外援aba对青叶绿萝抗低温的影响(附件)
青叶绿萝是原产于热带的观叶绿色植物,现已经成为我国最受欢迎的绿色观赏植物之一。我国大部分地区处于温带,不适合绿萝的生长。本文以长势一致的植株,至绿萝生长至5叶期开始进行实验处理,在处理过程中用不同浓度脱落酸(ABA)进行灌根,通过测定POD、SOD、CAT、MDA、叶绿素含量以及相对电导率来分析外源ABA对10℃低温胁迫下青叶绿萝叶片渗透调节物质和膜脂过氧化的影响。研究表明(1)在用外援ABA处理的青叶绿萝随着低温胁迫时间的延长,MDA含量增多且相对电导率逐渐增大但均低于未使用外援ABA的处理组,施用外援ABA的处理组SOD、POD、CAT的活性先上升后下降,但均略高于未使用ABA的绿萝处理组。(2)通过五个处理组的比较,浓度为0.5mmol/L的ABA浓度处理液提高的耐寒性最佳。关键词青叶绿萝,低温胁迫,ABA
目录
引言 1
1.1 低温对植物生长的影响 1
1.2植物抗低温的研究进展 1
1.3研究植物耐低温抗性的意义 2
材料与试验方法 3
2.1实验地点 3
2.2 实验材料与取样方法 3
2.3 测量指标及方法 3
2.3.1 过氧化氢酶的测定 3
2.3.2 超氧化物歧化酶的测定 4
2.3.3 过氧化物酶的测定 5
2.3.4 电导率的测定 6
2.3.5 叶绿素的测定 6
2.3.6 丙二醛的测定 7
实验结果与分析 8
3.1低温胁迫对青叶绿萝叶片CAT活性的影响 8
3.2低温胁迫对青叶绿萝叶片SOD活性的影响 9
3.3低温胁迫对青叶绿萝叶片POD活性的影响 10
3.4低温胁迫对青叶绿萝叶片电导率的影响 11
3.5低温胁迫对青叶绿萝叶片叶绿素含量的影响 12
3.6低温胁迫对青叶绿萝叶片MDA含量的影响 13
讨论 14
4.1低温胁迫对青叶绿萝叶片膜脂过氧化程度的影响 14
4.2低温胁迫对青叶绿萝叶片抗氧化酶系统的影响 14
结论 16
致谢 17
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
参考文献 18
1 引言
1.1 低温对植物生长的影响
限制植物发育和生长的外界因素很多,低温作为众多主要因素之一对植物造成重大影响,而植物的各种生理活动有三个基点温度的要求,即最适温度、最低温度和最高温度。过低或者过高的温度同样不利于植物的生长发育,甚至会造成植物体的死亡,而只有在植物最适温度的时候,植物才能够生长发育良好。
而对植物造成低温伤害的不仅仅是取决于低温的程度,同样取决于低温对植物胁迫的时间长短。陈中杰等人认为[1]植物受到低温胁迫的程度较轻且时间较短的情况下,只会使植物的生长停滞并有一定程度降低细胞原生质的生活力,但如植物受到的低温胁迫的程度较重且低温胁迫的时间较长的情况下,则有可能延缓植物的生长和发育,进而会影响植物之后的一系列生理上的变化,严重时甚至会造成植物的死亡。
有大量研究表明,在低温胁迫植物的过程中,会增加植物的细胞脂质过氧化程度,会使细胞正常的代谢受到影响。由过氧化物酶、超氧化物歧化酶以及过氧化氢酶等组成的植物体内抗氧化保卫系统,可以在低温下协同作用,能清除植物体内的活性氧,维持自身的代谢与生长[25]。植物的生理生化特性和形态结构会在低温胁迫下发生相应的变化。其变化体现在遭受低温胁迫下,植物的细胞结构被破坏,生理代谢受到抑制。植物虽也在低温胁迫下具有一定的耐受力,但多会有低温适应性反应,并且会产生较多的胁迫响应激素如脱落酸(ABA)等,从而使植物的抗寒性提高[6]。随着我国近年来蔬菜以及花卉市场的蓬勃发展,如何更好的提高植物对低温的抗性成了研究的热点。
1.2植物抗低温的研究进展
脱落酸(ABA)是一种重要的植物激素是以异戊二烯为基本单位的一种巧碳的类倍半菇类植物激素,因能促进叶片脱落而得名。ABA广泛存在于高等植物中,且主要在其各器官和组织中,特别是进入体眠的器官亦或者成熟的组织及衰老组织中含量丰富。植物体内的ABA具有多重作用,其中最显著的作用是在调控植物生长发育和植物对非生物胁迫应答中的反应[7]。
植物在低温胁迫情况下,可以通过体内的ABA来促进根系的水分向叶片输送,通过提高细胞膜的通透性,来快速关闭气孔从而能够有效的减少水分的损失;植物还可以通过体内的ABA诱导植物渗透调节来有效增加细胞膜的稳定性;同时,还能够提高植物体内保护酶的活性,降低膜脂过氧化程度,保护膜结构的完整性,增强植物抗低温能力[8]。
在植物遭受低温胁迫的情况下,ABA不仅能够将根部的水及时疏导到植物的叶片组织来保护膜的完整性,从而有效的增强了植物在低温情况下的耐受力;并且ABA也可诱导某些酶的重新合成而增加植物的抗冷性[910]。既然ABA可以提高植物抗冷性或抗寒性,那是否外援ABA可提高植物抗冷性或抗寒性呢!
