硒元素对草莓幼苗抗寒性的影响(附件)
本研究以“红颜”草莓幼苗为实验材料，通过喷施不同浓度的亚硒酸钠溶液，探究在低温胁迫下，硒元素对草莓幼苗生长的缓解作用。结果表明2.5~10 mg·L-1的亚硒酸钠溶液可以改善低温胁迫下草莓幼苗的生长状况，提高草莓幼苗叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性，减缓叶绿素在胁迫下的降解速度，降低细胞膜透性和丙二醛（MDA）的含量，其中5 mg·L-1亚硒酸钠的处理能最有效地提高草莓幼苗的抗寒性。关键字 草莓，低温胁迫，亚硒酸钠，抗寒性
目 录
1 引言 1
1.1 低温胁迫的现状及危害 1
1.2 低温胁迫对植物生长发育的危害 1
1.3 提高植株抗寒性的措施 2
1.4 硒元素的生理作用及其应用 3
2 试验材料与方法 3
2.1 试验材料 4
2.2 试验处理 4
2.3 各项抗逆指标测定 4
3 结果与分析 7
3.1 低温胁迫下硒元素对草莓幼苗叶绿素含量的影响 7
3.2 低温胁迫下硒元素对草莓幼苗细胞膜透性的影响 8
3.3 低温胁迫下硒元素对草莓幼苗丙二醛含量的影响 9
3.4 低温胁迫下硒元素对草莓幼苗SOD活性的影响 10
3.5 低温胁迫下硒元素对草莓幼苗POD活性的影响 11
3.6 低温胁迫下硒元素对草莓幼苗CAT活性的影响 12
4 讨论 13
结论 16
致谢 17
参考文献 19
1 引言
1.1 低温胁迫的现状及危害
植物在自然界中生长受众多环境因素影响，其中温度对植物的生长和发育情况有着决定性作用[1]，低温会对植物造成较大的伤害。低温胁迫是指比植物正常生长所适宜的温度要低得多的温度，而对其造成生理生化各方面的影响。一般可以划分成冷害和冻害，前者为大于0摄氏度的低温导致的伤害，后者为小于0摄氏度导致的伤害[2]。在全球气候变暖的趋势下，急剧变化的气温，频繁出现的恶劣天气，低温胁迫几乎对所有植物的生长都有负面影响 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
，并限制着植物分布区域和产量的增加，引起植物群体生长的不一致性，给全球农作物经济带来巨大的损失。
1.2 低温胁迫对植物生长发育的危害
1.2.1 对植物生长发育的影响
低温威胁着植物的正常生长，严重时常导致植物的死亡[3]。适合的温度对于植物的生长是极为重要的，温度过低会使植株矮小，出现黄化、萎蔫、局部坏死等现象，影响生长后期开花结实；低温还会减弱植株叶片的生长和更新的速度，从而延长整个生长周期[4]。
1.2.2 对植物生理作用的影响
植物体内有着两大重要的生理作用——光合作用、呼吸作用，两者在维持植物的整个生长过程中有着不容小觑的地位。当植物处于低温胁迫时，光合作用和呼吸作用会受到一定程度的影响。温度较低时会对植物的光合作用产生一定的消极作用，具体表现在光合速率下降、植物各项性能损伤、植物体内可供消耗的有机物大大减少[5]等方面。对于呼吸作用来说，当植物体处于低温胁迫时，在一定温度范围内植物的呼吸作用随着温度的降低而降低，呼吸强度与低温处理的时间呈负相关[6]。另外，低温还会导致线粒体的膜结构被破坏，线粒体剖面呈现紊乱的状态，胞间连丝膨胀变形等现象的产生[7]。
1.2.3 对植物生物膜系统的影响
当温度降低时，首先会在植株的生物膜上发生膜脂的相关变化[8]：膜的形态发生变化，膜透性提高，溶解一些在膜内的物质、电解质渗出，最后破坏内外离子间的平衡[9]，影响膜的稳定性。膜质相变使得与膜结合的一部分酶失活，ATP的形成效果显著下降，植物体内代谢发生紊乱，最终会致使植株体的死亡。
1.3 提高植株抗寒性的措施
1.3.1 培育抗寒性高的植株品种
