白一茹西葫蘆對PEG干旱脅迫的生理生化

1、白一茹西葫蘆對白一茹西葫蘆對PEG干旱脅迫的生理生干旱脅迫的生理生化化l一一 研究背景研究背景l(fā)二二 材料與方法材料與方法l三三 結(jié)論結(jié)論 隨著全球生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，干旱越來越隨著全球生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，干旱越來越成為一種世界性的農(nóng)業(yè)災(zāi)害，對農(nóng)業(yè)所造成的損成為一種世界性的農(nóng)業(yè)災(zāi)害，對農(nóng)業(yè)所造成的損失在所有非生物脅迫中位居首位。由于水分脅迫失在所有非生物脅迫中位居首位。由于水分脅迫所造成農(nóng)作物產(chǎn)量的損失，幾乎等于其他所有環(huán)所造成農(nóng)作物產(chǎn)量的損失，幾乎等于其他所有環(huán)境因子造成損失的總和境因子造成損失的總和 。這種狀況在我國更為突。這種狀況在我國更為突出。我國干旱、半干旱地區(qū)所占國土總面積的出。我

2、國干旱、半干旱地區(qū)所占國土總面積的52.5%。主要分布在西北地區(qū)。這些地區(qū)由于常。主要分布在西北地區(qū)。這些地區(qū)由于常年氣候干燥、蒸發(fā)量大，年降水量低原因，使得年氣候干燥、蒸發(fā)量大，年降水量低原因，使得植物種子的萌發(fā)、幼苗存活、植物的產(chǎn)量受到嚴(yán)植物種子的萌發(fā)、幼苗存活、植物的產(chǎn)量受到嚴(yán)重影響。為了避免干旱脅迫對我國西北地區(qū)農(nóng)林重影響。為了避免干旱脅迫對我國西北地區(qū)農(nóng)林業(yè)的生產(chǎn)的危害，解決干旱條件下植物種子萌發(fā)業(yè)的生產(chǎn)的危害，解決干旱條件下植物種子萌發(fā)、苗木存活及生長問題，一個重要的方法就是選、苗木存活及生長問題，一個重要的方法就是選育抗旱性強(qiáng)的植物品種，這在干旱、半干旱地區(qū)育抗旱性強(qiáng)的植物品種，

3、這在干旱、半干旱地區(qū)植物規(guī)模種植植物規(guī)模種植l試驗材料與處理試驗材料與處理 西葫蘆品種為特選早青，在含有聚乙二醇西葫蘆品種為特選早青，在含有聚乙二醇（PEG）的）的Hoagland營養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，營養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，處處 理如下：理如下：處理處理處理處理1處理處理2處理處理3處理處理4處理處理5 水勢水勢（巴）（巴） 0 -0.42 -1.16 -2.23 -3.62PEG濃度濃度（%） 0 4 8 12 16l測定方法1.葉綠素含量：用葉綠素含量：用SPADSPAD502502型型 葉綠素計測定葉綠素計測定2.2.光合速率：用光合速率：用LILI64006400型便攜式型便攜式 光合測定儀光

4、合測定儀3.3.過氧化物酶活性：采用愈創(chuàng)木酚過氧化物酶活性：采用愈創(chuàng)木酚 法比色法法比色法4.4.游離輔氨酸含量：用磺基水楊酸提取，游離輔氨酸含量：用磺基水楊酸提取， 分光光度法測定分光光度法測定5.5.丙二醛含量：用硫代巴比妥酸顯色法丙二醛含量：用硫代巴比妥酸顯色法6.6.生物量：直接稱重，根長和株高測定用生物量：直接稱重，根長和株高測定用刻度尺測量刻度尺測量7.7.含水量，相對含水量，水分飽和虧，用含水量，相對含水量，水分飽和虧，用烘干法烘干法l隨著隨著PEG6000濃度的增加，植株濃度的增加，植株的含水量的含水量相對含水量顯著降低，相對含水量顯著降低，水分飽和虧則相應(yīng)地顯著增加。水分飽和

5、虧則相應(yīng)地顯著增加。PEG濃度為濃度為16%時，含水量時，含水量相相對含水量降到最低值，水分飽和虧對含水量降到最低值，水分飽和虧則增到最大值則增到最大值l隨著隨著PEG6000濃度的增加，植株濃度的增加，植株的光合速率（的光合速率（umolCO2m-2s-1）呈明顯下降趨勢）呈明顯下降趨勢 。各個處理間光。各個處理間光合速率依次降低了：合速率依次降低了：34.89%,63.66%,27.27%,50.28%,可見各處理間的差異很明可見各處理間的差異很明顯，而且顯，而且PEG濃度為濃度為8%時，對植時，對植物的光合速率影響程度最大。物的光合速率影響程度最大。 l植株的葉綠素含量植株的葉綠素含量(

6、mg/g FW)隨隨PEG濃度的增加呈先濃度的增加呈先增加，后降低的趨勢。處理增加，后降低的趨勢。處理1到處理到處理3之間的葉綠素含量之間的葉綠素含量呈極顯著增加的趨勢，處理呈極顯著增加的趨勢，處理3到處理到處理5之間的葉綠素含量之間的葉綠素含量呈降低趨勢而且趨于和緩。呈降低趨勢而且趨于和緩。l隨著干旱脅迫程度的增加，隨著干旱脅迫程度的增加，過氧化物酶活性有極大顯著過氧化物酶活性有極大顯著的提高的提高 ，增加幅度依次為：，增加幅度依次為：74.89%，31.05%，18.23%和和18.94% (ug/g FW)，而且增加幅，而且增加幅度逐漸降低，并有進(jìn)一步降度逐漸降低，并有進(jìn)一步降低的趨勢低

