γ氨基丁酸缓解盐胁迫抑制玉米幼苗生长的机理
研究γ-氨基丁酸（GABA）对盐胁迫下玉米幼苗的影响。取得主要研究结果如下 1)浓度梯度实验发现，不同浓度的溶液对玉米盐胁迫的缓解效果不同:低浓度缓解盐胁迫，高浓度反而加剧胁迫，对于150 mM氯化钠胁迫处理的玉米幼苗2mM的GABA缓解效果最佳。2)2 mM 的GABA能有效缓解盐胁迫导致的玉米生长抑制，包括能减轻盐胁迫对玉米株高、根长、根冠比的影响以及盐胁迫下玉米生物量的损失。此外与盐胁迫条件下比较幼苗体内的可溶性糖、可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活力得到进一步提高，而单位质量下叶绿素含量下降。在矿质元素含量方面，GABA有效抑制了Na+的摄入，同时促进大量元素K+、Mg2+、P、Ca2+元素和微量元素Zn、Fe2+的吸收转化。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1实验材料和试剂 2
1.1.1 材料2
1.1.2试剂2
1.2处理方法 2
1.2.1幼苗的培养2
1.2.2幼苗的处理2
1.3测定内容与方法2
1.3.1生理形态指标的测定2
1.3.2叶绿素含量测定3
1.3.3可溶性糖含量测定3
1.3.4可溶性蛋白含量测定 3
1.3.5硝酸还原酶活性测定4
1.3.6矿质元素测定5
1.4数据处理与分析5
2 结果与分析5
2.1 挑选GABA浓度的实验效应结果5
2.1.1 GABA对盐胁迫条件下玉米植株生长形态的影响 5
2.1.2 GABA对盐胁迫下玉米幼苗地上和地下干鲜重的影响6
2.2 GABA对盐胁迫下玉米幼苗形态指标的影响6
2.3 GABA对盐胁迫下玉米幼苗生物量的影响7
2.4 GABA对盐胁迫下玉米幼苗叶片叶绿素含量的影响7
2.5 GABA对盐胁迫下玉米幼苗可溶性糖含量的影响8
2.6 GABA对盐胁迫下玉米幼苗可溶性蛋白含量的影响9
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GABA对盐胁迫下玉米幼苗硝酸还原酶活性的影响9
2.8 GABA对盐胁迫下玉米幼苗元素吸收的影响9
3讨论12
参考文献13
γ氨基丁酸缓解盐胁迫抑制玉米幼苗生长的机理
引言
中国粮食产量年年增长，可是在表面光鲜的外表下，隐藏的危险更值得我们重视。由于我们片面追求粮食产量的增加，使得土壤环境受到了严重的破坏，出现有机质含量下降及盐渍化等一系列问题，我们不得不直面这种不容乐观的发展趋势，从多个方面寻找解决途径。在农业生产中，往往因为环保意识和可持续发展观念的缺乏，一方面广泛施用大量低价而高效的化肥，土壤中会积累大量的硝酸盐亚硝酸盐;另一方面由于只灌不排或大水漫灌，导致地下水位上升，将盐分带到地表，水分在阳光的照射下快速蒸发，而盐分不断累积在地表，导致土壤盐渍化，最终为农业生产带来负面影响。尤其是对于玉米这种淡土植物，对盐胁迫很敏感，环境恶化导致的土壤盐渍化严重影响玉米的产量。玉米作为全球范围内主要的粮食作物之一，同时也作为我国第二大粮食作物，研究缓解其盐胁迫的相关机理有很大的经济效益和实用价值。
目前除了节制施肥和灌根等常规手段对盐害进行防治外，通过研究已经有了越来越多的外源小分子物质，如一氧化氮、甜菜碱、水杨酸、亚精胺、多胺等，能提高作物的抗盐能力，减少盐胁迫下作物产量的降低。GABA作为一种小分子氨基酸在植物耐盐方面的作用已有报道：缺失GABA转氨酶的拟南芥[1]突变体在盐胁迫下更容易死亡；番茄[2]和玉米[3]通过添加GABA提高其抗氧化系统，增强其耐盐性。但是GABA对植物盐胁迫的缓解机理尚不明确，研究GABA对盐胁迫下玉米幼苗的生长，有助于了解GABA缓解玉米盐胁迫的作用机制。
1 材料与方法
1．1 实验材料和试剂
