盐胁迫过程中抗坏血酸对青叶绿萝的保护功能盐焗鸡(附件)
青叶绿萝在生长过程中,会遭受各种环境胁迫,本实验研究的是,在盐胁迫过程中,抗坏血酸溶液对青叶绿萝的保护功能。将青叶绿萝用砾石固定在花盆中并使用MS营养液进行栽培,至绿萝缓苗期过后开始进行实验处理,以正常条件下青叶绿萝为对照,保证其他条件不变,用0.3mol/L的NaCl溶液进行盐胁迫处理,在处理过程中分别加入0mmol/L、0.5mmol/L、0.75mmol/L和1mmol/L的AsA标准溶液,于第1d、3d、5d、7d和9d时分别取样,测量各项指标,结合数据变化,得到抗坏血酸与绿萝体内的活性氧能够反应,能有效清除过多的活性氧,能够有效地提高抗氧化酶的活性,缓解绿萝在盐胁迫中遇到的过氧化问题,从而起到保护绿萝的作用。关键词绿萝,AsA,盐胁迫,抗氧化酶,细胞膜选择性
目录
1 引言 1
1.1 盐胁迫对植物的危害 1
1.2 研究植物抗盐胁迫的意义 1
1.3 抗坏血酸对植物盐胁迫的缓解作用 1
1.4 研究绿萝抗盐胁迫的前景与展望 2
2 材料与方法 3
2.1 实验材料 3
2.2 实验设计 3
2.3 实验指标和方法 3
2.4 数据分析 6
3 结果分析 6
3.1 不同浓度AsA下POD在青叶绿萝体内的分布规律 6
3.2 不同浓度AsA下SOD在青叶绿萝体内的分布规律 7
3.3 不同浓度AsA下CAT在青叶绿萝体内的分布规律 8
3.4 不同浓度AsA下相对电导率在青叶绿萝体内的分布规律 8
3.5 不同浓度AsA下叶绿素在青叶绿萝体内的分布规律 9
3.6 不同浓度AsA下MDA在青叶绿萝体内的分布规律 10
4 讨论 11
结论 13
致 谢 14
参 考 文 献 15
1 引言
1.1 盐胁迫对植物的危害
土壤过多盐分会对植物造成影响,包括生理干旱,离子的毒害作用以及破坏植物正常的生理代谢。有研究表明,随土壤中含盐量的增加,植物的叶片面积、叶子表面水势和产量呈下降趋势,加速了成熟叶片的衰老、死亡和脱 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
落[1]。
大多数的植物对于盐胁迫是敏感的,从整体表现来看就是盐胁迫抑制了植物组织和器官的生长,加速了植物生长发育进程,使其营养生长期和开花期缩短。如果植物长时期处于盐胁迫下,可能会因为盐分含量过多影响了细胞的分裂和延伸,导致植物的叶片面积缩小。盐碱除了影响植物的生长还包括其他方面,比如当植物遭受盐胁迫,那么土壤中碳酸氢钠和碳酸钠较多,土壤表面的胶体会吸附大量的钠离子,表面久会形成一层水膜,这层水膜具有很强的分散作用,使得土壤呈高度的分散状态,湿润时膨胀泥泞,干燥时紧缩坚硬,使土壤板结,影响土壤透气性,从而影响植物生长[2]。
1.2 研究植物抗盐胁迫的意义
盐胁迫已经成为世界范围内影响植物生长的逆境因子,目前土壤盐渍化问题严重,全世界约有5×108hm2土地发生了盐渍化,我国盐渍地面积也大约有3300余万hm2,约占耕地面积的十分之一,且盐碱地面积还在不断扩大,由于盐渍化会降低作物的发芽率,普通作物在盐碱条件下难以生长存活,因此耐盐碱作物的引进及品种的培育,来缓解盐胁迫对作物的伤害,从而提高作物产量成为当前研究的热点。
1.3 抗坏血酸对植物盐胁迫的缓解作用
抗坏血酸又称作为维生素,是水溶性维生素,是一种常见又普遍存在于植物细胞组织中重要的高丰度小分子抗氧化物质,是一类很强的抗氧化剂,它可以直接在植物体内抵抗由于盐胁迫造成的氧化胁迫中具有重要作用。盐胁迫对植物造成渗透胁迫和离子毒害及体内ROS大量积累[3]。ROS就是活性氧,ROS的过多积累会引起蛋白质、膜脂、DNA及其它细胞组分的严重损伤[4],改变植物细胞膜选择透过性,破坏细胞内部平衡,影响各种酶的正常工作。
