干旱胁迫对萝卜幼苗生理特性的影响(附件)
为揭示干旱胁迫下萝卜生理特性的变化，利用不同质量分数（10%，20%，40%）PEG6000处理模拟轻度、中度、重度干旱胁迫，研究不同程度干旱胁迫对萝卜幼苗叶绿素、相对电导率、丙二醛、抗氧化酶的等生理指标的影响。结果表明随着干旱程度的增加和胁迫时间的延长，叶片叶绿素含量持续下降，相对电导率逐渐升高；MDA含量显著增加，但在胁迫9 d后略微下降；SOD和POD活性均呈先升后降的趋势，在处理7 d时两者活性达到峰值；在轻度干旱胁迫下CAT活性随胁迫时间的延长也呈先升后降的趋势，而在中度和重度胁迫时CAT活性则逐渐下降。研究表明萝卜通过自身调节能够适应10%～20% PEG胁迫7 d以内，具有一定的抗旱能力。关键词 萝卜，PEG，干旱胁迫，生理特性
目 录
1 引言 1
1.1干旱胁迫的形成原因 1
1.2干旱胁迫对植物生理特性的影响 2
1.2.1干旱胁迫对植物形态结构的影响 2
1.2.2干旱胁迫对渗透调节物质的影响 2
1.2.3 干旱胁迫对植物抗氧化酶活性的影响 2
1.2.4 干旱胁迫对植物光合作用的影响 2
1.3干旱胁迫研究现状 3
1.4本研究的目的与意义 3
2 材料与方法 3
2.1 供试材料 3
2.2 试验设计 4
2.3 取样方法 4
2.4 测定指标与方法 4
2.5 数据分析 4
3 结果与分析 5
3.1干旱胁迫对萝卜幼苗叶片叶绿素含量的影响 5
3.2干旱胁迫对萝卜幼苗叶片MDA含量的影响 5
3.3干旱胁迫对萝卜幼苗叶片保护酶活性的影响 6
3.3.1 干旱胁迫对萝卜幼苗超氧化物歧化酶活性的影响 6
3.3.2 干旱胁迫对萝卜幼苗过氧化物酶活性的影响 7
3.3.3 干旱胁迫对萝卜幼苗过氧化氢酶活性的影响 8
3.4干旱胁迫对萝卜幼苗叶片相对电导率的影响 9
4 讨论 10
结论 12
致谢 13
参考文献 14
1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
引言
萝卜是原产于我国的一种重要根菜类作物，主要以膨大的肉质直根作为食用器官。萝卜本身适应能力比较强，世界各地均有种植，在气候条件适宜的地区，四季均可种植。萝卜在我国普遍栽培，品种众多，栽培面积一直在蔬菜中排名前三，是中国重要的蔬菜之一[1]。萝卜对于水分的要求较高，水分的差异决定了萝卜的品质。生长期间，如果水分不够充足，不仅生产产量会降低，更会容易造成萝卜肉质根糠心、味道变得涩嘴辛辣、果实品质也不高；水分浇的过多的话，水分会使土壤通透性大幅度下降，易造成烂根；水分供应不平衡，又常常会使萝卜根部开裂，只有在土壤有效水含量保持在65%80%的一定范围内，空气湿度在80%90%条件下，才能够培育出品质优秀且高产的品种。此外，萝卜不仅仅只是蔬菜还具备着丰富的营养和药用价值。
1.1 干旱胁迫形成的原因
世间万物的繁衍生息都离不开水。地球虽然拥有很多的水资源但是大部分的水资源都不是淡水资源无法被我们直接使用。水不仅对我们人类来说很重要对植物的生长也非常重要。据统计，干旱是世界最为严重的自然灾害之一，全球因水分胁迫导致作物减产量超过其他减产的总和[2]。目前全球农业发展受到限制最大的问题就是水资源的短缺，全球约42.9%的耕地处于干旱、半干旱地区[3]。近些年，中国的干旱、半干旱耕地面积已经约占总耕地面积的51%，即使现在我国每年仍有250万hm2的耕地受到不同程度的干旱影响[4]。
