缓解匍匐翦股颖盐胁迫伤害的适宜外源ala浓度的筛选
ALA(5-氨基乙酰丙酸)是一种常见的外源生长调节物质,广泛应用于提高瓜果蔬菜和经济作物的抗逆性,而在草坪草上未见应用报道。实验以匍匐翦股颖为材料,在盐胁迫的条件下,叶面喷施不同浓度的ALA,通过对供试材料的电解质渗透率、叶绿素含量、丙二醛含量、过氧化物酶以及超氧化物歧化酶活性等指标进行测定分析,筛选对匍匐翦股颖草坪草最经济有效的外源ALA喷施浓度,为后续研究ALA提高匍匐翦股颖的耐盐机制奠定基础。结果表明高浓度的ALA不但不能缓解盐胁迫的伤害,还会对匍匐翦股颖产生抑制作用;并出于经济因素的考虑,最终确定的最适ALA溶液浓度为0.5mg/L。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1材料与方法3
1.1材料的选择和培养3
1.2实验设计 3
1.3需测定的指标和测定方法3
1.3.1电解质渗透率(EL)3
1.3.2叶片叶绿素含量3
1.3.3丙二醛(MDA)含量测定3
1.3.4超氧化物歧化酶(SOD)活性测定4
1.3.5过氧化物酶(POD)活性测定4
1.4数据处理4
2结果与分析4
2.1不同ALA浓度对盐胁迫下匍匐翦股颖电解质渗透率的影响4
2.2不同浓度ALA对盐胁迫下匍匐翦股颖叶绿素含量的影响6
2.3不同浓度ALA对盐胁迫下匍匐翦股颖SOD活性的影响8
2.4不同浓度ALA对盐胁迫下匍匐翦股颖POD活性的影响9
2.5不同浓度ALA对盐胁迫下匍匐翦股颖MDA含量的影响10
3讨论 11
致谢13
参考文献14
缓解匍匐翦股颖盐胁迫伤害的适宜外源ALA浓度的筛选
引言
近年来,社会经济不断发展,随着人们对居住环境越来越严苛的要求,草坪已经成为城市园林景观中很重要的组成部分。草坪绿地面积的大小和占比的多少,已成为衡量现代化城市环境质量的标志之一。
在草坪草中,主要分为暖季型草坪草和冷季型草坪草。冷季型草坪草中,翦股颖是一种 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
大面积被使用的草种,因其在气候过渡区具有绿期长、矮生、叶细、株密的优异特性。但同时,在我国现有的环境条件下,翦股颖不得不面对一个重要的挑战——也就是其耐盐胁迫的能力。
近几年来我国土壤盐渍化情况严重,目前我国各类盐渍土面积约为0.99*108 hm2,且有逐年增加的趋势[12], 在这样的条件下,研究者们需要加强耐盐胁迫性较强的草坪草种的选育工作。植株的生长速度是反应植物生长健康水平的一个直接反映,也是响应盐胁迫的一个直观指标,通常盐胁迫对植株的生长有抑制作用[3]盐胁迫下植物通常会大量吸收和积累Na+,造成离子毒害,破坏水分和离子平衡,并最终对植物造成伤害。[4]为了使草坪草能在更多的地方栽种,并能形成具有一定面积的草坪,所以在选育工作进行的同时,也可以给部分适应当地气候的草种施用外源植物激素,这两种方式并行,是十分必要的。
草种的选育有一定的困难性,因为本文着重探讨在已经选出的翦股颖品种上,施用外源激素对草坪草耐盐胁迫性能的提升的程度,以及外源激素所施用的最适浓度。同时,研究草坪草的抗盐机制,对于草坪草的引种、建植与管理以及培育抗盐品种既迫切又很有必要,并且具有重要的社会价值和经济价值。[5]
5氨基乙酰丙酸(5aminolevulinic acid,ALA)是所有卟啉化合物生物合成的关键前体,作为植物叶绿素合成研究的一个部分,在农业生产上受到了越来越多的重视。[6]近年来,随着研究者对ALA研究的逐渐深入,ALA也越来越多的被当做外源物质运用到改善作物品质,提高植株抗逆性上。研究表明,外源ALA对改善果实色泽,提高作物产量,增强植株对弱光、盐胁迫、冷胁迫等逆境环境的抵抗能力等方面有很显著的效果[79]。但同时也发现,不同作物对外源ALA的敏感浓度不同,甚至相差很大,例如:施用浓度为50mg/L的ALA可以显著提高西瓜幼苗的净光合速率并提高其抗冷性[10];而在萝卜上施用较低浓度(100mg/L)的ALA可以促进萝卜植株生长并促进植株中下部叶片的光合作用,而施用高浓度(300mg/L)的ALA会降低萝卜的光合值。这表明喷施不同浓度的外源ALA对作物有着不同的影响。
虽然ALA作为一种外源物质被广泛应用,但是, ALA 提高植物耐盐性的遗传学机制尚有待进一步研究。[11]
