外源ala对nacl胁迫下匍匐翦股颖生理特性的影响
以匍匐翦股颖‘L-93’为试验材料,研究了叶面喷施外源5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)对NaCl胁迫下匍匐翦股颖的生长及生理特性的影响。结果表明200mmol/LNacl胁迫抑制匍匐翦股颖的生长,降低了叶片的光合色素含量,降低了抗氧化系统的酶活性,并使叶片细胞的膜稳定性下降(EL值上升),膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量增加;叶面喷施ALA显著缓解了盐胁迫对匍匐翦股颖的伤害作用,主要表现为缓解盐胁迫对植株生长的抑制作用,减慢叶片光合色素含量的下降速度,降低EL值和MDA含量,提高抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性。
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key words 2
0 引言 2
1 材料与方法 3
1.1 试验材料 3
1.2 材料培养与处理 3
1.3 测定方法 3
1.3.1相对生长速率的测定 3
1.3.2细胞膜电解质渗透率和丙二醛(MDA)含量的测定 3
1.3.3色素含量的测定 3
1.3.3抗氧化酶活性的测定 3
1.4 数据分析 4
2 结果与分析 4
2.1外源ALA对NaCl胁迫下匍匐翦股颖相对生长速率的影响 4
2.2外源ALA对NaCl胁迫下匍匐翦股颖叶片光合色素含量的影响 4
2.3外源ALA对NaCl胁迫下对匍匐翦股颖叶片细胞膜电解质渗透率、MDA含量的影响 5
2.4外源ALA对NaCl胁迫下匍匐翦股颖叶片保护酶活性的影响 6
3 讨论 7
致谢 8
参考文献 9
外源ALA对Nacl胁迫下匍匐翦股颖生理特性的影响
引言
引言
目前全世界的盐碱土有9.5438*108hm2,我国各类盐渍土面积约为0.99*108hm2,且有逐年增加的趋势[1]。另外,由于灌溉方法不当及化肥和含盐水(主要是再生水)在农业生产和绿地养护中的应用,也造成了土壤次生盐碱化[23],这已成为全球性问题。盐胁迫对植物的伤害方式主要有离 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
子毒害作用(盐的原初作用)和盐离子导致的渗透胁迫和养分亏缺(盐的次生作用)[4]。盐胁迫对植物的伤害表现为通过抑制植物的光合作用进而影响植物的生长[5],盐胁迫抑制光合作用途径包括对植物的光合结构及光合作用过程的影响[6]。通过对枸杞的研究发现,盐胁迫显著降低叶绿体内叶绿素的含量[7]。
匍匐翦股颖是禾本科翦股颖属,是一种优良的冷季型草坪草,广泛分布于世界大多数寒冷潮湿地区,且有优良的坪用性状,是最常见的高尔夫果岭草之一,具有一定的抗逆性,且抗盐性和抗涝性比一般冷季型草坪草好[8]。
5氨基乙酰丙酸(5aminolevulinic acid,ALA),是一种广泛存在于植物、动物、真菌、细菌等生物机体细胞中的非蛋白氨基酸,是叶绿素等四吡咯环色素形成的第一个直接前体 [9]。近年来许多研究表明ALA是叶绿素生物合成途径的中间产物,同时可以促进作物的光合作用、增加产量、提高抗寒性、抗盐性、增强耐荫性等[10,11]。在高浓度时,外源ALA还可以作为无污染、无残留的光敏除草剂[12]。匍匐翦股颖在防止水土流失、保护美化环境、调节小气候及提供高质量的运动和休憩场地上有不可替代的作用,如果能提高匍匐翦股颖的抗盐性,就可以在盐碱地或盐浓度相对较高的地域推广运用该草坪草。运用化学手段来提高植物耐盐性是目前实际生产中常用的方法,而关于ALA对草坪草如何响应盐胁迫方面的研究还未见报道,因此本试验以匍匐翦股颖为材料,研究该草生理生化特性对盐胁迫及ALA的响应,旨在探讨ALA提高草坪草抗盐性的作用机理,为科学合理应用ALA提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为‘L93’,采自大学牌楼教学实习基地的草坪种植资源大棚。
1.2材料培养与处理
