原花青素在杂草稻和栽培稻颖果发育过程中的积累
杂草稻已在世界稻田中危害严重。原花青素是杂草稻与栽培稻的重要区别特征之一。本文通过观察杂草稻WRL-162和栽培稻日本晴的不同发育时期的颖果,以期了解原花青素在颖果中逐渐积累情况。我们发现两者颖果在发育初期均表现为绿色;成熟过程中栽培稻日本晴颖果转变为黄白色,而杂草稻WRL-162颖果则转变为红色。经原花青素特异染料染色后发现,杂草稻WRL-162颖果中的原花青素在抽穗后两周左右开始逐渐积累,而栽培稻中无。对不同发育时期的杂草稻WRL-162和栽培稻日本晴颖果进行常规石蜡切片,进行解剖结构对比,结果表明162颖果中的原花青素最早出现在果皮,并随着颖果发育大量沉积,而栽培稻中无。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1.1 实验材料3
1.1.1 选取最适浓度DMACA3
1.1.2 颖果形态及颜色的观察3
1.1.3 颖果显微结构的观察3
1.2 实验方法3
1.2.1 选取最适浓度DMACA3
1.2.2 颖果形态及颜色的观察实验方法4
1.2.2.1 成熟杂草稻及栽培稻颖果的观察4
1.2.2.2 成熟杂草稻及栽培稻种子萌发三天后的观察4
1.2.2.3 杂草稻及栽培稻抽穗后不同发育阶段的颖果观察4
1.2.3 颖果显微结构的观察4
1.2.3.1 固定液配置4
1.2.3.2 制作切片及观察4
2 结果与分析5
2.1 DMACA溶液最适浓度的选定5
2.2 不同发育时期颖果形态及颜色的变化观察与分析6
2.2.1 成熟杂草稻和栽培稻颖果及横截面的观察及分析6
2.2.2 萌发三天后的成熟杂草稻和栽培稻种子的观察及分析7
2.2.3 杂草稻及栽培稻抽穗后不同发育阶段的颖果观察及分析8
2.3 颖果石蜡切片的显微结构观察与分析10
3 讨论11
致谢12
参考文献12
原花青素在杂草稻 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
和栽培稻颖果发育过程中的积累
引言
杂草稻具有杂草特性,其外部形态和水稻极为相似,但在田间具有更旺盛的生长能力。杂草稻比栽培稻早发芽、早分蘖、早抽穗、早成熟,异类型多,抗逆性强,与栽培稻争夺阳光、水分和养分从而严重影响水稻的生产,并且对稻米的品质及商品价值也有很大的影响[1],杂草稻目前已经成为温带地区一些水稻种植国家最普遍的杂草类型[2]。
杂草稻有丰富的形态特征、多样的类型。吴川等根据包括营养生长期以及生殖生长期等在内的23个性状指标,将辽宁和江苏2省14个市29个样点的杂草稻进行了分类,分成6大类群[3]。有研究人员通过对江苏省13个市、28个县(区)、280个样点的杂草稻进行调查后发现,江苏省的杂草稻普遍有一个显著特征,即颖果均呈现为为红色[2]。有研究指出控制杂草稻颖果红色基因与种子落粒性、休眠性基因紧密连锁[4]。此外有研究表明使颖果呈现红色的原因是由于含有原花青素(Proanthocyanidins,PA)[5],但关于原花青素在杂草稻的红色颖果中原花青素的积累过程尚缺乏系统研究。
目前国内外关于原花青素研究方法比较多[6],主要为可见分光光度法,其中又可分为香草醛法、正丁醇盐酸法、对二甲氨基肉桂醛(Dimethylaminocinnamaldehyde,DMACA)法、FeCl 3显色法等。此外还有高效液相色谱法、电化学方法、毛细管电泳法等。每种方法都各有优缺点,其中对二甲氨基肉桂醛(DMACA)法因具有显色方法简便、费用较低等优点,被广泛应用于原花青素含量的测定[7]。其原理如下:在ph<7的条件下,对二甲氨基肉桂醛 (DMACA)可以和黄烷3,4二醇、黄烷3醇、原花青素等物质发生显色反应生成蓝色产物,且浓度越大则颜色就越深,并在波长λ=640 nm时拥有最大吸收值[8] 。
为此,本实验以杂草稻WRL162为供试材料,以普通栽培稻日本晴作为对照,通过对颖果的形态、颜色以及组织结构观察,研究原花青素在杂草稻颖果发育过程中的产生部位以及扩散过程。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 最适DMACA染料浓度
新鲜洋葱取内表皮进行染色观察。原花青素(1% PA)溶液。三种不同浓度DMACA
溶液(1)1% DMACA(12N HCl):98 ml甲醇,1ml 12N浓盐酸,1g DMACA;(2)0.1% DMACA(12N HCl):99 ml甲醇,1 ml 12N浓盐酸,0.1g DMACA;(3)1% DMACA(6N HCl):98 ml甲醇,1ml 6N浓盐酸,1g DMACA。
1.1.2 颖果形态及颜色的观察
栽培稻日本晴日本晴和杂草稻WRL162自抽穗后每五日上午8~9点进行取样,分别取第0天、5天、10天、15天、20天、25天、30天、35天的小穗各20个,共十六组样品分装保存于80℃冰箱,用于观察形态及颜色的变化。根据预实验的结果配置最适浓度的DMACA溶液,用于染色并分析原花青素的积累情况。
1.1.3 颖果显微结构的观察
80℃贮存的杂草稻162和栽培稻日本晴抽穗后第0天、5天、10天、15天、20天、25天、30天、35天的小穗;1% DMACA(6N HCl)溶液。
1.2实验方法
1.2.1 最适DMACA染料浓度
1.2.1.1 在干净的载玻片上滴一滴清水,撕取一小片洋葱鳞片叶内表皮放于水滴中展平,盖片后制成临时切片,在显微镜下观察正常洋葱表皮细胞的形态。