大量的研究显示,植物在盐胁迫过程中,会使细胞脂质过氧化程度增加,影响细胞正常的代谢。植物体的抗氧化保卫系统如过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸酶(AsA)、以及过氧化氢酶(CAT)等,在盐胁迫下开始互相协同作用,能清除植物体内的活性氧,维持自身的代谢与生长。植物在受到盐胁迫时,其表面形态结构和内部的生理生化特性都会发生相应的变化。当植物遭受到盐离子伤害时,细胞结构会被破坏,生理代谢也会受到抑制。盐胁迫下的AsA含量明显下降[5],而DHA的含量和总的AsA含量都明显升高,AsA/DHA的比率降低,代谢相关酶APX和单脱氢抗坏血酸还原酶活性也降低[6]。何文亮的论文中以拟南芥的抗坏血酸突变体和野生型为材料,研究发现盐胁迫使野生型中还原型AsA的含量降低,氧化型AsA和总的AsA含量都增加,而突变体中这3种物质的含量均降低,他综合其他指标得出,抗坏血酸参与活性氧ROS的代谢,能有效清除过多的ROS,减轻ROS对植物的伤害,并可能对植物细胞内的各种抗氧化酶的活性具有调节作用,提高盐胁迫下植物的抗逆水平,对植物有重要的生物学保护功能[7]。有实验研究过高羊茅,结果表明,处于盐胁迫下,高羊茅细胞内活性氧增多,过多活性氧的积累,导致代谢失衡,细胞内自由基积累,膜脂发生过氧化作用,引起细胞水平的氧化伤害[8],经抗坏血酸处理,高羊茅植株过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性增加,从而及时清除高羊茅体内多余的活性氧,减轻了膜脂过氧化作用[9],降低了其产物丙二醛的含量,减缓了盐胁迫对高羊茅造成的过氧化损害,提高了高羊茅的抗盐性,从而提高了高羊茅种子发芽率,缓解了盐胁迫过程中对幼苗生长的抑制作用。
1.4 研究绿萝抗盐胁迫的前景与展望
绿萝(学名:Epipremnum aureum),属于龟背竹族麒麟叶属植物,大型常绿藤本植物,生长于热带地区,根系发达,可以水培养殖。
绿萝号称吸收毒气之王,是非常优良的常见室内装饰植物之一,攀藤观叶花卉。萝茎细软,叶片娇秀。此外绿萝有异味收集器之称,可以去除空气中的甲醛、苯、一氧化碳、尼古丁等其他气体。绿萝还可以用于跌打损伤、活血散瘀。
绿萝有着很好的观赏、药用以及社会价值,但在日常生活对绿萝的养殖过程中,人们不正规的方法可能导致绿萝生长环境盐碱度的失衡,所以提高绿萝对盐胁迫的抗性可以充分发挥出它应有的价值,提高绿萝的抗盐胁迫性有很多方法,可以利用生物手段凭借植物的抗盐基因培育出新的高抗盐品种,这是提高绿萝抗盐性最直接、最根本、最经济、最有效的方法[10],其次是利用一些抗氧化剂,缓解绿萝在遭受盐胁迫时的过氧化反应。绿萝一旦遭受盐胁迫危害,它所产生的价值就会大打折扣,关于抗坏血酸是否对植物盐胁迫过程中起到保护作用,已经在小麦、水稻上得到了验证,因此抗坏血酸对绿萝盐胁迫的保护功能研究,不仅可以填补这一学术上的空白,还能充分提供给市场上的帮助。这样的研究课题具有重大意义。
目录
1 引言 1
1.1 盐胁迫对植物的危害 1
1.2 研究植物抗盐胁迫的意义 1
1.3 抗坏血酸对植物盐胁迫的缓解作用 1
1.4 研究绿萝抗盐胁迫的前景与展望 2
2 材料与方法 3
2.1 实验材料 3
2.2 实验设计 3
2.3 实验指标和方法 3
2.4 数据分析 6
3 结果分析 6
3.1 不同浓度AsA下POD在青叶绿萝体内的分布规律 6
3.2 不同浓度AsA下SOD在青叶绿萝体内的分布规律 7
3.3 不同浓度AsA下CAT在青叶绿萝体内的分布规律 8
3.4 不同浓度AsA下相对电导率在青叶绿萝体内的分布规律 8
3.5 不同浓度AsA下叶绿素在青叶绿萝体内的分布规律 9
3.6 不同浓度AsA下MDA在青叶绿萝体内的分布规律 10
4 讨论 11
结论 13
致 谢 14
参 考 文 献 15
1 引言
1.1 盐胁迫对植物的危害
土壤过多盐分会对植物造成影响,包括生理干旱,离子的毒害作用以及破坏植物正常的生理代谢。有研究表明,随土壤中含盐量的增加,植物的叶片面积、叶子表面水势和产量呈下降趋势,加速了成熟叶片的衰老、死亡和脱 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
落[1]。
大多数的植物对于盐胁迫是敏感的,从整体表现来看就是盐胁迫抑制了植物组织和器官的生长,加速了植物生长发育进程,使其营养生长期和开花期缩短。如果植物长时期处于盐胁迫下,可能会因为盐分含量过多影响了细胞的分裂和延伸,导致植物的叶片面积缩小。盐碱除了影响植物的生长还包括其他方面,比如当植物遭受盐胁迫,那么土壤中碳酸氢钠和碳酸钠较多,土壤表面的胶体会吸附大量的钠离子,表面久会形成一层水膜,这层水膜具有很强的分散作用,使得土壤呈高度的分散状态,湿润时膨胀泥泞,干燥时紧缩坚硬,使土壤板结,影响土壤透气性,从而影响植物生长[2]。