大量研究证实了外援ABA对遭受了低温胁迫的植物有一定的积极的作用。Chen等曾提出假设:植物的抗寒锻炼是由ABA的作用而激活的,且ABA可以代替低温完成对植物抗寒锻炼的诱导作用[11]。ABA对低温胁迫下植物耐寒性的诱导作用已经在水稻幼苗、西瓜以及香蕉等植物中得到了检验。
1.3研究植物耐低温抗性的意义
近几十年来,全球的气候变化不具规律性,在个各大洲的大大小小的国家。均受到不同程度的影响,尤其在气温的逐年变化上。我国近几年的气温更是屡创新低。气温的整体性下降不仅影响我国原有的植物作物的生长,与此同时受到低温影响更多的是引进的优良植物作物品种的生长发育,尤其是种植或者养植在我国南部的热带亚热带品种。而随着我国人民生活品质的普遍提高,养殖绿色观赏植物已经成为人民生活一部分。而其中绿萝是最受欢迎的绿色光栅植物之一,绿萝(学名:Epipremnum aureum),属于麒麟叶属植物,大型常绿藤本,生长于热带地区。我国绝大部分地区处于温带,在春夏季除外的秋冬季节里,绿萝的生长环境或多或少都会受到低温的影响。而绿萝在20℃以上才能正常生长,10℃以上才能安全过冬。绿萝在我国种植的普遍以及对低温环境 的耐受性较差,所以解决绿萝对低温的耐受性已经迫在眉睫。
植物体在低温的胁迫下体内的各种生理生化反应会被扰乱,同时植物体内会积累活性氧,而活性氧的累积会造起植物体内的氧化胁迫。植物随体内的抗氧化保卫系统的生物酶也随着有越来越多的植物抗寒耐低温研的究展开而被挖掘出来,如SOD,POD,CAT 是植物体内清除活性氧的重要细胞保护酶类,是植物抗寒性鉴定的重要指标之一[12,13]。蒲高斌等研究表明[14],20 mgL-1ABA 能显著增加西瓜苗叶片的 SOD 和 CAT 活性,增强西瓜苗的抗冷性; 刘立军等认为[15],冬季低温胁迫下高羊茅叶面喷施 15 mgL-1ABA 后,保护酶 SOD,POD 和 CAT 的活性增强。外援ABA对植物耐低温的进展结合绿萝的现状,所以,本文旨在通过喷施外源脱落酸ABA方法,来研究青叶绿萝幼苗在低温胁迫下膜质系统,渗透调节物质,保护酶活性的生理响应与变化,并通过测量的SOD、POD、CAT、MDA、叶绿素和电导率这六个指标来选出最优的ABA喷施浓度。
目录
引言 1
1.1 低温对植物生长的影响 1
1.2植物抗低温的研究进展 1
1.3研究植物耐低温抗性的意义 2
材料与试验方法 3
2.1实验地点 3
2.2 实验材料与取样方法 3
2.3 测量指标及方法 3
2.3.1 过氧化氢酶的测定 3
2.3.2 超氧化物歧化酶的测定 4
2.3.3 过氧化物酶的测定 5
2.3.4 电导率的测定 6
2.3.5 叶绿素的测定 6
2.3.6 丙二醛的测定 7
实验结果与分析 8
3.1低温胁迫对青叶绿萝叶片CAT活性的影响 8
3.2低温胁迫对青叶绿萝叶片SOD活性的影响 9
3.3低温胁迫对青叶绿萝叶片POD活性的影响 10
3.4低温胁迫对青叶绿萝叶片电导率的影响 11
3.5低温胁迫对青叶绿萝叶片叶绿素含量的影响 12
3.6低温胁迫对青叶绿萝叶片MDA含量的影响 13
讨论 14
4.1低温胁迫对青叶绿萝叶片膜脂过氧化程度的影响 14
4.2低温胁迫对青叶绿萝叶片抗氧化酶系统的影响 14
结论 16
致谢 17
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
参考文献 18
1 引言
1.1 低温对植物生长的影响
限制植物发育和生长的外界因素很多,低温作为众多主要因素之一对植物造成重大影响,而植物的各种生理活动有三个基点温度的要求,即最适温度、最低温度和最高温度。过低或者过高的温度同样不利于植物的生长发育,甚至会造成植物体的死亡,而只有在植物最适温度的时候,植物才能够生长发育良好。
而对植物造成低温伤害的不仅仅是取决于低温的程度,同样取决于低温对植物胁迫的时间长短。陈中杰等人认为[1]植物受到低温胁迫的程度较轻且时间较短的情况下,只会使植物的生长停滞并有一定程度降低细胞原生质的生活力,但如植物受到的低温胁迫的程度较重且低温胁迫的时间较长的情况下,则有可能延缓植物的生长和发育,进而会影响植物之后的一系列生理上的变化,严重时甚至会造成植物的死亡。
