植物大實驗 干旱脅迫對冬小麥幼苗生長及生理特性的影響

1、干旱脅迫對冬小麥幼苗生長及生理特性的影響摘要：為了研究干旱脅迫對冬小麥幼苗生理特征的影響,本試驗以冬小麥為供試植物,采用盆栽試驗,通過設(shè)置不同水分處理,干旱脅迫一段時間后,測定其生物量、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量、類胡蘿卜素等, 結(jié)果表明：進行干旱脅迫，小石麥的葉綠素a、類胡蘿卜素含量均表現(xiàn)出含量顯著降低，干旱脅迫顯著降低了冬小麥的生物量。說明在營養(yǎng)生長過程中小石麥葉綠素含量與水分管理有密切關(guān)系，探明葉綠素之間的關(guān)系，有利于為在干旱、半干旱區(qū)的植被恢復(fù)提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：干旱脅迫 冬小麥 葉綠素 生物量1.前言當前,環(huán)境惡化嚴重威脅人類的生存與發(fā)展,干旱是最為嚴重的自然災(zāi)害之一,其出現(xiàn)的

2、次數(shù)、持續(xù)的時間、影響的范圍及造成的損失居各種自然災(zāi)害之首。據(jù)統(tǒng)計全世界由于干旱脅迫導(dǎo)致的作物減產(chǎn)可超過其他因素造成減產(chǎn)的總和。而我國是荒漠化危害較為嚴重的國家之一,荒漠化帶來的惡劣生態(tài)環(huán)境條件已給我國的經(jīng)濟和社會發(fā)展帶來嚴重影響。幾年來,我國的荒漠化治理工作雖然取得了舉世矚目的成績,并在局部地區(qū)控制了荒漠化的發(fā)展,但還未從根本上扭轉(zhuǎn)荒漠化土地擴大的趨勢。小麥是我國重要的糧食作物，對于小麥而言，干旱是一個最具威脅的逆境。干旱對植物的傷害極大，主要表現(xiàn)在植物各部位間水分重新分配、膜受損傷、光合作用減弱、滲透勢下降等方面。干旱導(dǎo)致減產(chǎn)的重要原因就是降低了作物的光合作用，使凈光合速率和氣孔導(dǎo)度下降。

3、作物葉綠素含量的高低是反映其光合能力的重要指標之一,葉綠素的含量往往直接影響著光合作用的速率和光合產(chǎn)物的形成,最終影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。類胡蘿卜素可參與植物光合機構(gòu)中過剩光能的耗散,進而使植物免受光抑制的損傷。多年來，各國小麥育種專家和植物生理學(xué)家從生理方面對小麥抗旱性進行了大量深入的研究，并取得了一定進展，為提高小麥產(chǎn)量和質(zhì)量作出了很大貢獻。本試驗以冬小麥為供試植物,采用盆栽試驗,通過設(shè)置不同水分處理,干旱脅迫一段時間后,測定其生物量、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量、類胡蘿卜素等,探討它們之間的關(guān)系,為在干旱、半干旱區(qū)的植被恢復(fù)提供理論依據(jù)。2.材料與方法試驗材料吸脹的小麥種子，干旱脅迫

4、下的小麥幼苗，正常生活狀態(tài)下的小麥幼苗。試驗設(shè)計試驗設(shè)置干旱和正常2個處理，干旱和正常2個處理在試驗初期為保證小麥的正常生長，均進行正常的水分管理。每花盆中加入200g土壤，在盆中分別加入正常種子10粒，澆水21.29g,培養(yǎng)兩星期，其中每次澆水間隔為24h，每次保證總重恒定。（總重=紙杯重+土重（200g）+4水21.29g+種子0.7種子）培養(yǎng)兩星期后，開始對冬小麥麥進行間苗，干旱處理，保持總重恒定。澆水間隔為24h。培養(yǎng)兩星期。（干旱環(huán)境總重=盆重4.4g+土重（200g）+水1.4g+種子0.7g=206.5g；正常環(huán)境總重=盆重4.4g+土重（200g）+水21.29g+種子0.7g

5、=226.39g）兩星期后，將小麥進行處理，將地上部分和地下部分進行稱重，并把地上部分取出0.3g，加入5ml80%丙酮，置于4000r/min下離心5min。測定內(nèi)容生物量測定生物量=冬小麥地上部分重量+石麥地下部分重量葉綠素含量測定用離心液于663nm、646nm、470nm處測定其OD值。計算根據(jù)如下公式計算葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量、類胡蘿卜含量。葉綠素a（mg/L）=12.2×A663-2.81×A646葉綠素b（mg/L）=20.1×A646-5.03×A663葉綠素總量（mg/L）=葉綠素a+葉綠素b類胡蘿卜（mg/L）=(1000&#

6、215;A670-3.27×葉綠素a-104×葉綠素b/229葉綠體色素含量（mg/gFW）=色素濃度×提取液體積/樣品鮮重3.1 干旱脅迫對葉綠素含量的影響葉綠素作為最重要的光合色素之一，在植物的生長發(fā)育過程中起著重要的作用。而葉綠素含量的多少受很多因素制約，其中，包括水分、光照、溫度等。在該試驗中通過干旱脅迫來研究小石麥葉綠素含量的變化。由圖表可以看出：進行干旱脅迫，小石麥的葉綠素a、類胡蘿卜素含量均表現(xiàn)出含量顯著降低，說明在營養(yǎng)生長過程中小石麥葉綠素含量與水分管理有密切關(guān)系。作物光合作用對干旱脅迫十分敏感,干旱脅迫導(dǎo)致作物光合速率下降是干旱作物減產(chǎn)的重要原因

7、處理cacbctcx正常0000干旱0003.2 干旱脅迫對生物量的影響植物生物量包括地上生物量和地下生物量兩部分，在生產(chǎn)實踐中，小石麥主要應(yīng)用其地上部分生物量。由表可以看出，干旱脅迫顯著降低了小石麥的生物量。根冠比增加說明，干旱條件根系發(fā)達，充分吸收水分，根冠弱小減少水分蒸騰，從而可以適應(yīng)干旱條件維持正常的生命活動。處理 地上 地下 總生物量 根冠比 干旱脅迫造成植物生物量減少，根冠比增加，葉綠素合成受阻。 干旱是栽培作物最大的逆境因子,其危害程度相當于其他自然災(zāi)害之和。作物在不同生育階段經(jīng)常遭受不同程度的水分虧缺脅迫,它們對作物的生長發(fā)育、物質(zhì)生產(chǎn)及最終經(jīng)濟學(xué)產(chǎn)量都有不同程度的影響。作物葉綠素含量的高低是反映其光合能力的重要指標之一,小麥葉片葉綠素含量的高低直接影響著光合速率和光合產(chǎn)物的形成,提高小麥開花后功能葉片葉綠素含量與提高小麥產(chǎn)量品質(zhì)密切相關(guān)。類胡蘿卜素除吸收傳遞光能外,還可