2012年3月初,将从大棚地面上挖的“L93”根茎洗净后,种入直径20cm,高18cm的塑料花盆里,基质为纯沙。花盆放于大学牌楼教学基地草坪种植资源温室大棚,每天18:00每盆浇1/2 Hoagland营养液500ml,培养期间,定期修剪,保留高度为8cm。培养至2012年4月20日,挑选生长一致,长势良好的材料进行试验。
试验有4个处理,分别为CK、ALA、NaCl、NaCl+ALA,每个处理设置4次重复。
处理前取第一次样,即0d的样,并于当天18:00用0.5mg/L ALA对ALA和 NaCl+ALA处理进行叶面喷施,每盆50ml,CK和NaCl处理分别喷施等量的蒸馏水,均喷洒均匀,使其成水滴状自然落下,以后每周的同一时间分别进行喷施。次日对NaCl和NaCl+ALA处理开始盐处理,为减少盐激效应,以每天50mmol/L的浓度递增,直到200mmol/L,具体方法是:把分析纯NaCl溶于1/2Hoagland营养液中,每天浇500ml。分别于盐处理开始的第7、14、21、28d观察取样。
1.3 测定方法
1.3.1 相对生长速率的测定
相对生长速率公式如下:
{下次取样前测量高度(cm)―前次取样后测量高度(cm)}/间隔时间(d)
每次测量时,用直尺测量从草坪草根部到草层顶部的垂直距离,即为草坪草的平均高度
1.3.2 细胞膜电解质渗透率和丙二醛(MDA)含量的测定
细胞膜电解质渗透率采用G.N. Mohan Kumar的方法[13];MDA含量采用Herth和Paker的硫代巴比妥酸法[14];
1.3.3色素含量的测定
采用分光光度法[15],取从上至下第2或3片完全展开的叶片,剪碎,取0.05g放入10ml95%乙醇中,黑暗条件下浸泡直至叶片完全变白为止。以浸提液为对照,在752型分光光度计上分别测定吸光度值OD665、OD649、OD470,最后计算色素含量。
1.3.4 抗氧化酶活性的测定
选取从上至下第2或3片完全展开的叶片,采用Giannopolitis等[16]的氮蓝四唑方法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性,以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活力单位(U)。过氧化物酶(POD)活性用愈创木酚法测定[17],以OD470每分钟增加0.01为一个酶活力单位(U),过氧化氢酶(CAT)活性用紫外吸收法测定[15],以OD240每分钟减少0.01为一个酶活力单位(U)。
1.4 数据处理
用Excel 2003和SPSS软件进行数据统计分析并作图。
2 结果与分析
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key words 2
0 引言 2
1 材料与方法 3
1.1 试验材料 3
1.2 材料培养与处理 3
1.3 测定方法 3
1.3.1相对生长速率的测定 3
1.3.2细胞膜电解质渗透率和丙二醛(MDA)含量的测定 3
1.3.3色素含量的测定 3
1.3.3抗氧化酶活性的测定 3
1.4 数据分析 4
2 结果与分析 4
2.1外源ALA对NaCl胁迫下匍匐翦股颖相对生长速率的影响 4
2.2外源ALA对NaCl胁迫下匍匐翦股颖叶片光合色素含量的影响 4
2.3外源ALA对NaCl胁迫下对匍匐翦股颖叶片细胞膜电解质渗透率、MDA含量的影响 5
2.4外源ALA对NaCl胁迫下匍匐翦股颖叶片保护酶活性的影响 6
3 讨论 7
致谢 8
参考文献 9
外源ALA对Nacl胁迫下匍匐翦股颖生理特性的影响
引言
引言
目前全世界的盐碱土有9.5438*108hm2,我国各类盐渍土面积约为0.99*108hm2,且有逐年增加的趋势[1]。另外,由于灌溉方法不当及化肥和含盐水(主要是再生水)在农业生产和绿地养护中的应用,也造成了土壤次生盐碱化[23],这已成为全球性问题。盐胁迫对植物的伤害方式主要有离 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
子毒害作用(盐的原初作用)和盐离子导致的渗透胁迫和养分亏缺(盐的次生作用)[4]。盐胁迫对植物的伤害表现为通过抑制植物的光合作用进而影响植物的生长[5],盐胁迫抑制光合作用途径包括对植物的光合结构及光合作用过程的影响[6]。通过对枸杞的研究发现,盐胁迫显著降低叶绿体内叶绿素的含量[7]。