1．1．1 材料
玉米，品种为“农大108”，从寿光欣欣然园艺有限公司购买。
1．1．2 试剂
GABA，NaCl，KNO3，考马斯亮蓝G250，蔗糖，浓硫酸，蒽酮，冰醋酸，磷酸，磺胺，萘胺，浓硝酸等。
1．2 处理方法
1.2.1幼苗的培养
选取颗粒均匀饱满、种皮无破损的玉米种子，用1.0% NaClO消毒15min后，立即用去离子水反复漂洗干净，然后在30℃恒温培养箱中浸泡12 h后，平铺于铺有吸水纸的白瓷盘中，催芽至根长3 mm左右，挑选长势一致的种子播种在含有蛭石与营养土2:1混合土的花盆中，盖上蛭石，置于温室中培养，室温20℃，相对湿度60%左右，每天日照812小时。
1.2.2幼苗的处理
玉米长至二叶一心时，挑选长势一致的幼苗，放入周转箱中进行处理，每个周转箱中均加入1L处理液。
不同浓度梯度的GABA处理：（1）清水对照，（2）150 mM NaCl+0.5mM GABA,（3）150 mM NaCl+1mM GABA,（4)150 mM NaCl+2mM GABA,（5)150 mM NaCl+4mM GABA。
每3天更换一次溶液,更换溶液时不再加入GABA,只加入相应的水和盐溶液。
1.3测定内容与方法
1.3.1生理形态指标的测定
待幼苗生长至三叶一心时，量取每个植株的每片叶长与株高。每个处理设6个重复，每个重复测3株幼苗，共测量18株幼苗，取其平均值。
分别收集植株的地上部分和地下部分，用万分之一电子天平称量其鲜重，然后将样品置于烘箱中，先110 ℃杀青15分钟，然后80 ℃烘12小时至恒重，最后用万分之一的电子天平称量其干重。
1.3.2叶绿素含量的测定
取0.1g的新鲜玉米叶片，加15mL的96％乙醇，将其置于79.8 ℃中提取4小时，直到叶片变白[4] 。使用分光光度计测量所提取的溶液吸光值，使用Arnon[5]的方法计算叶绿素a和叶绿素b的含量。叶绿素a 的吸光值在663 nm 处记录，叶绿素b 的吸光值在645 nm处记录。叶绿素总含量为叶绿素a与叶绿素b的总和。
1.3.3可溶性糖含量测定
采用蒽酮硫酸法[6,7,8,9,10]
1)试剂：蒽酮硫酸试剂：分析纯蒽酮1g,溶解于500 mL浓硫酸中[6]，放置于棕色瓶中保存。
相对密度1.84的浓硫酸
标准曲线的制作：用100μg/L蔗糖。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1实验材料和试剂 2
1.1.1 材料2
1.1.2试剂2
1.2处理方法 2
1.2.1幼苗的培养2
1.2.2幼苗的处理2
1.3测定内容与方法2
1.3.1生理形态指标的测定2
1.3.2叶绿素含量测定3
1.3.3可溶性糖含量测定3
1.3.4可溶性蛋白含量测定 3
1.3.5硝酸还原酶活性测定4
1.3.6矿质元素测定5
1.4数据处理与分析5
2 结果与分析5
2.1 挑选GABA浓度的实验效应结果5
2.1.1 GABA对盐胁迫条件下玉米植株生长形态的影响 5
2.1.2 GABA对盐胁迫下玉米幼苗地上和地下干鲜重的影响6
2.2 GABA对盐胁迫下玉米幼苗形态指标的影响6
2.3 GABA对盐胁迫下玉米幼苗生物量的影响7
2.4 GABA对盐胁迫下玉米幼苗叶片叶绿素含量的影响7
2.5 GABA对盐胁迫下玉米幼苗可溶性糖含量的影响8
2.6 GABA对盐胁迫下玉米幼苗可溶性蛋白含量的影响9
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GABA对盐胁迫下玉米幼苗硝酸还原酶活性的影响9
2.8 GABA对盐胁迫下玉米幼苗元素吸收的影响9
3讨论12
参考文献13
γ氨基丁酸缓解盐胁迫抑制玉米幼苗生长的机理
引言