1.2.1.2 撕取一小片洋葱鳞片叶内表皮制成临时切片,分别在盖玻片的一侧滴加原花青素(1% PA)溶液,用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引,染色5分钟,在显微镜下观察洋葱表皮细胞直接经原花青素溶液染色后的情况。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1.1 实验材料3
1.1.1 选取最适浓度DMACA3
1.1.2 颖果形态及颜色的观察3
1.1.3 颖果显微结构的观察3
1.2 实验方法3
1.2.1 选取最适浓度DMACA3
1.2.2 颖果形态及颜色的观察实验方法4
1.2.2.1 成熟杂草稻及栽培稻颖果的观察4
1.2.2.2 成熟杂草稻及栽培稻种子萌发三天后的观察4
1.2.2.3 杂草稻及栽培稻抽穗后不同发育阶段的颖果观察4
1.2.3 颖果显微结构的观察4
1.2.3.1 固定液配置4
1.2.3.2 制作切片及观察4
2 结果与分析5
2.1 DMACA溶液最适浓度的选定5
2.2 不同发育时期颖果形态及颜色的变化观察与分析6
2.2.1 成熟杂草稻和栽培稻颖果及横截面的观察及分析6
2.2.2 萌发三天后的成熟杂草稻和栽培稻种子的观察及分析7
2.2.3 杂草稻及栽培稻抽穗后不同发育阶段的颖果观察及分析8
2.3 颖果石蜡切片的显微结构观察与分析10
3 讨论11
致谢12
参考文献12
原花青素在杂草稻 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
和栽培稻颖果发育过程中的积累
引言
杂草稻具有杂草特性,其外部形态和水稻极为相似,但在田间具有更旺盛的生长能力。杂草稻比栽培稻早发芽、早分蘖、早抽穗、早成熟,异类型多,抗逆性强,与栽培稻争夺阳光、水分和养分从而严重影响水稻的生产,并且对稻米的品质及商品价值也有很大的影响[1],杂草稻目前已经成为温带地区一些水稻种植国家最普遍的杂草类型[2]。
杂草稻有丰富的形态特征、多样的类型。吴川等根据包括营养生长期以及生殖生长期等在内的23个性状指标,将辽宁和江苏2省14个市29个样点的杂草稻进行了分类,分成6大类群[3]。有研究人员通过对江苏省13个市、28个县(区)、280个样点的杂草稻进行调查后发现,江苏省的杂草稻普遍有一个显著特征,即颖果均呈现为为红色[2]。有研究指出控制杂草稻颖果红色基因与种子落粒性、休眠性基因紧密连锁[4]。此外有研究表明使颖果呈现红色的原因是由于含有原花青素(Proanthocyanidins,PA)[5],但关于原花青素在杂草稻的红色颖果中原花青素的积累过程尚缺乏系统研究。
目前国内外关于原花青素研究方法比较多[6],主要为可见分光光度法,其中又可分为香草醛法、正丁醇盐酸法、对二甲氨基肉桂醛(Dimethylaminocinnamaldehyde,DMACA)法、FeCl 3显色法等。此外还有高效液相色谱法、电化学方法、毛细管电泳法等。每种方法都各有优缺点,其中对二甲氨基肉桂醛(DMACA)法因具有显色方法简便、费用较低等优点,被广泛应用于原花青素含量的测定[7]。其原理如下:在ph<7的条件下,对二甲氨基肉桂醛 (DMACA)可以和黄烷3,4二醇、黄烷3醇、原花青素等物质发生显色反应生成蓝色产物,且浓度越大则颜色就越深,并在波长λ=640 nm时拥有最大吸收值[8] 。
为此,本实验以杂草稻WRL162为供试材料,以普通栽培稻日本晴作为对照,通过对颖果的形态、颜色以及组织结构观察,研究原花青素在杂草稻颖果发育过程中的产生部位以及扩散过程。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 最适DMACA染料浓度
新鲜洋葱取内表皮进行染色观察。原花青素(1% PA)溶液。三种不同浓度DMACA
溶液(1)1% DMACA(12N HCl):98 ml甲醇,1ml 12N浓盐酸,1g DMACA;(2)0.1% DMACA(12N HCl):99 ml甲醇,1 ml 12N浓盐酸,0.1g DMACA;(3)1% DMACA(6N HCl):98 ml甲醇,1ml 6N浓盐酸,1g DMACA。
1.1.2 颖果形态及颜色的观察
栽培稻日本晴日本晴和杂草稻WRL162自抽穗后每五日上午8~9点进行取样,分别取第0天、5天、10天、15天、20天、25天、30天、35天的小穗各20个,共十六组样品分装保存于80℃冰箱,用于观察形态及颜色的变化。根据预实验的结果配置最适浓度的DMACA溶液,用于染色并分析原花青素的积累情况。
1.1.3 颖果显微结构的观察
80℃贮存的杂草稻162和栽培稻日本晴抽穗后第0天、5天、10天、15天、20天、25天、30天、35天的小穗;1% DMACA(6N HCl)溶液。
1.2实验方法
1.2.1 最适DMACA染料浓度
1.2.1.1 在干净的载玻片上滴一滴清水,撕取一小片洋葱鳞片叶内表皮放于水滴中展平,盖片后制成临时切片,在显微镜下观察正常洋葱表皮细胞的形态。
1.2.1.2 撕取一小片洋葱鳞片叶内表皮制成临时切片,分别在盖玻片的一侧滴加原花青素(1% PA)溶液,用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引,染色5分钟,在显微镜下观察洋葱表皮细胞直接经原花青素溶液染色后的情况。
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