关于外源ALA在草坪草上喷施来提草坪草的耐盐能力的报道不多,对匍匐翦股颖来说,多大浓度的外源ALA可以缓解盐胁迫对植株的伤害作用也不甚清楚,因此,本研究以本实验室在匍匐翦股颖的盐敏感浓度的基础上,采用单因素随机区组设计,分析了不同浓度的外源ALA对匍匐翦股颖的生理生化指标的影响,为外源ALA在草坪草上的实际运用提供了理论基础,也能为日后面对ALA提高匍匐翦股颖耐盐机制的研究奠定基础。
根据翦股颖抗盐机制的不同,翦股颖耐盐性评价指标有很多,主要有外观形态指标即坪用特征、生理生化指标和细胞与基因指标即种质资源指标。[12] 翦股颖生理生化指标是评定其耐盐性的重要指标,根矩耐盐机理,可对离子含量,光合系统,氧化酶等指标进行评定,实验主要包括相对电导率、叶绿素含量、SOD、MDA含量评定[13]。在本文中,我们在控制其外观形态指标的基础上,测定5个常用的生理生化指标,并利用这些数据为更进一步的研究打下基础。
1 材料与方法
1.1 材料的选择和培养
供试材料为匍匐翦股颖,具体品种为‘L93’,于大学牌楼教学基地的草坪草种质资源大棚中先进行成坪培养,而后选取健康的草皮块移栽至塑料盆内继续培养,培养基为细沙。移栽至塑料盆后,每2d给每盆材料浇1/2Hoagland营养液,每次500ml。材料每周定期修剪,直至材料达到实验要求,至此,共培养待实验材料96盆。
1.2 实验设计
采用随机区组设计,六个处理分别为:
CK.浇灌1/2Hoagland营养液,喷施蒸馏水;
A.浇灌放入NaCl(200mmol/L)的1/2Hoagland营养液,喷施蒸馏水;
B.浇灌放入NaCl(200mmol/L)的1/2Hoagland营养液,喷施0.5mg/L的ALA溶液;
C.浇灌放入NaCl(200mmol/L)的1/2Hoagland营养液,喷施5mg/L的ALA溶液;
D.浇灌放入NaCl(200mmol/L)的1/2Hoagland营养液,喷施50mg/L的ALA溶液;
E.浇灌放入NaCl(200mmol/L)的1/2Hoagland营养液,喷施100mg/L的ALA溶液。
每2d浇灌一次,喷施蒸馏水和ALA溶液时间是每次取完样的当天下午17:00,每个处理重复四次。为避免盐激伤害,A、B、C、D、E处理的盐浓度都是以每天50mmol/L浓度逐渐增加,直至200mmol/L。
1.3 需测定的指标和测定方法
1.3.1电解质渗透率(EL):
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1材料与方法3
1.1材料的选择和培养3
1.2实验设计 3
1.3需测定的指标和测定方法3
1.3.1电解质渗透率(EL)3
1.3.2叶片叶绿素含量3
1.3.3丙二醛(MDA)含量测定3
1.3.4超氧化物歧化酶(SOD)活性测定4
1.3.5过氧化物酶(POD)活性测定4
1.4数据处理4
2结果与分析4
2.1不同ALA浓度对盐胁迫下匍匐翦股颖电解质渗透率的影响4
2.2不同浓度ALA对盐胁迫下匍匐翦股颖叶绿素含量的影响6
2.3不同浓度ALA对盐胁迫下匍匐翦股颖SOD活性的影响8
2.4不同浓度ALA对盐胁迫下匍匐翦股颖POD活性的影响9
2.5不同浓度ALA对盐胁迫下匍匐翦股颖MDA含量的影响10
3讨论 11
致谢13
参考文献14
缓解匍匐翦股颖盐胁迫伤害的适宜外源ALA浓度的筛选
引言
近年来,社会经济不断发展,随着人们对居住环境越来越严苛的要求,草坪已经成为城市园林景观中很重要的组成部分。草坪绿地面积的大小和占比的多少,已成为衡量现代化城市环境质量的标志之一。
在草坪草中,主要分为暖季型草坪草和冷季型草坪草。冷季型草坪草中,翦股颖是一种 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
大面积被使用的草种,因其在气候过渡区具有绿期长、矮生、叶细、株密的优异特性。但同时,在我国现有的环境条件下,翦股颖不得不面对一个重要的挑战——也就是其耐盐胁迫的能力。