我国各地干旱造成的原因大概有三种。第一种情况是由于气候因素造成的。我国不同地区的降水季节、降水量都相不相同，因此形成了全国季节性易干旱地区。第二种情况是地理因素造成的。我国的南北水资源有着明显的区别，南方水资源多，耕地相对较少，而北方水资源匮乏，耕地较多。地域之间相差很大，也是造成干旱的重要因素。第三种是人为因素造成的。人口的增加，造成生活用水量上大大提高，同时工业，农业的发展上也造成大量水资源被利用。
1.2 干旱胁迫对植物生理特性的影响
1.2.1 干旱胁迫对植物形态结构的影响
在长时间干旱的情况下，植物的形态结构会做出相对的反应。干旱环境下植物的含水量会明显降低，严重缺水时会造成植物叶片发黄、枯萎、甚至死亡。研究表明干旱胁迫下植物的生长高度会受到抑制，叶片最大表面积有所增长，叶面积的生长率和绿叶的数量减少[5]。此外，干旱胁迫严重时对植物的株高和生物产量都会造成严重的负面影响[5,6]。
1.2.2 干旱胁迫对渗透调节物质的影响
植物在受到干旱胁迫时渗透调节就是它最重要的防御机制。干旱胁迫下植物细胞会主动形成渗透物质调节，通过新陈代谢的加剧、提高溶质溶度来降低渗透压，从而降低水势，让植物可以从外界吸取水来维持正常的代谢活动[7]。
脯氨酸对于渗透调节有着重要的作用，它的积累量直接影响渗透调节。干旱条件下，植物体内会积聚大量脯氨酸以适应环境对植物的伤害。因此可以根据植物体内脯氨酸的变化来判定植物的抗旱能力。对于脯氨酸积累与抗旱性之间是否存在一定关系一直存在争议，有些学者认为逆境环境下植物体内脯氨酸积累是对逆境环境做出的反应[8]；还有些学者认为逆境环境时植物体内脯氨酸的积累并不是对逆境环境做出的反应，而是逆境环境直接的影响对植物造成损害[9]。
1.2.3 干旱胁迫对植物抗氧化酶活性的影响
干旱胁迫条件下，植物细胞内自由基的产生与清除之间的平衡会受到严重破坏，但是植物体内有着完善的保护系统，包括非酶抗氧化剂和抗氧化酶类[10]（抗氧化酶类主要包括：超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）以及过氧化氢酶（CAT）等），在植物受到逆境伤害时能够快速做出反应。在整个保护系统中SOD是最普遍也是最重要的抗氧化酶类，能够清除植物内的自由基，是植物抵御活性氧毒性的重要防线[11]。
1.2.4 干旱胁迫对植物光合作用的影响
光合作用是植物生长发育的基础，而水分是光合作用过程中最重要的因素之一。干旱胁迫会导致叶片气孔关闭影响光合作用，在轻度的干旱胁迫下光合色素含量提高，有效光能的捕捉率也得到增强，从而提高了光合效率。随着干旱强度的增加，光合色素渐渐呈现出降低的趋向，植物的光合作用因此也会有一定程度的影响。干旱胁迫严重时会损伤叶肉细胞，大大降低了光合酶的活性，进而导致光合效率的效果大幅度下降[12]。
1.3 干旱胁迫研究现状
近年来，国内对于萝卜干旱胁迫响应的研究是非常重视的。张俊花等[13]研究表明干旱时叶片细胞质膜透性会增加，叶片的保水能力会下降。通过减少植物叶片水分蒸发，提高植物保水能力，才能维持蒸腾效率，保证植物在干旱环境下的水分平衡。另外，在气孔研究上发现，CaCl2能够降低气孔的阻力，为光和作用更好的提供所需的气体，同时也让叶绿素下降幅度变小进而提高了萝卜的抗旱能力。干旱胁迫下，萝卜体内SOD、POD与CAT相互配合协同作用，以维持细胞膜的完整性，降低膜脂过氧化水平[14]。国外在干旱胁迫上的研究也是相当成熟的。Steudle等[15]的研究表明，在干旱环境下，植物根系的吸水能力是决定蒸腾和植物水分平衡状况的关键因素。植物是否耐旱取决于植物的根系的吸水能力。Magnani等[16]研究也指出了在干旱环境下，当植物的根、冠结构功能达到平衡时，植物对资源的利用效率较高，植物的生长较快。
