盐胁迫对草莓苗形态及渗透调节物质的影响
本文以‘红颜’草莓为试验材料,研究盐胁迫对草莓幼苗形态发育、和渗透调节物质的影响。试验设0.2%、0.4%、0.6%和0.8%四个NaCl浓度梯度,以不加NaCl处理为对照。结果表明(1)在盐胁迫条件下,草莓苗的发根数和根长和根体积以及叶面积随着盐浓度上升呈现逐渐下降趋势。(2)盐胁迫条件下,草莓苗中可溶性蛋白含量随着盐浓度上升呈现上升趋势。(3)盐胁迫条件下,草莓苗中的可溶性总糖含量、蔗糖含量、果糖随着盐浓度的上升呈现上升趋势。关键词 草莓,盐胁迫,形态发育,渗透调节物质
目录
1 引言 1
1.1 盐胁迫对植物形态发育的影响 1
1.2 盐胁迫对植物光合作用的影响 2
1.3 盐胁迫对植物生理特性的影响 2
1.4本研究的目的与意义 3
2 材料与方法 3
2.1 试验材料与处理 3
2.2 测定的主要指标及方法 3
2.3 数据处理 5
3 结果与分析 5
3.1 盐胁迫对草莓苗的根系和叶面积的影响 5
3.2 盐胁迫对草莓苗渗透调节物质的影响 7
4 讨论 10
4.1 盐胁迫对草莓苗形态发育的影响 10
4.2 盐胁迫对草莓苗生理特性的影响 11
结论 12
致谢 13
参考文献 14
引言
植物可以通过很多种不同的方式来识别外界环境条件的好坏,并会产生一定得生理生化反应来适应外界的环境条件,可以让植物达到正常的生长发育并能繁衍后代的目的,盐对植物产生的作用就是盐胁迫。盐胁迫会直接影响植物正常的呼吸作用、光合作用、以及植物细胞膜结构等,盐胁迫也会让植物细胞的渗透势发生改变。在盐胁迫条件下植物不能吸收足够的矿质元素和水分,导致植物的呼吸强度加大,植物体内的营养物质处于负增长的状态,最终使植物的生长发育受抑制,土壤盐分含量更高甚至会出现死亡。
目前,受人口不断增长、全球气候变化的影响,土壤盐渍化越来越严重。盐是影响植物生长及产量的一个重要的非生物因素[2],高盐分会造成植物减产甚至是死亡[3]。在盐胁迫下,所有植物的生长都会受到抑制,不同植物对致死 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
盐浓度的耐受水平和生长降低率不同。盐胁迫会影响到植物所有重要的生命过程,如生长、光合、蛋白质的合成、能量和脂类的代谢[3]。盐胁迫对植株的危害是多方面对酶活性的抑制、渗透胁迫、离子毒害及细胞内离子平衡的破坏等[4]。非盐生植物在盐胁迫下最普遍和最显著的变化就是生长受到抑制,因此生物量降低的百分比常作为评价植物耐盐性的重要指标[5]。叶片中光合色素含量是反映植物光合能力一个重要的参数,环境因子的改变会引起光合色素含量的变化,进而引起光合性能的改变[6],而光合性能的好坏最终决定作物的生长、产量以及品质。质膜相对透性是植物膜系统稳定与否的重要指标,而膜系统的稳定性与植物抗盐能力密切相关[7]。脯氨酸( Pro)在植物细胞内的积累,作为逆境胁迫的一个信号,或溶质分子参与细胞渗透调节,与植物抗盐性关系密切[8]。
盐胁迫对植物形态发育的影响
在盐胁迫下,植物根系是最早能够感受到盐胁迫信号,并会产生相应的生理反应来适应逆境胁迫。在短期盐胁迫时,植物根系吸收总面积会受到抑制,细胞质膜的透性会升高并且吸收能力也会下降,继而影响植株地上部分的生长。随着盐胁迫时间的延长,植物根系吸收面积受到抑制程度加大吸收能力也持续下降。同时会导致蒸腾拉力降低,叶片相对含水量下降,水分失衡加剧导致植物光合速率进一步降低,并且盐胁迫对植株的伤害加重。过量盐分还会对植株造成渗透胁迫及干扰营养离子平衡,盐分通过抑制多种酶系统来影响植物的正常生长。生物量是植物对盐胁迫反应的综合体现,也是植物耐盐性的直接指标之一。