植物优异的抗寒性主要来源于优异的遗传，所以培育优良的抗寒品种，是减轻低温伤害的有效方法。抗寒育种的主要方法有：芽变选种、杂交育种、诱变育种、生物技术育种等[10]。芽变选种顾名思义就是对发生芽变的变异进行挑选，当发生低温胁迫时，需要尽快选择抗寒性较好的变异类型。杂交育种则是通过选择具有良好抗寒能力和综合能力的亲本，杂交后产生优秀后代的方法[11]。诱变育种是指人为地选择物理诱变因素或者化学诱变剂进行诱发,再通过选择培育新品种的育种方法[12]。诱变育种变异发生比较稳定、育种的年限较短，还能克服远缘杂交不亲和性，是应用比较广泛的育种途径。生物技术育种主要是通过细胞工程和基因工程来培育抗寒突变体的方法。
1.3.2 抗寒性的种植方法
植物可以通过合理的种植方法来提高抗寒力。首先需要规划好植物的栽植密度，在适当的时节进行播种，在进入冬季前培育壮苗。其次选取合理的配方施肥，这是提高植物抗寒力的基础之一。施肥时应注意维持各种营养元素在合适的比例。一些微量的元素对于提高作物的抗寒力也有积极作用，如孙学成谭启玲胡承孝等[13]研究了钼元素提高冬小麦抗寒力的作用，研究发现在低温胁迫下，钼元素能够改善活性氧的代谢来加强冬小麦的抗寒力。最后水分对植株抗寒性的影响也至关重要。合理进行灌溉，改善土壤水分条件。在我国，冬灌是防治植物受冻害的一种重要途径，另外塑料大棚和温室技术也逐渐成为重要的抗寒性种植方法。
1.3.3 施加外源激素及一些营养元素
植物抗寒基因有许多表达因子，其中激素是较为有效的一种。植物生长调节剂对于植物的生长和适应低温有良好的控制性。所以在生产实践过程中可通过施加适量的植物生长调节剂如：脱落酸（ABA）、水杨酸（SA）、细胞分裂素（CTKs）等来提高植物抗逆性[14]。其中脱落酸是一种极为重要的植物抗寒诱导剂，它能增强活性氧的清除功能，有益于积累可溶性蛋白等渗透物质，从而调节植物生长[15~16]。同时，增施一些矿质元素如：钙（Ca）[17]、硅（Si）[18]、硒（Se）[19]、铁（Fe）[20]等，对于提高植株的抗寒性有一定的积极作用，但要注意因土而异，根据不同性质的土壤施加适宜的元素。
目 录
1 引言 1
1.1 低温胁迫的现状及危害 1
1.2 低温胁迫对植物生长发育的危害 1
1.3 提高植株抗寒性的措施 2
1.4 硒元素的生理作用及其应用 3
2 试验材料与方法 3
2.1 试验材料 4
2.2 试验处理 4
2.3 各项抗逆指标测定 4
3 结果与分析 7
3.1 低温胁迫下硒元素对草莓幼苗叶绿素含量的影响 7
3.2 低温胁迫下硒元素对草莓幼苗细胞膜透性的影响 8
3.3 低温胁迫下硒元素对草莓幼苗丙二醛含量的影响 9
3.4 低温胁迫下硒元素对草莓幼苗SOD活性的影响 10
3.5 低温胁迫下硒元素对草莓幼苗POD活性的影响 11
3.6 低温胁迫下硒元素对草莓幼苗CAT活性的影响 12
4 讨论 13
结论 16
致谢 17
参考文献 19
1 引言
1.1 低温胁迫的现状及危害
植物在自然界中生长受众多环境因素影响，其中温度对植物的生长和发育情况有着决定性作用[1]，低温会对植物造成较大的伤害。低温胁迫是指比植物正常生长所适宜的温度要低得多的温度，而对其造成生理生化各方面的影响。一般可以划分成冷害和冻害，前者为大于0摄氏度的低温导致的伤害，后者为小于0摄氏度导致的伤害[2]。在全球气候变暖的趋势下，急剧变化的气温，频繁出现的恶劣天气，低温胁迫几乎对所有植物的生长都有负面影响 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
，并限制着植物分布区域和产量的增加，引起植物群体生长的不一致性，给全球农作物经济带来巨大的损失。
1.2 低温胁迫对植物生长发育的危害