中国粮食产量年年增长，可是在表面光鲜的外表下，隐藏的危险更值得我们重视。由于我们片面追求粮食产量的增加，使得土壤环境受到了严重的破坏，出现有机质含量下降及盐渍化等一系列问题，我们不得不直面这种不容乐观的发展趋势，从多个方面寻找解决途径。在农业生产中，往往因为环保意识和可持续发展观念的缺乏，一方面广泛施用大量低价而高效的化肥，土壤中会积累大量的硝酸盐亚硝酸盐;另一方面由于只灌不排或大水漫灌，导致地下水位上升，将盐分带到地表，水分在阳光的照射下快速蒸发，而盐分不断累积在地表，导致土壤盐渍化，最终为农业生产带来负面影响。尤其是对于玉米这种淡土植物，对盐胁迫很敏感，环境恶化导致的土壤盐渍化严重影响玉米的产量。玉米作为全球范围内主要的粮食作物之一，同时也作为我国第二大粮食作物，研究缓解其盐胁迫的相关机理有很大的经济效益和实用价值。
目前除了节制施肥和灌根等常规手段对盐害进行防治外，通过研究已经有了越来越多的外源小分子物质，如一氧化氮、甜菜碱、水杨酸、亚精胺、多胺等，能提高作物的抗盐能力，减少盐胁迫下作物产量的降低。GABA作为一种小分子氨基酸在植物耐盐方面的作用已有报道：缺失GABA转氨酶的拟南芥[1]突变体在盐胁迫下更容易死亡；番茄[2]和玉米[3]通过添加GABA提高其抗氧化系统，增强其耐盐性。但是GABA对植物盐胁迫的缓解机理尚不明确，研究GABA对盐胁迫下玉米幼苗的生长，有助于了解GABA缓解玉米盐胁迫的作用机制。
1 材料与方法
1．1 实验材料和试剂
1．1．1 材料
玉米，品种为“农大108”，从寿光欣欣然园艺有限公司购买。
1．1．2 试剂
GABA，NaCl，KNO3，考马斯亮蓝G250，蔗糖，浓硫酸，蒽酮，冰醋酸，磷酸，磺胺，萘胺，浓硝酸等。
1．2 处理方法
1.2.1幼苗的培养
选取颗粒均匀饱满、种皮无破损的玉米种子，用1.0% NaClO消毒15min后，立即用去离子水反复漂洗干净，然后在30℃恒温培养箱中浸泡12 h后，平铺于铺有吸水纸的白瓷盘中，催芽至根长3 mm左右，挑选长势一致的种子播种在含有蛭石与营养土2:1混合土的花盆中，盖上蛭石，置于温室中培养，室温20℃，相对湿度60%左右，每天日照812小时。
1.2.2幼苗的处理
玉米长至二叶一心时，挑选长势一致的幼苗，放入周转箱中进行处理，每个周转箱中均加入1L处理液。
不同浓度梯度的GABA处理：（1）清水对照，（2）150 mM NaCl+0.5mM GABA,（3）150 mM NaCl+1mM GABA,（4)150 mM NaCl+2mM GABA,（5)150 mM NaCl+4mM GABA。
每3天更换一次溶液,更换溶液时不再加入GABA,只加入相应的水和盐溶液。
1.3测定内容与方法
1.3.1生理形态指标的测定
待幼苗生长至三叶一心时，量取每个植株的每片叶长与株高。每个处理设6个重复，每个重复测3株幼苗，共测量18株幼苗，取其平均值。
分别收集植株的地上部分和地下部分，用万分之一电子天平称量其鲜重，然后将样品置于烘箱中，先110 ℃杀青15分钟，然后80 ℃烘12小时至恒重，最后用万分之一的电子天平称量其干重。
1.3.2叶绿素含量的测定
取0.1g的新鲜玉米叶片，加15mL的96％乙醇，将其置于79.8 ℃中提取4小时，直到叶片变白[4] 。使用分光光度计测量所提取的溶液吸光值，使用Arnon[5]的方法计算叶绿素a和叶绿素b的含量。叶绿素a 的吸光值在663 nm 处记录，叶绿素b 的吸光值在645 nm处记录。叶绿素总含量为叶绿素a与叶绿素b的总和。
1.3.3可溶性糖含量测定
采用蒽酮硫酸法[6,7,8,9,10]
1)试剂：蒽酮硫酸试剂：分析纯蒽酮1g,溶解于500 mL浓硫酸中[6]，放置于棕色瓶中保存。
相对密度1.84的浓硫酸
标准曲线的制作：用100μg/L蔗糖。
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