近几年来我国土壤盐渍化情况严重,目前我国各类盐渍土面积约为0.99*108 hm2,且有逐年增加的趋势[12], 在这样的条件下,研究者们需要加强耐盐胁迫性较强的草坪草种的选育工作。植株的生长速度是反应植物生长健康水平的一个直接反映,也是响应盐胁迫的一个直观指标,通常盐胁迫对植株的生长有抑制作用[3]盐胁迫下植物通常会大量吸收和积累Na+,造成离子毒害,破坏水分和离子平衡,并最终对植物造成伤害。[4]为了使草坪草能在更多的地方栽种,并能形成具有一定面积的草坪,所以在选育工作进行的同时,也可以给部分适应当地气候的草种施用外源植物激素,这两种方式并行,是十分必要的。
草种的选育有一定的困难性,因为本文着重探讨在已经选出的翦股颖品种上,施用外源激素对草坪草耐盐胁迫性能的提升的程度,以及外源激素所施用的最适浓度。同时,研究草坪草的抗盐机制,对于草坪草的引种、建植与管理以及培育抗盐品种既迫切又很有必要,并且具有重要的社会价值和经济价值。[5]
5氨基乙酰丙酸(5aminolevulinic acid,ALA)是所有卟啉化合物生物合成的关键前体,作为植物叶绿素合成研究的一个部分,在农业生产上受到了越来越多的重视。[6]近年来,随着研究者对ALA研究的逐渐深入,ALA也越来越多的被当做外源物质运用到改善作物品质,提高植株抗逆性上。研究表明,外源ALA对改善果实色泽,提高作物产量,增强植株对弱光、盐胁迫、冷胁迫等逆境环境的抵抗能力等方面有很显著的效果[79]。但同时也发现,不同作物对外源ALA的敏感浓度不同,甚至相差很大,例如:施用浓度为50mg/L的ALA可以显著提高西瓜幼苗的净光合速率并提高其抗冷性[10];而在萝卜上施用较低浓度(100mg/L)的ALA可以促进萝卜植株生长并促进植株中下部叶片的光合作用,而施用高浓度(300mg/L)的ALA会降低萝卜的光合值。这表明喷施不同浓度的外源ALA对作物有着不同的影响。
虽然ALA作为一种外源物质被广泛应用,但是, ALA 提高植物耐盐性的遗传学机制尚有待进一步研究。[11]
关于外源ALA在草坪草上喷施来提草坪草的耐盐能力的报道不多,对匍匐翦股颖来说,多大浓度的外源ALA可以缓解盐胁迫对植株的伤害作用也不甚清楚,因此,本研究以本实验室在匍匐翦股颖的盐敏感浓度的基础上,采用单因素随机区组设计,分析了不同浓度的外源ALA对匍匐翦股颖的生理生化指标的影响,为外源ALA在草坪草上的实际运用提供了理论基础,也能为日后面对ALA提高匍匐翦股颖耐盐机制的研究奠定基础。
根据翦股颖抗盐机制的不同,翦股颖耐盐性评价指标有很多,主要有外观形态指标即坪用特征、生理生化指标和细胞与基因指标即种质资源指标。[12] 翦股颖生理生化指标是评定其耐盐性的重要指标,根矩耐盐机理,可对离子含量,光合系统,氧化酶等指标进行评定,实验主要包括相对电导率、叶绿素含量、SOD、MDA含量评定[13]。在本文中,我们在控制其外观形态指标的基础上,测定5个常用的生理生化指标,并利用这些数据为更进一步的研究打下基础。
1 材料与方法
1.1 材料的选择和培养
供试材料为匍匐翦股颖,具体品种为‘L93’,于大学牌楼教学基地的草坪草种质资源大棚中先进行成坪培养,而后选取健康的草皮块移栽至塑料盆内继续培养,培养基为细沙。移栽至塑料盆后,每2d给每盆材料浇1/2Hoagland营养液,每次500ml。材料每周定期修剪,直至材料达到实验要求,至此,共培养待实验材料96盆。
1.2 实验设计
采用随机区组设计,六个处理分别为:
CK.浇灌1/2Hoagland营养液,喷施蒸馏水;
A.浇灌放入NaCl(200mmol/L)的1/2Hoagland营养液,喷施蒸馏水;
B.浇灌放入NaCl(200mmol/L)的1/2Hoagland营养液,喷施0.5mg/L的ALA溶液;
C.浇灌放入NaCl(200mmol/L)的1/2Hoagland营养液,喷施5mg/L的ALA溶液;
D.浇灌放入NaCl(200mmol/L)的1/2Hoagland营养液,喷施50mg/L的ALA溶液;
E.浇灌放入NaCl(200mmol/L)的1/2Hoagland营养液,喷施100mg/L的ALA溶液。
每2d浇灌一次,喷施蒸馏水和ALA溶液时间是每次取完样的当天下午17:00,每个处理重复四次。为避免盐激伤害,A、B、C、D、E处理的盐浓度都是以每天50mmol/L浓度逐渐增加,直至200mmol/L。
1.3 需测定的指标和测定方法
1.3.1电解质渗透率(EL):
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