1.2.1 对植物生长发育的影响
低温威胁着植物的正常生长，严重时常导致植物的死亡[3]。适合的温度对于植物的生长是极为重要的，温度过低会使植株矮小，出现黄化、萎蔫、局部坏死等现象，影响生长后期开花结实；低温还会减弱植株叶片的生长和更新的速度，从而延长整个生长周期[4]。
1.2.2 对植物生理作用的影响
植物体内有着两大重要的生理作用——光合作用、呼吸作用，两者在维持植物的整个生长过程中有着不容小觑的地位。当植物处于低温胁迫时，光合作用和呼吸作用会受到一定程度的影响。温度较低时会对植物的光合作用产生一定的消极作用，具体表现在光合速率下降、植物各项性能损伤、植物体内可供消耗的有机物大大减少[5]等方面。对于呼吸作用来说，当植物体处于低温胁迫时，在一定温度范围内植物的呼吸作用随着温度的降低而降低，呼吸强度与低温处理的时间呈负相关[6]。另外，低温还会导致线粒体的膜结构被破坏，线粒体剖面呈现紊乱的状态，胞间连丝膨胀变形等现象的产生[7]。
1.2.3 对植物生物膜系统的影响
当温度降低时，首先会在植株的生物膜上发生膜脂的相关变化[8]：膜的形态发生变化，膜透性提高，溶解一些在膜内的物质、电解质渗出，最后破坏内外离子间的平衡[9]，影响膜的稳定性。膜质相变使得与膜结合的一部分酶失活，ATP的形成效果显著下降，植物体内代谢发生紊乱，最终会致使植株体的死亡。
1.3 提高植株抗寒性的措施
1.3.1 培育抗寒性高的植株品种
植物优异的抗寒性主要来源于优异的遗传，所以培育优良的抗寒品种，是减轻低温伤害的有效方法。抗寒育种的主要方法有：芽变选种、杂交育种、诱变育种、生物技术育种等[10]。芽变选种顾名思义就是对发生芽变的变异进行挑选，当发生低温胁迫时，需要尽快选择抗寒性较好的变异类型。杂交育种则是通过选择具有良好抗寒能力和综合能力的亲本，杂交后产生优秀后代的方法[11]。诱变育种是指人为地选择物理诱变因素或者化学诱变剂进行诱发,再通过选择培育新品种的育种方法[12]。诱变育种变异发生比较稳定、育种的年限较短，还能克服远缘杂交不亲和性，是应用比较广泛的育种途径。生物技术育种主要是通过细胞工程和基因工程来培育抗寒突变体的方法。
1.3.2 抗寒性的种植方法
植物可以通过合理的种植方法来提高抗寒力。首先需要规划好植物的栽植密度，在适当的时节进行播种，在进入冬季前培育壮苗。其次选取合理的配方施肥，这是提高植物抗寒力的基础之一。施肥时应注意维持各种营养元素在合适的比例。一些微量的元素对于提高作物的抗寒力也有积极作用，如孙学成谭启玲胡承孝等[13]研究了钼元素提高冬小麦抗寒力的作用，研究发现在低温胁迫下，钼元素能够改善活性氧的代谢来加强冬小麦的抗寒力。最后水分对植株抗寒性的影响也至关重要。合理进行灌溉，改善土壤水分条件。在我国，冬灌是防治植物受冻害的一种重要途径，另外塑料大棚和温室技术也逐渐成为重要的抗寒性种植方法。
1.3.3 施加外源激素及一些营养元素
植物抗寒基因有许多表达因子，其中激素是较为有效的一种。植物生长调节剂对于植物的生长和适应低温有良好的控制性。所以在生产实践过程中可通过施加适量的植物生长调节剂如：脱落酸（ABA）、水杨酸（SA）、细胞分裂素（CTKs）等来提高植物抗逆性[14]。其中脱落酸是一种极为重要的植物抗寒诱导剂，它能增强活性氧的清除功能，有益于积累可溶性蛋白等渗透物质，从而调节植物生长[15~16]。同时，增施一些矿质元素如：钙（Ca）[17]、硅（Si）[18]、硒（Se）[19]、铁（Fe）[20]等，对于提高植株的抗寒性有一定的积极作用，但要注意因土而异，根据不同性质的土壤施加适宜的元素。
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