干旱胁迫对龙井长叶生理特性的影响
摘要：由于茶树是喜湿怕涝的常绿植物，因此水分胁迫是造成茶产业损失巨大的重要原因之一。本试验以‘龙井长叶’为材料，对其进行干旱处理，研究茶树在干旱胁迫下生理生化指标的变化，分析其与植物抗逆性的相关性，研究结果如下。在干旱胁迫下，茶树叶片中所测得生理生化指标：超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)、可溶性糖和游离脯氨酸含量变化幅度不同。随着干旱胁迫程度加深，POD、MDA、可溶性糖和游离脯氨酸均显著提高，而SOD活性呈先上升后下降趋势。表明干旱胁迫对茶树生长发育有明显影响，可由此综合各个生理指标来判断茶树的耐旱性。
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 3
Key words 3
引言 3
1 材料与方法 3
1．1 试验材料与设计 3
1．1．1 试验材料 3
1．1．2 干旱试验设计 3
1．2 试验内容与方法 4
1．2．1 干旱胁迫对茶苗生理指标的影响 4
1．2．2 数据处理与分析 6
2 结果与分析 6
2．1 干旱结果分析 6
2．1．1 干旱胁迫对茶苗叶片抗氧化酶系和膜脂过氧化作用的影响 6
2．1．2 干旱胁迫对茶苗渗透调节作用的影响 8
3 讨论 10
3．1 茶树耐旱性与茶苗叶片抗氧化酶系和膜脂过氧化作用的关系 10
3．2 茶树耐旱性与茶苗渗透调节作用的关系 10
3．3 总结 11
致谢 11
参考文献： 11
干旱胁迫对龙井长叶生理特性的影响
引言
干旱是世界最为严重的灾害之一。由水分胁迫造成的减产，远超其他因素[1]。干旱不仅会造成作物减产影响经济效益，也严重浪费了水资源，因此，研究作物抗旱性和选育抗旱作物不仅能解决因干旱而导致的作物低产的问题，还能缓解水资源短缺[2]。干旱胁迫严重影响植物正常的生长发育，对植物形态结构、抗氧化酶系统、膜脂过氧化、渗透调节等方面的负面影响颇为明显。
茶树[Camelli
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
a Sinensis (L.) O. Kuntze]是山茶科山茶属多年生常绿木本植物，其分布中心和起源中心在中国的西南部，为我国的重要经济作物之一。茶树性喜湿润，水分对茶树的生长起着至关重要的作用，如果土壤含水量过低就会严重影响茶叶的品质及产量[3]。茶树生长发育适宜的土壤含水量范围为70 %一90 %[4，5]。土壤含水量过低或过高都会严重抑制根系发育，而适宜的土壤水分能提高根系吸收利用养分的能力和对土壤养分的利用率[6]。改善水分状况可使茶树增产，改善茶叶品质[7，8]。
前人对茶树在干旱胁迫下的生理生化特性、光合作用研究、基因表达量分析等方面已进行了大量研究并取得了一定成果。但比起对其他经济作物的研究，对茶树方面所做的研究还不够系统、完善。而近几年的干旱对我国各个产地的茶叶市场有很大冲击，如2011年山东受长期干旱的影响导致茶园受灾严重[9]、2012年干旱导致云南春茶减产，茶价上涨[10]、2013年夏季长江中下游地区茶园因高温干旱而损失惨重[11]。就在2012年夏天浙江又因为涝害导致茶园受到了严重影响。因此，为提高茶叶品质，减少茶产业经济损失，加大对茶树抗逆性方面的研究尤为重要。
1 材料与方法
1．1 试验材料与设计
1．1．1 试验材料
试验于江苏省南京市大学茶学研究所进行。试验品种为1年生“龙井长叶”茶苗，长势和大小基本一致（穴盘苗），由溧水茶园提供。2015年3月初，将茶苗移栽入口径25 cm、高30 cm的塑料花盆中，光照、水分管理养护一致。试验于3月29日正式展开。
1．1．2 干旱试验设计
以“龙井长叶”为试验材料，试验处理设置如下，（1）正常供水对照(CK)：以田间最大持水量的75 %作为CK的土壤含水量；（2）轻度水分胁迫(T1)：以田间最大持水量的55 %作为T1的土壤含水量；（3）中度水分胁迫(T2)：以田间最大持水量的35 %作为T2的土壤含水量；（4）重度水分胁迫(T3)：以田间最大持水量的20 %作为T3的土壤含水量。采用茶园耕层土壤作为培养土，培养土含水量为最大持水量的40 ％。待土壤含水量自然消耗至设定标准后，每天下午5：00用感量为1 g的电子天平称量花盆的质量，通过补水的方法将土壤含水量保持在设定范围内，持续处理21 d后取茶苗23位叶测定各项指标。本试验采用完全随机试验设计，重复3次。
