硒元素处理对不结球白菜耐盐性的影响
不结球白菜幼苗在其生长过程中,可能会遭遇多种逆境胁迫。本次研究的逆境为盐胁迫,分别加入不同浓度的亚硒酸钠溶液,最后看哪种硒浓度对不结球白菜幼苗的缓解效果最好。将不结球白菜种子播种在穴盘中,等其生长至4叶1心时开始进行处理,以正常生长的不结球白菜为对照,加入0.15mol/L氯化钠溶液进行盐胁迫,最后分别加入三种不同浓度的Na2SeO3溶液。处理开始后在1d、3d、5d、7d和9d分别测定SOD、CAT、POD、相对电导率、叶绿素和MDA的含量。最后研究得出在盐胁迫下随着硒浓度的增加,除CAT外另外两种抗氧化酶活性增加到一定程度后又逐渐降低,叶绿素含量逐渐增加,相对电导率和MDA的含量降低到一定程度后又逐渐增加。总的来说,在盐胁迫下,硒浓度为0.75mmol/L最有利于不结球白菜幼苗的生长。关键词 不结球白菜,盐胁迫,生理指标,缓解效应
目 录
1 引言 1
1.1 研究硒元素对于植物耐盐性的意义 1
1.2 植物对硒元素的反应 1
1.3 不结球白菜的研究进展 2
1.4 本课题的意义及内容 3
2 材料与试验方法 3
2.1 实验地点 3
2.2 实验材料及取样方法 3
2.3 抗逆六指标及测定方法 4
2.3.1 过氧化物酶(POD)活性测定 4
2.3.2 超氧化物歧化酶(SOD)的测定 5
2.3.3 过氧化氢酶(CAT)的测定 6
2.3.4 叶绿素含量的测定 6
2.3.5 相对电导率测定 7
2.3.6 丙二醛(MDA)的测定 7
2.4 数据分析 8
3 实验结果与分析 8
3.1 盐胁迫对不结球白菜叶片过氧化物酶(POD)活性的影响 8
3.2 盐胁迫对不结球白菜叶片超氧化酶歧化酶(SOD)活性的影响 9
3.3 盐胁迫对不结球白菜叶片过氧化氢酶(CAT)活性的影响 9
3.4 盐胁迫对不结球白菜叶片叶绿素含量的影响 10
3.5 盐胁迫对不结球白菜叶片电导率含量的影响 11
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
3.6 盐胁迫对不结球白菜叶片丙二醛(MDA)含量的影响 12
4 讨论 12
结论 14
致谢 15
参考文献 16
1 引言
1.1 研究硒元素对于植物耐盐性的意义
硒虽是微量元素,但却是动物和人类所必需的,人类中出现的一些症状比如地方性心肌病、矮人病是由于人体中缺乏硒造成的,缺硒也会令动物出现白肌病、渗出性素质病等有关疾病[1]。植物对于人类和动物非常重要,人体和动物体中的硒含量是由植物决定的,因为硒是经过食物链的方式进入人体和动物体的,其决定了人类和动物的健康[2]。土壤的有效性决定了土壤中的硒含量,土壤中的硒含量直接制约并影响着植物的硒含量。在中国缺乏硒的地区大概72%,缺硒严重的省有东北三省、河北、河南、陕西、山西、山东、四川、云南,缺硒严重的市有重庆,缺硒严重的自治区有西藏、新疆、内蒙古,其构成了“缺硒地带”。不仅仅中国大部分地区缺硒,世界上缺硒或低硒的国家及地区超过40个。因而硒对于植物的作用及其影响研究与培育富硒作物品种成为全球的共同目标[3]。盐害主要指土壤中可溶性盐含量过高从而对植物产生危害的现象,耐盐性指的是植物对于盐害的耐受程度。
当前,植物在盐胁迫下关于硒元素缓解耐盐性的影响已经取得一定的进展,比如对黄瓜、常夏石竹,番茄等的研究。然而关于不结球白菜的相关研究较少,因而在盐胁迫下,研究不同浓度的的硒元素对于不结球白菜的耐盐性的情况具有重要的指导意义。
1.2 植物对硒元素的反应
植物对于硒的特性为较低浓度的硒可以更有利于其生长,而较高浓度的硒则会抑制其生长甚至会产生毒害等不利因素。经过研究测量数据得出,有利于胡萝卜生长的硒浓度较低,而较高浓度的硒抑制了胡萝卜的生长甚至产生了毒害作用[4]。
硒可以使得植物体内的谷胱甘肽(GSH)过氧化物酶活性增加。谷胱甘肽过氧化物酶普遍存在于植物的各种细胞中,它能使有毒的过氧化物转化成无毒的物质从而起到保护植物的作用。硒能促进植物过氧化物的分解,可以使植物可以更好地进行吸收营养物质与生理代谢。硒浓度的高低决定着谷胱甘肽过氧化物酶活性,经过研究发现并得出适当浓度的硒能够促进黑麦草根并增强植物叶片中的谷胱甘肽过氧化物酶活性,比如黑麦草根和植物叶片中的谷胱甘肽过氧化物酶活性与其对应部位的硒含量表现出明显的正相关关系[5]。
