富氢水对油菜幼苗耐盐性的影响及其机理研究

土壤盐渍化是当今世界面临的一大农业生态问题。本课题以浙油51为材料,研究富氢水对其幼苗耐盐性的影响。通过植物表型和生物量的观察,发现富氢水对油菜幼苗的盐胁迫有缓解作用,并选择了合适的富氢水和盐浓度进行处理实验。实验显示,在脯氨酸含量、蛋白质含量、相对含水量、光合作用方面富氢水都展现出了其缓解植物盐胁迫的作用。通过检测光合色素含量、多种抗氧化酶活性、过氧化氢含量、丙二醛含量、相对电导率,解释了富氢水通过保护光合色素、加速氧化自由基的清除、保护生物膜系统的稳定来缓解植物盐胁迫的机理。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 实验材料 2
1.1.1 植物材料 2
1.1.2 Hoagland培养液 2
1.1.3 富氢水培养液 2
1.1.4 盐培养液 2
1.2 实验方法 2
1.2.1 材料的萌发及培养 2
1.2.2 筛选富氢水浓度和盐浓度 2
1.2.3 富氢水和盐处理幼苗 3
1.2.4 生理生化数据的测定 3
1.3 数据处理 4
2 结果与分析 5
2.1 筛选实验 5
2.1.1 植物表型 5
2.1.2 生物量 5
2.2 处理实验 6
2.2.1 脯氨酸(Proline)含量 6
2.2.2 蛋白质(Protein)含量 6
2.2.3 相对含水量(RWC) 7
2.2.4 光合作用参数 8
2.2.5 光合色素含量 9
2.2.6 抗氧化酶活性 9
2.2.7 过氧化氢(H2O2)含量 12
2.2.8 丙二醛(MDA)含量 13
2.2.9 相对电导率(Relative conductivity)13
2.2.10 Na+、K+离子含量的测定14
3 讨论 15
致谢 15
参考文献  *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072# 
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富氢水对油菜幼苗耐盐性的影响及其机理研究
引言
盐渍化土壤是全球分布广泛的一种土壤,目前全世界大约有不同程度的盐渍土壤 3.8亿公顷,占耕地面积的10%。我国盐渍地约有2.0×107 hm2,其中次生盐渍化土壤有6.7×106 hm2,占全国土地面积的14%。土壤盐渍化造成的盐胁迫严重影响植物生长发育,已经成为农业、生态的一个突出问题。因此,对于植物抗盐的研究显得十分必要[1]。油菜(Brassica campestris L.),又叫油白菜,苦菜,十字花科、芸薹属植物,是我国重要的农业经济作物[2]。氢是自然界中最简单、最丰富的元素,氢气作为21世纪的新能源,有环保无污染的特点[3]。氢气是难溶气体,在水中的溶解度很小,我们把氢气在当前温度下在水中的饱和溶液称为富氢水(Hydrogenrich water, HRW)。富氢水制作简单安全,价格低廉,且浓度很低的富氢水就有较明显的作用。有实验证明,富氢水是一种优秀抗氧化剂,对于植物受到的多种胁迫危害都有一定的缓解作用[4, 5]。若能证明富氢水对于盐胁迫下的油菜幼苗有缓解作用,则可应用于改善盐渍土油菜种植问题,帮助粮食增产。
经过国内外无数科研工作者多年的辛勤工作,许多植物抗盐机理已经从生化、细胞、分子等多个角度被阐明。盐胁迫对植物的危害主要体现在对植物发育及种子萌发的影响[10]、对光合特性及叶绿体特性的影响、对生理代谢及细胞膜透性的影响、对细胞膜脂过氧化的影响、对渗透物质的影响、对抗氧化系统的影响六个方面[6]。同时,也发现了许多对植物盐胁迫有缓解作用的外源物质[7]。研究表明,有机物如CPPU(N苯基N’(2氯4吡啶基) 脲)[8]、DCPTA(2( 3,4二氯苯氧基) 乙基二乙胺)[9]、胺精胺(Spm)、亚精胺(Spd)[10, 11]、AsA(抗坏血酸)[12]、甘露醇和山梨醇等[13],无机物如Ca2+[14]、氯化镧[15]、硅[16]、CO[17] 等都有明显的缓解植物盐胁迫的作用。有实验证明,富氢水是一种优质的抗氧化物质,并且在动物实验中已经被证明具有缓解因氧化作用产生的各种疾病的功效,在植物学方面,也有实验证明富氢水能较为有效的缓解非生物胁迫对植物生长发育的影响[18, 19]。
本课题采用正常培养的油菜幼苗为对照、与盐处理的油菜幼苗、富氢水处理的油菜幼苗、盐和富氢水共同处理的油菜幼苗进行比较实验,观察幼苗生长发育情况,测量幼苗的生理生化指标,对比实验数据,得出富氢水是否可以缓解油菜幼苗的盐胁迫的结论并解释其中可能的机理。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 植物材料
浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所选育的浙油51(浙审油2014001、国审油2013017)
1.1.2 Hoagland培养液
按硝酸钾506 mg/L、四水硝酸钙945 mg/L、硝酸铵80 mg/L、磷酸二氢钾136 mg/L、硫酸镁493 mg/L、铁盐溶液2.5 mL/L、微量元素液5 mL/L配置Hoagland培养液,调pH=6.0。其中铁盐溶液:七水硫酸亚铁5.56 g/L、乙二胺四乙酸二钠(EDTANa2)7.46 g/L,调pH=5.5;微量元素液:碘化钾0.83 mg/L、硼酸6.2 mg/L、硫酸锰22.3 mg/L、硫酸锌8.6 mg/L、钼酸钠0.25 mg/L、硫酸铜0.025 mg/L、氯化钴0.025 mg/L。
1.1.3 富氢水培养液

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