1．2 试验内容与方法
1．2．1 干旱胁迫对茶苗生理指标的影响
在干旱第21天上午8点取茶苗中上部成熟叶片并用锡箔纸包裹，用液氮速冻备用。参照王学奎[12]等的方法进行测定，均使用UV2550紫外分光光度计。
（1）过氧化物酶（POD）活性测定
测定POD活性采用愈创木酚法。取植物叶片（去叶脉）0.25 g于预冷的研钵中，1 mL预冷的磷酸缓冲液在冰浴上研磨成浆（研磨时添加0.1 g PVP），加缓冲液至体积为5 mL，于4000 rpm下离心10 min，取上清液。建立由2.9 mL 0.05 mol/L 磷酸缓冲液+1.0 mL 2% H2O2+1.0 mL 0.05 mol/L 愈创木酚组成的反应体系，对照为煮沸5 min的酶液。在向上述反应体系中加入酶液之后，立即将其置于37 ℃温水中水浴保温15 min，然后迅速转入冰水中进行冰浴，并加入2.0 mL 20%三氯乙酸溶液终止反应，然后以5000 r/min的速度离心10 min，在470 nm波长下用紫外分光光度计测定吸光度，每20 s读数一次，连续2 min。
式中ΔA=反应时间内的吸光度变化；V1=提取酶液总体积（mL）；V2=测定时取用酶液体积（mL）；t=反应时间（min）；w=植物鲜重（g）
(2)超氧化物歧化酶（SOD）活性测定
采用氮蓝四唑（NBT）法测定。取0.25 g茶树叶片（根据需要可去叶脉）放入预冷的研钵中，在冰浴的条件下加入1 mL预冷的磷酸缓冲液将叶片研磨成浆（研磨时添加0.1 g PVP），加缓冲液至体积为5 mL，以4000 rpm的速度离心10 min，保留上清液。取1 mL粗酶液稀释至10 mL。
取5支透明度好的5 mL指形管，以2支为对照管，另3支为测定管，在试管中加入1.5 mL 0.05 mol/l 磷酸缓冲液(pH 7.8)+0.3 mL 130 mmol/L 甲硫氨酸溶液+ 0.3 mL 750 μmol/L NBT溶液 + 0.3 mL 100 μmol/L EDTANa2溶液+ 0.3 mL 20 μmol/L核黄素溶液+ 0.2 mL 蒸馏水，于一支对照管中加入0.1 mL磷酸缓冲液，其余加入0.1 mL酶提取液，各管混匀后将1支对照管置暗处，其它各管于4000 lx光照强度下反应20 min。以不照光的对照管做空白，至反应结束以后，分别测定其他各管的吸光度。
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 3
Key words 3
引言 3
1 材料与方法 3
1．1 试验材料与设计 3
1．1．1 试验材料 3
1．1．2 干旱试验设计 3
1．2 试验内容与方法 4
1．2．1 干旱胁迫对茶苗生理指标的影响 4
1．2．2 数据处理与分析 6
2 结果与分析 6
2．1 干旱结果分析 6
2．1．1 干旱胁迫对茶苗叶片抗氧化酶系和膜脂过氧化作用的影响 6
2．1．2 干旱胁迫对茶苗渗透调节作用的影响 8
3 讨论 10
3．1 茶树耐旱性与茶苗叶片抗氧化酶系和膜脂过氧化作用的关系 10
3．2 茶树耐旱性与茶苗渗透调节作用的关系 10
3．3 总结 11
致谢 11
参考文献： 11
干旱胁迫对龙井长叶生理特性的影响
引言
干旱是世界最为严重的灾害之一。由水分胁迫造成的减产，远超其他因素[1]。干旱不仅会造成作物减产影响经济效益，也严重浪费了水资源，因此，研究作物抗旱性和选育抗旱作物不仅能解决因干旱而导致的作物低产的问题，还能缓解水资源短缺[2]。干旱胁迫严重影响植物正常的生长发育，对植物形态结构、抗氧化酶系统、膜脂过氧化、渗透调节等方面的负面影响颇为明显。
茶树[Camelli
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
a Sinensis (L.) O. Kuntze]是山茶科山茶属多年生常绿木本植物，其分布中心和起源中心在中国的西南部，为我国的重要经济作物之一。茶树性喜湿润，水分对茶树的生长起着至关重要的作用，如果土壤含水量过低就会严重影响茶叶的品质及产量[3]。茶树生长发育适宜的土壤含水量范围为70 %一90 %[4，5]。土壤含水量过低或过高都会严重抑制根系发育，而适宜的土壤水分能提高根系吸收利用养分的能力和对土壤养分的利用率[6]。改善水分状况可使茶树增产，改善茶叶品质[7，8]。