植物体内的硒主要来源于土壤,植物对于硒的吸收过程是主动的,适宜的硒可以增加作物产量,但是我国很多地区土壤中缺乏硒,人为增施硒显得尤为重要。通过研究发现,各种形式的硒都能显著提高植物中的硒含量,无论它是经过土壤施用硒还是通过植物叶面喷雾施用;不同的研究人员探究出了多种可以使作物富硒途径;在提高植物硒含量的同时,还会影响植物的总产量和植物不同形态的硒含量。[6]。
增施硒不仅可以提高农产品体内的硒含量,而且可以提高农产品的营养吸收能力,从而提高农产品的品质。经过研究,比较了营养液加硒后水培莴苣器官,茎叶质量指标的变化。 就水培莴苣来说,其与无硒对照相比,施加硒后促进了水培莴苣对于氮、磷的吸收,提高了水培莴苣植株体内的总糖含量、叶绿素含量和维生素C的含量,同时减少了植株体内亚硝酸盐及三种游离氨基酸的含量[78]。
增施硒也能提高植物的抗逆能力,研究人员发现得出,特定农产品在特定浓度下的硒可以有效提高农产品的产品品质和产量,同时也可提高农产品一定的逆境胁迫环境。进而保护植物的正常生长和发育。
1.3 不结球白菜的研究进展
不结球白菜,俗称小白菜,是我国最早种植的,栽培历史久远,是我国南方地区主要的周年供应蔬菜[9]。在最近几年,其生产范围也扩大到我国华北等地区。在全球范围内,不结球白菜也源源不断地被引进和种植,近的比如邻国日本,东南亚的马来西亚,远的比如位于地球另一端的美国。由此可以看出不结球白菜已慢慢变成全球性蔬菜。不结球白菜如此风靡,不仅仅靠的是成本低、生长速度快、适应性强,还靠的是其营养丰富、效益高、奇特风味等,这些特性足以吸引大量的消费者和生产者[10]。
不结球白菜的后期抽薹,矮小品种培育,耐热耐寒品种培育都是我国对于不结球白菜已有的研究成果。但是不结球白菜生长在所处的逆境多种多样,并不是所有逆境都有深入研究,盐胁迫下的研究虽有一些,但是鲜有加入硒来缓解盐胁迫的。硒浓度过高虽然有毒害作用,但是微量硒不仅不会产生毒害,而且可能更适宜作物生长,减少病虫害,提高抗逆性等。如今,人们对于食品安全越来越重视,不结球白菜作为食用蔬菜,不仅生产者要在逆境条件下使其产量高,而且消费者要求其品质质量好,这样的研究就有了实际的应用价值。因此,研究不结球白菜的耐盐性不仅能弥补学术界的空白,而且能够满足巨大的市场需求。
目 录
1 引言 1
1.1 研究硒元素对于植物耐盐性的意义 1
1.2 植物对硒元素的反应 1
1.3 不结球白菜的研究进展 2
1.4 本课题的意义及内容 3
2 材料与试验方法 3
2.1 实验地点 3
2.2 实验材料及取样方法 3
2.3 抗逆六指标及测定方法 4
2.3.1 过氧化物酶(POD)活性测定 4
2.3.2 超氧化物歧化酶(SOD)的测定 5
2.3.3 过氧化氢酶(CAT)的测定 6
2.3.4 叶绿素含量的测定 6
2.3.5 相对电导率测定 7
2.3.6 丙二醛(MDA)的测定 7
2.4 数据分析 8
3 实验结果与分析 8
3.1 盐胁迫对不结球白菜叶片过氧化物酶(POD)活性的影响 8
3.2 盐胁迫对不结球白菜叶片超氧化酶歧化酶(SOD)活性的影响 9
3.3 盐胁迫对不结球白菜叶片过氧化氢酶(CAT)活性的影响 9
3.4 盐胁迫对不结球白菜叶片叶绿素含量的影响 10
3.5 盐胁迫对不结球白菜叶片电导率含量的影响 11
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3.6 盐胁迫对不结球白菜叶片丙二醛(MDA)含量的影响 12
4 讨论 12
结论 14
致谢 15
参考文献 16
1 引言
1.1 研究硒元素对于植物耐盐性的意义
