶释放出来，从而促进种子萌发。活性氧作为促进种子萌发的信使分子，因此，MCLA介导的化学发光来测量糊粉细胞产生的超氧阴离子可以用来实现这些种子活力的快速无损检测。
用MCLA介导的化学发光来测量糊粉细胞产生的超氧阴离子的方法与定量化TTC法检测种子活力进行比较。在自然不同老化程度的水稻(粳稻21号)和三种不同人工老化程度的种子小麦[泽玉2号)，玉米(太谷1号和2)中，两种方法测量的结果有一个很好的线性相关性，MCLA介导的化学发光法和定量的TTC法检测种子活力得到变化趋势一致的结果。在干种子的状态中产生的超氧阴离子主要来自NADPH氧化酶催化产生。在这种情况下，NADPH氧化酶发挥作为一个内在内NADPH传感器，超氧阴离子跟MCLA反应产生的化学发光充当种子快速活力的检测指标。该机制将提供了理论基础，为今后拓展快速种子活检测提供依据。
基于上述通过MCLA化学发光检测超氧阴离子来检测种子活力原理的种子活力检测仪器，，它采用了紧凑的单光子计数模块(SPCM)，可以同时收集多个信号，可以评价种子活力在体内。与传统基于测量种子某个生理生化特征的快速测定种子活力的方法相比，这种方法的主要特点是无损和快速(需要不到10分钟的相对传统方法至少超过2小时)，以及其他的优势，该检测仪器还有以下优点：操作简单，灵敏度高，不易受外界条件干扰。这种种子活力测量的方法是对通过测量NADPH来测量种子活力方法的一个突破，是一个种子活力检测一个潜在的技术。