目 录
1 引言 1
1.1干旱胁迫的形成原因 1
1.2干旱胁迫对植物生理特性的影响 2
1.2.1干旱胁迫对植物形态结构的影响 2
1.2.2干旱胁迫对渗透调节物质的影响 2
1.2.3 干旱胁迫对植物抗氧化酶活性的影响 2
1.2.4 干旱胁迫对植物光合作用的影响 2
1.3干旱胁迫研究现状 3
1.4本研究的目的与意义 3
2 材料与方法 3
2.1 供试材料 3
2.2 试验设计 4
2.3 取样方法 4
2.4 测定指标与方法 4
2.5 数据分析 4
3 结果与分析 5
3.1干旱胁迫对萝卜幼苗叶片叶绿素含量的影响 5
3.2干旱胁迫对萝卜幼苗叶片MDA含量的影响 5
3.3干旱胁迫对萝卜幼苗叶片保护酶活性的影响 6
3.3.1 干旱胁迫对萝卜幼苗超氧化物歧化酶活性的影响 6
3.3.2 干旱胁迫对萝卜幼苗过氧化物酶活性的影响 7
3.3.3 干旱胁迫对萝卜幼苗过氧化氢酶活性的影响 8
3.4干旱胁迫对萝卜幼苗叶片相对电导率的影响 9
4 讨论 10
结论 12
致谢 13
参考文献 14
1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
引言
萝卜是原产于我国的一种重要根菜类作物，主要以膨大的肉质直根作为食用器官。萝卜本身适应能力比较强，世界各地均有种植，在气候条件适宜的地区，四季均可种植。萝卜在我国普遍栽培，品种众多，栽培面积一直在蔬菜中排名前三，是中国重要的蔬菜之一[1]。萝卜对于水分的要求较高，水分的差异决定了萝卜的品质。生长期间，如果水分不够充足，不仅生产产量会降低，更会容易造成萝卜肉质根糠心、味道变得涩嘴辛辣、果实品质也不高；水分浇的过多的话，水分会使土壤通透性大幅度下降，易造成烂根；水分供应不平衡，又常常会使萝卜根部开裂，只有在土壤有效水含量保持在65%80%的一定范围内，空气湿度在80%90%条件下，才能够培育出品质优秀且高产的品种。此外，萝卜不仅仅只是蔬菜还具备着丰富的营养和药用价值。
1.1 干旱胁迫形成的原因
世间万物的繁衍生息都离不开水。地球虽然拥有很多的水资源但是大部分的水资源都不是淡水资源无法被我们直接使用。水不仅对我们人类来说很重要对植物的生长也非常重要。据统计，干旱是世界最为严重的自然灾害之一，全球因水分胁迫导致作物减产量超过其他减产的总和[2]。目前全球农业发展受到限制最大的问题就是水资源的短缺，全球约42.9%的耕地处于干旱、半干旱地区[3]。近些年，中国的干旱、半干旱耕地面积已经约占总耕地面积的51%，即使现在我国每年仍有250万hm2的耕地受到不同程度的干旱影响[4]。
我国各地干旱造成的原因大概有三种。第一种情况是由于气候因素造成的。我国不同地区的降水季节、降水量都相不相同，因此形成了全国季节性易干旱地区。第二种情况是地理因素造成的。我国的南北水资源有着明显的区别，南方水资源多，耕地相对较少，而北方水资源匮乏，耕地较多。地域之间相差很大，也是造成干旱的重要因素。第三种是人为因素造成的。人口的增加，造成生活用水量上大大提高，同时工业，农业的发展上也造成大量水资源被利用。