1.2盐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,植物研究盐胁迫如何抑制植物光合作用具有重要意义。植物进行光合作用的主要器官是叶片,当土壤盐浓度含量高时植物最初会表现叶片失绿,随着土壤中盐浓度含量增加植物叶片就会停止生长、叶尖叶缘萎蔫变黄[9]。叶片停止生长会造成植物在光合作用时光合面积减小以及碳同化量的减少[10]。土壤中高盐分会使植物叶片气孔关闭,严重阻碍CO2进入叶肉细胞,因此影响了植物的光合作用[11。12]。
1.3 盐胁迫对植物生理特性的影响
1.3.1盐胁迫对植物蛋白质代谢的影响
盐胁迫也会造成植物发育延缓,抑制植物组织的生长和器官的分化,会使植物的发育进程提前。植物吸收水分也会受到抑制,会严重阻碍植物的生长发育,甚至会导致植物死亡[13]。在盐胁迫条件下植物表现出离子毒害、渗透胁迫、营养不均衡的情况,进而导致植物吸收有益元素受阻、细胞膜结构以及功能的改变。植物耐盐胁迫最常见方式是渗透调节,当盐胁迫在一定的范围内,某些植物可以通过细胞内对原生质无伤害物质的积累,来调节细胞的渗透势起到抗盐胁迫的方式。植物参与抗盐胁迫渗透调节物质基本上有两类一是从外界环境进入到细胞内的无机离子,另一个是植物细胞自身合成的有机溶质。它们具有的特征是分子量小、易溶于水、不易引起酶结构的变化,它们必须有迅速的的生成速度,积累到的量足够参与渗透调节作用。
可溶性蛋白是植物体内重要的渗透调节物质和营养物质,他们的积累和增加能提高细胞的保水能力,对细胞的生命物质及生物膜起到保护作用,因此可溶性蛋白经常作为筛选抗性的指标之一。蛋白质是生命的基础[14],王毅等人认为植物细胞的蛋白变化主要表现在可溶性蛋白的变化上[15]。在植物细胞的可溶性蛋白中,有相当一部分是有特异性作用的调节代谢的酶;另一些可能起到脱水保护剂的作用,给植物细胞内的束缚水的含量,从而让细胞结构在脱水时不至于遭受更大的破坏[16]李妮亚等人的研究表明中[15]植物在盐胁迫下,植物体内正常的蛋白质的合成常会受到抑制,同时植物本身会诱导出一些新的蛋白质或者原来的蛋白质的含量会出现明显的增加现象。植株在逆境的条件下会通过增加可溶性蛋白质的合成,来参与并适应逆境的过程。
目录
1 引言 1
1.1 盐胁迫对植物形态发育的影响 1
1.2 盐胁迫对植物光合作用的影响 2
1.3 盐胁迫对植物生理特性的影响 2
1.4本研究的目的与意义 3
2 材料与方法 3
2.1 试验材料与处理 3
2.2 测定的主要指标及方法 3
2.3 数据处理 5
3 结果与分析 5
3.1 盐胁迫对草莓苗的根系和叶面积的影响 5
3.2 盐胁迫对草莓苗渗透调节物质的影响 7
4 讨论 10
4.1 盐胁迫对草莓苗形态发育的影响 10
4.2 盐胁迫对草莓苗生理特性的影响 11
结论 12
致谢 13
参考文献 14
引言
植物可以通过很多种不同的方式来识别外界环境条件的好坏,并会产生一定得生理生化反应来适应外界的环境条件,可以让植物达到正常的生长发育并能繁衍后代的目的,盐对植物产生的作用就是盐胁迫。盐胁迫会直接影响植物正常的呼吸作用、光合作用、以及植物细胞膜结构等,盐胁迫也会让植物细胞的渗透势发生改变。在盐胁迫条件下植物不能吸收足够的矿质元素和水分,导致植物的呼吸强度加大,植物体内的营养物质处于负增长的状态,最终使植物的生长发育受抑制,土壤盐分含量更高甚至会出现死亡。
目前,受人口不断增长、全球气候变化的影响,土壤盐渍化越来越严重。盐是影响植物生长及产量的一个重要的非生物因素[2],高盐分会造成植物减产甚至是死亡[3]。在盐胁迫下,所有植物的生长都会受到抑制,不同植物对致死 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