匍匐翦股颖是禾本科翦股颖属,是一种优良的冷季型草坪草,广泛分布于世界大多数寒冷潮湿地区,且有优良的坪用性状,是最常见的高尔夫果岭草之一,具有一定的抗逆性,且抗盐性和抗涝性比一般冷季型草坪草好[8]。
5氨基乙酰丙酸(5aminolevulinic acid,ALA),是一种广泛存在于植物、动物、真菌、细菌等生物机体细胞中的非蛋白氨基酸,是叶绿素等四吡咯环色素形成的第一个直接前体 [9]。近年来许多研究表明ALA是叶绿素生物合成途径的中间产物,同时可以促进作物的光合作用、增加产量、提高抗寒性、抗盐性、增强耐荫性等[10,11]。在高浓度时,外源ALA还可以作为无污染、无残留的光敏除草剂[12]。匍匐翦股颖在防止水土流失、保护美化环境、调节小气候及提供高质量的运动和休憩场地上有不可替代的作用,如果能提高匍匐翦股颖的抗盐性,就可以在盐碱地或盐浓度相对较高的地域推广运用该草坪草。运用化学手段来提高植物耐盐性是目前实际生产中常用的方法,而关于ALA对草坪草如何响应盐胁迫方面的研究还未见报道,因此本试验以匍匐翦股颖为材料,研究该草生理生化特性对盐胁迫及ALA的响应,旨在探讨ALA提高草坪草抗盐性的作用机理,为科学合理应用ALA提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为‘L93’,采自大学牌楼教学实习基地的草坪种植资源大棚。
1.2材料培养与处理
2012年3月初,将从大棚地面上挖的“L93”根茎洗净后,种入直径20cm,高18cm的塑料花盆里,基质为纯沙。花盆放于大学牌楼教学基地草坪种植资源温室大棚,每天18:00每盆浇1/2 Hoagland营养液500ml,培养期间,定期修剪,保留高度为8cm。培养至2012年4月20日,挑选生长一致,长势良好的材料进行试验。
试验有4个处理,分别为CK、ALA、NaCl、NaCl+ALA,每个处理设置4次重复。
处理前取第一次样,即0d的样,并于当天18:00用0.5mg/L ALA对ALA和 NaCl+ALA处理进行叶面喷施,每盆50ml,CK和NaCl处理分别喷施等量的蒸馏水,均喷洒均匀,使其成水滴状自然落下,以后每周的同一时间分别进行喷施。次日对NaCl和NaCl+ALA处理开始盐处理,为减少盐激效应,以每天50mmol/L的浓度递增,直到200mmol/L,具体方法是:把分析纯NaCl溶于1/2Hoagland营养液中,每天浇500ml。分别于盐处理开始的第7、14、21、28d观察取样。
1.3 测定方法
1.3.1 相对生长速率的测定
相对生长速率公式如下:
{下次取样前测量高度(cm)―前次取样后测量高度(cm)}/间隔时间(d)
每次测量时,用直尺测量从草坪草根部到草层顶部的垂直距离,即为草坪草的平均高度
1.3.2 细胞膜电解质渗透率和丙二醛(MDA)含量的测定
细胞膜电解质渗透率采用G.N. Mohan Kumar的方法[13];MDA含量采用Herth和Paker的硫代巴比妥酸法[14];
1.3.3色素含量的测定
采用分光光度法[15],取从上至下第2或3片完全展开的叶片,剪碎,取0.05g放入10ml95%乙醇中,黑暗条件下浸泡直至叶片完全变白为止。以浸提液为对照,在752型分光光度计上分别测定吸光度值OD665、OD649、OD470,最后计算色素含量。
1.3.4 抗氧化酶活性的测定
选取从上至下第2或3片完全展开的叶片,采用Giannopolitis等[16]的氮蓝四唑方法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性,以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活力单位(U)。过氧化物酶(POD)活性用愈创木酚法测定[17],以OD470每分钟增加0.01为一个酶活力单位(U),过氧化氢酶(CAT)活性用紫外吸收法测定[15],以OD240每分钟减少0.01为一个酶活力单位(U)。
1.4 数据处理
用Excel 2003和SPSS软件进行数据统计分析并作图。
2 结果与分析
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