【摘要】：我國東北地區(qū)存在大面積的鹽堿地,且以堿性鹽為主,同時又是凍融多發(fā)地帶。對植物而言,凍融和鹽堿脅迫均會引起植物生理生態(tài)特征的改變。本研究以冬牧70黑麥草(Secale cerale.L CV.WinterGrazer-70)為實驗材料,探討堿性鹽脅迫、凍融傷害及凍融恢復期間黑麥草幼苗非光合生理(滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、細胞膜脂過氧化水平、抗氧化酶活性)變化和凍融恢復期間其光合生理的變化,從而了解冬牧70黑麥草幼苗在凍融及堿性鹽脅迫下的適應性特征,為冬牧70黑麥草在我國東北地區(qū)的種植提供理論依據(jù)。本研究測定的指標有:相對含水量(RWC)、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛(MDA)、過氧化氫(H_2O_2)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)、過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、凈光合速率(A)、蒸騰速率(E)、細胞間隙CO_2濃度(Ci)、氣孔導度(gs)和水分利用效率(WUE)。研究結(jié)果如下:對黑麥草幼苗非光合生理響應變化的研究結(jié)果表明,堿性鹽脅迫造成黑麥草幼苗葉片的RWC下降,MDA和H_2O_2含量及APX、SOD、CAT和POD活性升高。凍結(jié)階段,凍融組和凍融及堿性鹽復合脅迫組中黑麥草幼苗的RWC下降,在-5℃達到最小值,MDA和脯氨酸含量及APX、SOD和POD活性升高,在-5℃達到最大值。復合脅迫組中H_2O_2含量和CAT活性在0℃達到最大值,表明溫度為0℃~-5℃時幼苗受到的傷害最大,此時細胞水分結(jié)冰,細胞發(fā)生脫水,植物受害嚴重。融解階段,凍融組和復合脅迫組中葉片RWC呈先降低再升高的變化趨勢,脯氨酸、MDA含量和SOD活性隨溫度升高而下降,H_2O_2含量和APX活性在0℃(T5)降低,在之后的融解過程中沒有顯著性變化。除10℃(T1和T7)外,黑麥草幼苗葉片中脯氨酸、MDA和H_2O_2含量及APX、SOD和POD活性大致呈復合脅迫組凍融組堿性鹽組對照的趨勢變化,復合脅迫下幼苗受害最嚴重。凍融恢復期,凍融和復合脅迫處理過的黑麥草幼苗葉片,其RWC和可溶性蛋白含量降低,凍融恢復至第6天時,葉片中MDA和脯氨酸含量及APX、CAT、SOD、POD活性依然高于對照,表明恢復6d時凍融對幼苗的傷害依然存在,但是有所緩解。皮爾森相關(guān)分析顯示無論是凍融組還是復合脅迫組,黑麥草幼苗葉片中CAT與H_2O_2都具有顯著相關(guān)性(P0.05),CAT是清除H_2O_2的主要抗氧化酶。對黑麥草幼苗光合生理特征變化的研究結(jié)果表明,凍融恢復期,堿性鹽、凍融和復合脅迫處理后黑麥草幼苗葉片的A、E、WUE和gs值均降低,Ci升高,表明以上脅迫均會損傷黑麥草的光合結(jié)構(gòu)從而造成光合速率降低。相關(guān)分析顯示,單一凍融處理后葉片的A與E具有顯著相關(guān)性(P0.05),復合脅迫處理后黑麥草幼苗葉片的gs與A和E具有顯著相關(guān)性(P0.05)。凍融恢復至第6d時,A值呈復合脅迫組凍融組堿性鹽組對照的趨勢變化。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S543.6
【圖文】：

第 1 章 緒論分子有助于穩(wěn)定細胞膜，在體外能保護膜免受低溫的損害[26]。尹本豐等[27]通過測量滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量研究了不同微生境下凍融過程對齒肋赤蘚的影響，發(fā)現(xiàn)冬季的極端溫度下，齒肋赤蘚植物中的可溶性糖含量顯著高于早春融雪期，而可溶性蛋白含量顯著低于早春融雪期。孟艷瓊[28]等發(fā)現(xiàn)低溫會造成藤本植物中可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖的增加，但是部分藤木植物脯氨酸的含量在溫度過低時會下降。

圖 2.1 凍融及堿性鹽脅迫實驗設計2.2 非光合生理指標測定相對含水量（RWC）采用烘干稱重法進行測定[66]。將采集的新鮮葉片迅速進行稱重得到葉片鮮重（FW），然后將葉片全部放于蒸餾水中，吸水充分飽和后稱取葉片飽和鮮重（TW），完成后將葉片放于 70℃烘箱中，烘 48h 后，葉片達到恒重，稱取葉片干重（DW）。相對含水量（RWC）通過以下公式計算得到[66]：可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍法測定植物葉片中可溶性蛋白的含量[67]。稱取植物葉片鮮重

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本文編號：2736645