前人对茶树在干旱胁迫下的生理生化特性、光合作用研究、基因表达量分析等方面已进行了大量研究并取得了一定成果。但比起对其他经济作物的研究，对茶树方面所做的研究还不够系统、完善。而近几年的干旱对我国各个产地的茶叶市场有很大冲击，如2011年山东受长期干旱的影响导致茶园受灾严重[9]、2012年干旱导致云南春茶减产，茶价上涨[10]、2013年夏季长江中下游地区茶园因高温干旱而损失惨重[11]。就在2012年夏天浙江又因为涝害导致茶园受到了严重影响。因此，为提高茶叶品质，减少茶产业经济损失，加大对茶树抗逆性方面的研究尤为重要。
1 材料与方法
1．1 试验材料与设计
1．1．1 试验材料
试验于江苏省南京市大学茶学研究所进行。试验品种为1年生“龙井长叶”茶苗，长势和大小基本一致（穴盘苗），由溧水茶园提供。2015年3月初，将茶苗移栽入口径25 cm、高30 cm的塑料花盆中，光照、水分管理养护一致。试验于3月29日正式展开。
1．1．2 干旱试验设计
以“龙井长叶”为试验材料，试验处理设置如下，（1）正常供水对照(CK)：以田间最大持水量的75 %作为CK的土壤含水量；（2）轻度水分胁迫(T1)：以田间最大持水量的55 %作为T1的土壤含水量；（3）中度水分胁迫(T2)：以田间最大持水量的35 %作为T2的土壤含水量；（4）重度水分胁迫(T3)：以田间最大持水量的20 %作为T3的土壤含水量。采用茶园耕层土壤作为培养土，培养土含水量为最大持水量的40 ％。待土壤含水量自然消耗至设定标准后，每天下午5：00用感量为1 g的电子天平称量花盆的质量，通过补水的方法将土壤含水量保持在设定范围内，持续处理21 d后取茶苗23位叶测定各项指标。本试验采用完全随机试验设计，重复3次。
1．2 试验内容与方法
1．2．1 干旱胁迫对茶苗生理指标的影响
在干旱第21天上午8点取茶苗中上部成熟叶片并用锡箔纸包裹，用液氮速冻备用。参照王学奎[12]等的方法进行测定，均使用UV2550紫外分光光度计。
（1）过氧化物酶（POD）活性测定
测定POD活性采用愈创木酚法。取植物叶片（去叶脉）0.25 g于预冷的研钵中，1 mL预冷的磷酸缓冲液在冰浴上研磨成浆（研磨时添加0.1 g PVP），加缓冲液至体积为5 mL，于4000 rpm下离心10 min，取上清液。建立由2.9 mL 0.05 mol/L 磷酸缓冲液+1.0 mL 2% H2O2+1.0 mL 0.05 mol/L 愈创木酚组成的反应体系，对照为煮沸5 min的酶液。在向上述反应体系中加入酶液之后，立即将其置于37 ℃温水中水浴保温15 min，然后迅速转入冰水中进行冰浴，并加入2.0 mL 20%三氯乙酸溶液终止反应，然后以5000 r/min的速度离心10 min，在470 nm波长下用紫外分光光度计测定吸光度，每20 s读数一次，连续2 min。
式中ΔA=反应时间内的吸光度变化；V1=提取酶液总体积（mL）；V2=测定时取用酶液体积（mL）；t=反应时间（min）；w=植物鲜重（g）
(2)超氧化物歧化酶（SOD）活性测定
采用氮蓝四唑（NBT）法测定。取0.25 g茶树叶片（根据需要可去叶脉）放入预冷的研钵中，在冰浴的条件下加入1 mL预冷的磷酸缓冲液将叶片研磨成浆（研磨时添加0.1 g PVP），加缓冲液至体积为5 mL，以4000 rpm的速度离心10 min，保留上清液。取1 mL粗酶液稀释至10 mL。
取5支透明度好的5 mL指形管，以2支为对照管，另3支为测定管，在试管中加入1.5 mL 0.05 mol/l 磷酸缓冲液(pH 7.8)+0.3 mL 130 mmol/L 甲硫氨酸溶液+ 0.3 mL 750 μmol/L NBT溶液 + 0.3 mL 100 μmol/L EDTANa2溶液+ 0.3 mL 20 μmol/L核黄素溶液+ 0.2 mL 蒸馏水，于一支对照管中加入0.1 mL磷酸缓冲液，其余加入0.1 mL酶提取液，各管混匀后将1支对照管置暗处，其它各管于4000 lx光照强度下反应20 min。以不照光的对照管做空白，至反应结束以后，分别测定其他各管的吸光度。
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