有大量研究表明,在低温胁迫植物的过程中,会增加植物的细胞脂质过氧化程度,会使细胞正常的代谢受到影响。由过氧化物酶、超氧化物歧化酶以及过氧化氢酶等组成的植物体内抗氧化保卫系统,可以在低温下协同作用,能清除植物体内的活性氧,维持自身的代谢与生长[25]。植物的生理生化特性和形态结构会在低温胁迫下发生相应的变化。其变化体现在遭受低温胁迫下,植物的细胞结构被破坏,生理代谢受到抑制。植物虽也在低温胁迫下具有一定的耐受力,但多会有低温适应性反应,并且会产生较多的胁迫响应激素如脱落酸(ABA)等,从而使植物的抗寒性提高[6]。随着我国近年来蔬菜以及花卉市场的蓬勃发展,如何更好的提高植物对低温的抗性成了研究的热点。
1.2植物抗低温的研究进展
脱落酸(ABA)是一种重要的植物激素是以异戊二烯为基本单位的一种巧碳的类倍半菇类植物激素,因能促进叶片脱落而得名。ABA广泛存在于高等植物中,且主要在其各器官和组织中,特别是进入体眠的器官亦或者成熟的组织及衰老组织中含量丰富。植物体内的ABA具有多重作用,其中最显著的作用是在调控植物生长发育和植物对非生物胁迫应答中的反应[7]。
植物在低温胁迫情况下,可以通过体内的ABA来促进根系的水分向叶片输送,通过提高细胞膜的通透性,来快速关闭气孔从而能够有效的减少水分的损失;植物还可以通过体内的ABA诱导植物渗透调节来有效增加细胞膜的稳定性;同时,还能够提高植物体内保护酶的活性,降低膜脂过氧化程度,保护膜结构的完整性,增强植物抗低温能力[8]。
在植物遭受低温胁迫的情况下,ABA不仅能够将根部的水及时疏导到植物的叶片组织来保护膜的完整性,从而有效的增强了植物在低温情况下的耐受力;并且ABA也可诱导某些酶的重新合成而增加植物的抗冷性[910]。既然ABA可以提高植物抗冷性或抗寒性,那是否外援ABA可提高植物抗冷性或抗寒性呢!
大量研究证实了外援ABA对遭受了低温胁迫的植物有一定的积极的作用。Chen等曾提出假设:植物的抗寒锻炼是由ABA的作用而激活的,且ABA可以代替低温完成对植物抗寒锻炼的诱导作用[11]。ABA对低温胁迫下植物耐寒性的诱导作用已经在水稻幼苗、西瓜以及香蕉等植物中得到了检验。
1.3研究植物耐低温抗性的意义
近几十年来,全球的气候变化不具规律性,在个各大洲的大大小小的国家。均受到不同程度的影响,尤其在气温的逐年变化上。我国近几年的气温更是屡创新低。气温的整体性下降不仅影响我国原有的植物作物的生长,与此同时受到低温影响更多的是引进的优良植物作物品种的生长发育,尤其是种植或者养植在我国南部的热带亚热带品种。而随着我国人民生活品质的普遍提高,养殖绿色观赏植物已经成为人民生活一部分。而其中绿萝是最受欢迎的绿色光栅植物之一,绿萝(学名:Epipremnum aureum),属于麒麟叶属植物,大型常绿藤本,生长于热带地区。我国绝大部分地区处于温带,在春夏季除外的秋冬季节里,绿萝的生长环境或多或少都会受到低温的影响。而绿萝在20℃以上才能正常生长,10℃以上才能安全过冬。绿萝在我国种植的普遍以及对低温环境 的耐受性较差,所以解决绿萝对低温的耐受性已经迫在眉睫。
植物体在低温的胁迫下体内的各种生理生化反应会被扰乱,同时植物体内会积累活性氧,而活性氧的累积会造起植物体内的氧化胁迫。植物随体内的抗氧化保卫系统的生物酶也随着有越来越多的植物抗寒耐低温研的究展开而被挖掘出来,如SOD,POD,CAT 是植物体内清除活性氧的重要细胞保护酶类,是植物抗寒性鉴定的重要指标之一[12,13]。蒲高斌等研究表明[14],20 mgL-1ABA 能显著增加西瓜苗叶片的 SOD 和 CAT 活性,增强西瓜苗的抗冷性; 刘立军等认为[15],冬季低温胁迫下高羊茅叶面喷施 15 mgL-1ABA 后,保护酶 SOD,POD 和 CAT 的活性增强。外援ABA对植物耐低温的进展结合绿萝的现状,所以,本文旨在通过喷施外源脱落酸ABA方法,来研究青叶绿萝幼苗在低温胁迫下膜质系统,渗透调节物质,保护酶活性的生理响应与变化,并通过测量的SOD、POD、CAT、MDA、叶绿素和电导率这六个指标来选出最优的ABA喷施浓度。
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