富氢水对玉米幼苗缺铁适应性的影响
以玉米品种农大108为试验材料，采用改良的Hoagland’s营养液培养单因子控制方法，设置0、10、25、50、75、100、250和500μM一系列铁浓度筛选出玉米缺铁浓度，同时设置0%、25%、50%、75%和100%富氢水（HRW）浓度筛选有效缓解缺铁症状的富氢水浓度，研究富氢水对缺铁胁迫玉米幼苗生长、叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光动力学参数及全铁、活性铁含量的影响。结果显示，在缺铁条件下玉米长势较弱且叶片色素含量显著下降，50%HRW处理后其生物量和色素含量均上升，植株的活性铁及全铁含量均增加，且提高了其Fv/Fm及P.I.值，恢复了PSII反应中心的活性；同时HRW处理后提高了光合气体交换参数，即在缺铁胁迫下恢复了玉米幼苗的光合作用，基于以上指标推测HRW提高了玉米缺铁适应性。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 富氢水的制取2
1.2 植物材料的培养3
1.3 植株生长量的测定3
1.4 光合色素含量的测定3
1.5 叶片光合气体交换参数的测定3
1.6 叶绿素荧光动力学参数测定与分析3
1.7 全铁含量的测定3
1.8 活性铁的测定4
1.9 数据处理及统计方法4
2 结果与分析4
2.1 缺铁浓度和HRW浓度的筛选4
2.2 HRW对玉米幼苗缺铁胁迫的适应性研究6
2.2.1 HRW对缺铁玉米植株形态的影响6
2.2.2 HRW对玉米光合作用的影响7
2.2.3 HRW对玉米叶片叶绿素含量及荧光动力学参数的影响8
2.2.4 HRW对玉米体内活性铁及全铁含量的影响8
3 讨论9
致谢10
参考文献11
富氢水对玉米幼苗缺铁适应性的影响
引言
铁是植物生长发育所必须的一种微量元素。由于铁的溶解度极低，使得在土壤中铁的有效含量也低，特别是在碱性土壤 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
中，从而导致植物对铁的吸收利用受到限制[1]。土壤中铁的有效含量低，使得植物在进化中需不断提高对铁的吸收机制，这样才能保证植物的正常生长及发育。根据植物对铁的吸收形式的不同，将植物可划分为机理I( strategy I) 和机理II ( strategy II) 植物，前者包括双子叶植物和非禾本科单子叶植物，后者为禾本科单子叶植物[2,3]。植物在遭受缺铁胁迫时，其表观主要表现为叶片发黄，植株矮小，同时叶绿素含量降低，光合速率下降，最终导致农作物的产量下降。同样在高铁胁迫时，植物吸收铁在体内积累造成铁毒害，主要表现为叶片上产生棕褐色的斑点。因此，研究如何保护植物来抵抗缺铁胁迫对以后的农业发展具有重大意义。
氢气（Hydrogen gas，H2），它是一种无色、无味、具有还原性的气体。在上世纪80年代，Buxton等已经证明氢气可直接在溶液中与羟自由基发生反应[4]。当时这一研究结果并没有引起大家的重视，所以一直以来，人们都把H2当成一种生理惰性气体，认为它不能与生物体内的物质发生反应。但是，在2007 年日本学者Ohsawa等在Nature Medicine 上首次进行报道：氢气显示出一定的抗氧化效应，其具有能够选择性清除自由基OH及 ONOO的生物活性[5]。这一研究一下推翻之前的“氢气是生理惰性气体，不会参与体内任何物质的发生反应”的传统观念。
目前，H2在植物学上的应用也渐渐增多。类似于在动物中的效应，H2在植物中也已经成为一个重要的生物调节剂。近来研究发现，H2在植物的抗胁迫作用中发挥很大的功能，如H2可减轻盐胁迫所带来的氧化损伤[6,7]，减轻金属离子和农药带来的氧化损伤[8,9]，同时也参与激素抗病虫害信号相关基因的表达[10]等。例如，Xu等指出富氢水（HRW）可以减轻水稻种子萌发过程中的盐胁迫，并用生理生化的方法研究了HRW介导的水稻种子萌发过程中耐盐性增加的分子机制。其研究结果表明，外源HRW预处理水稻种子可缓解盐分对种子萌发、幼苗生长的抑制作用。且HRW可以增强总酶活性、同工酶活性，及相应的抗氧化酶基因的表达，最终可减轻植物体的氧化损伤[11]。