1.2 干旱胁迫对植物生理特性的影响
1.2.1 干旱胁迫对植物形态结构的影响
在长时间干旱的情况下，植物的形态结构会做出相对的反应。干旱环境下植物的含水量会明显降低，严重缺水时会造成植物叶片发黄、枯萎、甚至死亡。研究表明干旱胁迫下植物的生长高度会受到抑制，叶片最大表面积有所增长，叶面积的生长率和绿叶的数量减少[5]。此外，干旱胁迫严重时对植物的株高和生物产量都会造成严重的负面影响[5,6]。
1.2.2 干旱胁迫对渗透调节物质的影响
植物在受到干旱胁迫时渗透调节就是它最重要的防御机制。干旱胁迫下植物细胞会主动形成渗透物质调节，通过新陈代谢的加剧、提高溶质溶度来降低渗透压，从而降低水势，让植物可以从外界吸取水来维持正常的代谢活动[7]。
脯氨酸对于渗透调节有着重要的作用，它的积累量直接影响渗透调节。干旱条件下，植物体内会积聚大量脯氨酸以适应环境对植物的伤害。因此可以根据植物体内脯氨酸的变化来判定植物的抗旱能力。对于脯氨酸积累与抗旱性之间是否存在一定关系一直存在争议，有些学者认为逆境环境下植物体内脯氨酸积累是对逆境环境做出的反应[8]；还有些学者认为逆境环境时植物体内脯氨酸的积累并不是对逆境环境做出的反应，而是逆境环境直接的影响对植物造成损害[9]。
1.2.3 干旱胁迫对植物抗氧化酶活性的影响
干旱胁迫条件下，植物细胞内自由基的产生与清除之间的平衡会受到严重破坏，但是植物体内有着完善的保护系统，包括非酶抗氧化剂和抗氧化酶类[10]（抗氧化酶类主要包括：超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）以及过氧化氢酶（CAT）等），在植物受到逆境伤害时能够快速做出反应。在整个保护系统中SOD是最普遍也是最重要的抗氧化酶类，能够清除植物内的自由基，是植物抵御活性氧毒性的重要防线[11]。
1.2.4 干旱胁迫对植物光合作用的影响
光合作用是植物生长发育的基础，而水分是光合作用过程中最重要的因素之一。干旱胁迫会导致叶片气孔关闭影响光合作用，在轻度的干旱胁迫下光合色素含量提高，有效光能的捕捉率也得到增强，从而提高了光合效率。随着干旱强度的增加，光合色素渐渐呈现出降低的趋向，植物的光合作用因此也会有一定程度的影响。干旱胁迫严重时会损伤叶肉细胞，大大降低了光合酶的活性，进而导致光合效率的效果大幅度下降[12]。
1.3 干旱胁迫研究现状
近年来，国内对于萝卜干旱胁迫响应的研究是非常重视的。张俊花等[13]研究表明干旱时叶片细胞质膜透性会增加，叶片的保水能力会下降。通过减少植物叶片水分蒸发，提高植物保水能力，才能维持蒸腾效率，保证植物在干旱环境下的水分平衡。另外，在气孔研究上发现，CaCl2能够降低气孔的阻力，为光和作用更好的提供所需的气体，同时也让叶绿素下降幅度变小进而提高了萝卜的抗旱能力。干旱胁迫下，萝卜体内SOD、POD与CAT相互配合协同作用，以维持细胞膜的完整性，降低膜脂过氧化水平[14]。国外在干旱胁迫上的研究也是相当成熟的。Steudle等[15]的研究表明，在干旱环境下，植物根系的吸水能力是决定蒸腾和植物水分平衡状况的关键因素。植物是否耐旱取决于植物的根系的吸水能力。Magnani等[16]研究也指出了在干旱环境下，当植物的根、冠结构功能达到平衡时，植物对资源的利用效率较高，植物的生长较快。
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