1.2 研究植物抗盐胁迫的意义
盐胁迫已经成为世界范围内影响植物生长的逆境因子,目前土壤盐渍化问题严重,全世界约有5×108hm2土地发生了盐渍化,我国盐渍地面积也大约有3300余万hm2,约占耕地面积的十分之一,且盐碱地面积还在不断扩大,由于盐渍化会降低作物的发芽率,普通作物在盐碱条件下难以生长存活,因此耐盐碱作物的引进及品种的培育,来缓解盐胁迫对作物的伤害,从而提高作物产量成为当前研究的热点。
1.3 抗坏血酸对植物盐胁迫的缓解作用
抗坏血酸又称作为维生素,是水溶性维生素,是一种常见又普遍存在于植物细胞组织中重要的高丰度小分子抗氧化物质,是一类很强的抗氧化剂,它可以直接在植物体内抵抗由于盐胁迫造成的氧化胁迫中具有重要作用。盐胁迫对植物造成渗透胁迫和离子毒害及体内ROS大量积累[3]。ROS就是活性氧,ROS的过多积累会引起蛋白质、膜脂、DNA及其它细胞组分的严重损伤[4],改变植物细胞膜选择透过性,破坏细胞内部平衡,影响各种酶的正常工作。
大量的研究显示,植物在盐胁迫过程中,会使细胞脂质过氧化程度增加,影响细胞正常的代谢。植物体的抗氧化保卫系统如过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸酶(AsA)、以及过氧化氢酶(CAT)等,在盐胁迫下开始互相协同作用,能清除植物体内的活性氧,维持自身的代谢与生长。植物在受到盐胁迫时,其表面形态结构和内部的生理生化特性都会发生相应的变化。当植物遭受到盐离子伤害时,细胞结构会被破坏,生理代谢也会受到抑制。盐胁迫下的AsA含量明显下降[5],而DHA的含量和总的AsA含量都明显升高,AsA/DHA的比率降低,代谢相关酶APX和单脱氢抗坏血酸还原酶活性也降低[6]。何文亮的论文中以拟南芥的抗坏血酸突变体和野生型为材料,研究发现盐胁迫使野生型中还原型AsA的含量降低,氧化型AsA和总的AsA含量都增加,而突变体中这3种物质的含量均降低,他综合其他指标得出,抗坏血酸参与活性氧ROS的代谢,能有效清除过多的ROS,减轻ROS对植物的伤害,并可能对植物细胞内的各种抗氧化酶的活性具有调节作用,提高盐胁迫下植物的抗逆水平,对植物有重要的生物学保护功能[7]。有实验研究过高羊茅,结果表明,处于盐胁迫下,高羊茅细胞内活性氧增多,过多活性氧的积累,导致代谢失衡,细胞内自由基积累,膜脂发生过氧化作用,引起细胞水平的氧化伤害[8],经抗坏血酸处理,高羊茅植株过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性增加,从而及时清除高羊茅体内多余的活性氧,减轻了膜脂过氧化作用[9],降低了其产物丙二醛的含量,减缓了盐胁迫对高羊茅造成的过氧化损害,提高了高羊茅的抗盐性,从而提高了高羊茅种子发芽率,缓解了盐胁迫过程中对幼苗生长的抑制作用。
1.4 研究绿萝抗盐胁迫的前景与展望
绿萝(学名:Epipremnum aureum),属于龟背竹族麒麟叶属植物,大型常绿藤本植物,生长于热带地区,根系发达,可以水培养殖。
绿萝号称吸收毒气之王,是非常优良的常见室内装饰植物之一,攀藤观叶花卉。萝茎细软,叶片娇秀。此外绿萝有异味收集器之称,可以去除空气中的甲醛、苯、一氧化碳、尼古丁等其他气体。绿萝还可以用于跌打损伤、活血散瘀。
绿萝有着很好的观赏、药用以及社会价值,但在日常生活对绿萝的养殖过程中,人们不正规的方法可能导致绿萝生长环境盐碱度的失衡,所以提高绿萝对盐胁迫的抗性可以充分发挥出它应有的价值,提高绿萝的抗盐胁迫性有很多方法,可以利用生物手段凭借植物的抗盐基因培育出新的高抗盐品种,这是提高绿萝抗盐性最直接、最根本、最经济、最有效的方法[10],其次是利用一些抗氧化剂,缓解绿萝在遭受盐胁迫时的过氧化反应。绿萝一旦遭受盐胁迫危害,它所产生的价值就会大打折扣,关于抗坏血酸是否对植物盐胁迫过程中起到保护作用,已经在小麦、水稻上得到了验证,因此抗坏血酸对绿萝盐胁迫的保护功能研究,不仅可以填补这一学术上的空白,还能充分提供给市场上的帮助。这样的研究课题具有重大意义。
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