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摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 富氢水的制取2
1.2 植物材料的培养3
1.3 植株生长量的测定3
1.4 光合色素含量的测定3
1.5 叶片光合气体交换参数的测定3
1.6 叶绿素荧光动力学参数测定与分析3
1.7 全铁含量的测定3
1.8 活性铁的测定4
1.9 数据处理及统计方法4
2 结果与分析4
2.1 缺铁浓度和HRW浓度的筛选4
2.2 HRW对玉米幼苗缺铁胁迫的适应性研究6
2.2.1 HRW对缺铁玉米植株形态的影响6
2.2.2 HRW对玉米光合作用的影响7
2.2.3 HRW对玉米叶片叶绿素含量及荧光动力学参数的影响8
2.2.4 HRW对玉米体内活性铁及全铁含量的影响8
3 讨论9
致谢10
参考文献11
富氢水对玉米幼苗缺铁适应性的影响
引言
铁是植物生长发育所必须的一种微量元素。由于铁的溶解度极低，使得在土壤中铁的有效含量也低，特别是在碱性土壤 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
中，从而导致植物对铁的吸收利用受到限制[1]。土壤中铁的有效含量低，使得植物在进化中需不断提高对铁的吸收机制，这样才能保证植物的正常生长及发育。根据植物对铁的吸收形式的不同，将植物可划分为机理I( strategy I) 和机理II ( strategy II) 植物，前者包括双子叶植物和非禾本科单子叶植物，后者为禾本科单子叶植物[2,3]。植物在遭受缺铁胁迫时，其表观主要表现为叶片发黄，植株矮小，同时叶绿素含量降低，光合速率下降，最终导致农作物的产量下降。同样在高铁胁迫时，植物吸收铁在体内积累造成铁毒害，主要表现为叶片上产生棕褐色的斑点。因此，研究如何保护植物来抵抗缺铁胁迫对以后的农业发展具有重大意义。
氢气（Hydrogen gas，H2），它是一种无色、无味、具有还原性的气体。在上世纪80年代，Buxton等已经证明氢气可直接在溶液中与羟自由基发生反应[4]。当时这一研究结果并没有引起大家的重视，所以一直以来，人们都把H2当成一种生理惰性气体，认为它不能与生物体内的物质发生反应。但是，在2007 年日本学者Ohsawa等在Nature Medicine 上首次进行报道：氢气显示出一定的抗氧化效应，其具有能够选择性清除自由基OH及 ONOO的生物活性[5]。这一研究一下推翻之前的“氢气是生理惰性气体，不会参与体内任何物质的发生反应”的传统观念。
目前，H2在植物学上的应用也渐渐增多。类似于在动物中的效应，H2在植物中也已经成为一个重要的生物调节剂。近来研究发现，H2在植物的抗胁迫作用中发挥很大的功能，如H2可减轻盐胁迫所带来的氧化损伤[6,7]，减轻金属离子和农药带来的氧化损伤[8,9]，同时也参与激素抗病虫害信号相关基因的表达[10]等。例如，Xu等指出富氢水（HRW）可以减轻水稻种子萌发过程中的盐胁迫，并用生理生化的方法研究了HRW介导的水稻种子萌发过程中耐盐性增加的分子机制。其研究结果表明，外源HRW预处理水稻种子可缓解盐分对种子萌发、幼苗生长的抑制作用。且HRW可以增强总酶活性、同工酶活性，及相应的抗氧化酶基因的表达，最终可减轻植物体的氧化损伤[11]。
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