7、的趨勢 lPEG濃度為濃度為0%，4%，8%即低濃度脅迫時，輔氨即低濃度脅迫時，輔氨酸的含量酸的含量(%)極少，分別為極少，分別為:0.0515，0.0595，0.079，當(dāng)濃度提高至，當(dāng)濃度提高至12%時，輔氨酸的含量明顯時，輔氨酸的含量明顯大幅度提高，是大幅度提高，是8%時的時的3.5倍多，說明較高濃度脅倍多，說明較高濃度脅迫時，輔氨酸含量明顯增多迫時，輔氨酸含量明顯增多l(xiāng)隨著隨著PEG濃度的增加，濃度的增加，MDA含量含量(mmol/g FW)呈上升趨勢。其中不加呈上升趨勢。其中不加PEG時，時，MDA含量只有含量只有0.399。其中處理。其中處理2比處理比處理1增加了增加了5.5倍，處

8、理倍，處理4比處理比處理3增加增加了快了快3倍倍,而處理而處理2與處理與處理3，處理處理4與處理與處理5之間的差異不之間的差異不明顯明顯 。PEG濃度由濃度由8%增至增至12%時，時， MDA含量顯著增含量顯著增加，說明此時作物膜脂過氧加，說明此時作物膜脂過氧化程度急劇增強(qiáng)化程度急劇增強(qiáng)l植株生物量隨著干旱脅植株生物量隨著干旱脅迫強(qiáng)度的增大而呈明顯迫強(qiáng)度的增大而呈明顯下降趨勢，其中處理下降趨勢，其中處理1，2，3之間差異很明之間差異很明顯，處理顯，處理3，4，5之間之間差異不太明顯，處理差異不太明顯，處理1的生物量為最大值。根的生物量為最大值。根的干重有很明顯的減小的干重有很明顯的減小，而根的

9、鮮重只有處理，而根的鮮重只有處理1和和2之間差異較明顯之間差異較明顯 。l隨著隨著PEG濃度的提濃度的提高，根長和株高都高，根長和株高都有明顯的下降趨勢有明顯的下降趨勢。但。但PEG處于低濃處于低濃度時受到的影響程度時受到的影響程度較大，而達(dá)到較度較大，而達(dá)到較高濃度時，下降趨高濃度時，下降趨勢有所和緩。勢有所和緩。l西葫蘆的形態(tài)指標(biāo)，包括生物量，根長和株西葫蘆的形態(tài)指標(biāo)，包括生物量，根長和株高，都隨著高，都隨著PEGPEG干旱脅迫程度的加深而顯著干旱脅迫程度的加深而顯著下降；下降；l西葫蘆的生理指標(biāo)，包括含水量，相對含水西葫蘆的生理指標(biāo)，包括含水量，相對含水量，水分飽和虧，光合速率及葉綠素含

10、量，量，水分飽和虧，光合速率及葉綠素含量，其中葉綠素含量隨著干旱程度加深先增加再其中葉綠素含量隨著干旱程度加深先增加再降低，含水量，相對含水量和光合速率都顯降低，含水量，相對含水量和光合速率都顯著下降，而水分飽和虧則呈增加趨勢。著下降，而水分飽和虧則呈增加趨勢。l西葫蘆的生化指標(biāo)，包括游離輔氨西葫蘆的生化指標(biāo)，包括游離輔氨酸含量，過氧化物酶活性和丙二醛酸含量，過氧化物酶活性和丙二醛含量，這些指標(biāo)都隨著含量，這些指標(biāo)都隨著PEGPEG干旱脅干旱脅迫程度的加深而呈顯著增加趨勢。迫程度的加深而呈顯著增加趨勢。lPEGPEG濃度為濃度為8%-12%8%-12%時，西葫蘆對干時，西葫蘆對干旱脅迫的生理生

11、化反應(yīng)最明顯，即旱脅迫的生理生化反應(yīng)最明顯，即PEGPEG濃度為濃度為8%-12%8%-12%時，干旱脅迫對時，干旱脅迫對西葫蘆生長的影響最明顯西葫蘆生長的影響最明顯l隨著隨著PEG6000濃度的增加，植株濃度的增加，植株的含水量的含水量相對含水量顯著降低，相對含水量顯著降低，水分飽和虧則相應(yīng)地顯著增加。水分飽和虧則相應(yīng)地顯著增加。PEG濃度為濃度為16%時，含水量時，含水量相相對含水量降到最低值，水分飽和虧對含水量降到最低值，水分飽和虧則增到最大值則增到最大值l隨著隨著PEG6000濃度的增加，植株濃度的增加，植株的光合速率（的光合速率（umolCO2m-2s-1）呈明顯下降趨勢）呈明顯下降趨勢 。各個處理間光。各個處理間光合速率依次降低了：合速率依次降低了：34.89%,63.66%,27.27%,50.28%,可見各處理間的差異很明可見各處理間的差異很明顯，而且顯，而且PEG濃度為濃度為8%時，對植時，對植物的光合速率影響程度最大。物的光合速率影響程度最大。 l植株的葉綠素含量植株的葉綠素含量(mg/g FW)隨隨PEG濃度的增加呈先濃度的增加呈先增加，后降低的趨勢。處理增加，后降低的趨勢。處理1到處理到處理3之間的葉綠素含量之間的葉綠素含量呈極顯著增加的趨勢，處理呈極顯著增加的趨勢，處理3到處理到處理5之間的葉綠素含量