盐浓度的耐受水平和生长降低率不同。盐胁迫会影响到植物所有重要的生命过程,如生长、光合、蛋白质的合成、能量和脂类的代谢[3]。盐胁迫对植株的危害是多方面对酶活性的抑制、渗透胁迫、离子毒害及细胞内离子平衡的破坏等[4]。非盐生植物在盐胁迫下最普遍和最显著的变化就是生长受到抑制,因此生物量降低的百分比常作为评价植物耐盐性的重要指标[5]。叶片中光合色素含量是反映植物光合能力一个重要的参数,环境因子的改变会引起光合色素含量的变化,进而引起光合性能的改变[6],而光合性能的好坏最终决定作物的生长、产量以及品质。质膜相对透性是植物膜系统稳定与否的重要指标,而膜系统的稳定性与植物抗盐能力密切相关[7]。脯氨酸( Pro)在植物细胞内的积累,作为逆境胁迫的一个信号,或溶质分子参与细胞渗透调节,与植物抗盐性关系密切[8]。
盐胁迫对植物形态发育的影响
在盐胁迫下,植物根系是最早能够感受到盐胁迫信号,并会产生相应的生理反应来适应逆境胁迫。在短期盐胁迫时,植物根系吸收总面积会受到抑制,细胞质膜的透性会升高并且吸收能力也会下降,继而影响植株地上部分的生长。随着盐胁迫时间的延长,植物根系吸收面积受到抑制程度加大吸收能力也持续下降。同时会导致蒸腾拉力降低,叶片相对含水量下降,水分失衡加剧导致植物光合速率进一步降低,并且盐胁迫对植株的伤害加重。过量盐分还会对植株造成渗透胁迫及干扰营养离子平衡,盐分通过抑制多种酶系统来影响植物的正常生长。生物量是植物对盐胁迫反应的综合体现,也是植物耐盐性的直接指标之一。
1.2盐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,植物研究盐胁迫如何抑制植物光合作用具有重要意义。植物进行光合作用的主要器官是叶片,当土壤盐浓度含量高时植物最初会表现叶片失绿,随着土壤中盐浓度含量增加植物叶片就会停止生长、叶尖叶缘萎蔫变黄[9]。叶片停止生长会造成植物在光合作用时光合面积减小以及碳同化量的减少[10]。土壤中高盐分会使植物叶片气孔关闭,严重阻碍CO2进入叶肉细胞,因此影响了植物的光合作用[11。12]。
1.3 盐胁迫对植物生理特性的影响
1.3.1盐胁迫对植物蛋白质代谢的影响
盐胁迫也会造成植物发育延缓,抑制植物组织的生长和器官的分化,会使植物的发育进程提前。植物吸收水分也会受到抑制,会严重阻碍植物的生长发育,甚至会导致植物死亡[13]。在盐胁迫条件下植物表现出离子毒害、渗透胁迫、营养不均衡的情况,进而导致植物吸收有益元素受阻、细胞膜结构以及功能的改变。植物耐盐胁迫最常见方式是渗透调节,当盐胁迫在一定的范围内,某些植物可以通过细胞内对原生质无伤害物质的积累,来调节细胞的渗透势起到抗盐胁迫的方式。植物参与抗盐胁迫渗透调节物质基本上有两类一是从外界环境进入到细胞内的无机离子,另一个是植物细胞自身合成的有机溶质。它们具有的特征是分子量小、易溶于水、不易引起酶结构的变化,它们必须有迅速的的生成速度,积累到的量足够参与渗透调节作用。
可溶性蛋白是植物体内重要的渗透调节物质和营养物质,他们的积累和增加能提高细胞的保水能力,对细胞的生命物质及生物膜起到保护作用,因此可溶性蛋白经常作为筛选抗性的指标之一。蛋白质是生命的基础[14],王毅等人认为植物细胞的蛋白变化主要表现在可溶性蛋白的变化上[15]。在植物细胞的可溶性蛋白中,有相当一部分是有特异性作用的调节代谢的酶;另一些可能起到脱水保护剂的作用,给植物细胞内的束缚水的含量,从而让细胞结构在脱水时不至于遭受更大的破坏[16]李妮亚等人的研究表明中[15]植物在盐胁迫下,植物体内正常的蛋白质的合成常会受到抑制,同时植物本身会诱导出一些新的蛋白质或者原来的蛋白质的含量会出现明显的增加现象。植株在逆境的条件下会通过增加可溶性蛋白质的合成,来参与并适应逆境的过程。
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