硒虽是微量元素,但却是动物和人类所必需的,人类中出现的一些症状比如地方性心肌病、矮人病是由于人体中缺乏硒造成的,缺硒也会令动物出现白肌病、渗出性素质病等有关疾病[1]。植物对于人类和动物非常重要,人体和动物体中的硒含量是由植物决定的,因为硒是经过食物链的方式进入人体和动物体的,其决定了人类和动物的健康[2]。土壤的有效性决定了土壤中的硒含量,土壤中的硒含量直接制约并影响着植物的硒含量。在中国缺乏硒的地区大概72%,缺硒严重的省有东北三省、河北、河南、陕西、山西、山东、四川、云南,缺硒严重的市有重庆,缺硒严重的自治区有西藏、新疆、内蒙古,其构成了“缺硒地带”。不仅仅中国大部分地区缺硒,世界上缺硒或低硒的国家及地区超过40个。因而硒对于植物的作用及其影响研究与培育富硒作物品种成为全球的共同目标[3]。盐害主要指土壤中可溶性盐含量过高从而对植物产生危害的现象,耐盐性指的是植物对于盐害的耐受程度。
当前,植物在盐胁迫下关于硒元素缓解耐盐性的影响已经取得一定的进展,比如对黄瓜、常夏石竹,番茄等的研究。然而关于不结球白菜的相关研究较少,因而在盐胁迫下,研究不同浓度的的硒元素对于不结球白菜的耐盐性的情况具有重要的指导意义。
1.2 植物对硒元素的反应
植物对于硒的特性为较低浓度的硒可以更有利于其生长,而较高浓度的硒则会抑制其生长甚至会产生毒害等不利因素。经过研究测量数据得出,有利于胡萝卜生长的硒浓度较低,而较高浓度的硒抑制了胡萝卜的生长甚至产生了毒害作用[4]。
硒可以使得植物体内的谷胱甘肽(GSH)过氧化物酶活性增加。谷胱甘肽过氧化物酶普遍存在于植物的各种细胞中,它能使有毒的过氧化物转化成无毒的物质从而起到保护植物的作用。硒能促进植物过氧化物的分解,可以使植物可以更好地进行吸收营养物质与生理代谢。硒浓度的高低决定着谷胱甘肽过氧化物酶活性,经过研究发现并得出适当浓度的硒能够促进黑麦草根并增强植物叶片中的谷胱甘肽过氧化物酶活性,比如黑麦草根和植物叶片中的谷胱甘肽过氧化物酶活性与其对应部位的硒含量表现出明显的正相关关系[5]。
植物体内的硒主要来源于土壤,植物对于硒的吸收过程是主动的,适宜的硒可以增加作物产量,但是我国很多地区土壤中缺乏硒,人为增施硒显得尤为重要。通过研究发现,各种形式的硒都能显著提高植物中的硒含量,无论它是经过土壤施用硒还是通过植物叶面喷雾施用;不同的研究人员探究出了多种可以使作物富硒途径;在提高植物硒含量的同时,还会影响植物的总产量和植物不同形态的硒含量。[6]。
增施硒不仅可以提高农产品体内的硒含量,而且可以提高农产品的营养吸收能力,从而提高农产品的品质。经过研究,比较了营养液加硒后水培莴苣器官,茎叶质量指标的变化。 就水培莴苣来说,其与无硒对照相比,施加硒后促进了水培莴苣对于氮、磷的吸收,提高了水培莴苣植株体内的总糖含量、叶绿素含量和维生素C的含量,同时减少了植株体内亚硝酸盐及三种游离氨基酸的含量[78]。
增施硒也能提高植物的抗逆能力,研究人员发现得出,特定农产品在特定浓度下的硒可以有效提高农产品的产品品质和产量,同时也可提高农产品一定的逆境胁迫环境。进而保护植物的正常生长和发育。
1.3 不结球白菜的研究进展
不结球白菜,俗称小白菜,是我国最早种植的,栽培历史久远,是我国南方地区主要的周年供应蔬菜[9]。在最近几年,其生产范围也扩大到我国华北等地区。在全球范围内,不结球白菜也源源不断地被引进和种植,近的比如邻国日本,东南亚的马来西亚,远的比如位于地球另一端的美国。由此可以看出不结球白菜已慢慢变成全球性蔬菜。不结球白菜如此风靡,不仅仅靠的是成本低、生长速度快、适应性强,还靠的是其营养丰富、效益高、奇特风味等,这些特性足以吸引大量的消费者和生产者[10]。
不结球白菜的后期抽薹,矮小品种培育,耐热耐寒品种培育都是我国对于不结球白菜已有的研究成果。但是不结球白菜生长在所处的逆境多种多样,并不是所有逆境都有深入研究,盐胁迫下的研究虽有一些,但是鲜有加入硒来缓解盐胁迫的。硒浓度过高虽然有毒害作用,但是微量硒不仅不会产生毒害,而且可能更适宜作物生长,减少病虫害,提高抗逆性等。如今,人们对于食品安全越来越重视,不结球白菜作为食用蔬菜,不仅生产者要在逆境条件下使其产量高,而且消费者要求其品质质量好,这样的研究就有了实际的应用价值。因此,研究不结球白菜的耐盐性不仅能弥补学术界的空白,而且能够满足巨大的市场需求。
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