低温胁迫对玉米幼苗抗冷性的影响_免费下载

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1、摘要：植物逆境生理是研究植物在逆境条件下的生理生化变化及其机制，逆境也常称为胁迫。而低温、冷害则是田间生产中常见的一种胁迫。本实验以良玉和松玉玉米为材料，以常温（20℃）为对照，在5℃冷害胁迫下对玉米幼苗处理24h，测定处理后玉米4项生理指标的变化。结果表明：随着低温胁迫时间的延长，叶绿素含量、根系活力、过氧化物酶活性降低，细胞膜透性增大，相对电导率增加。明确抗冻性的生理生化机制,为研究防御玉米低温冻害措施和进行抗冻性育种提供理论依据。关键词：玉米幼苗；低温胁迫；叶绿素含量；根系活力；水势；过氧化物酶活性；电导率0前言对农业生产来说，各种不良环境是影响产量的最直接、最大的因素，因此

2、，加强植物抗性生理的研究，探明植物在不良环境下的生命活动规律，了解植物的适应和逆境伤害机制并加以人为调控，对于农业高产稳产和保护生态环境具有极其重要的意义。对植物产生有害影响的低温对植物产生的危害分别称为冷害和冻害。本次实验针对植物抗冻害进行研究。现在关于冻害机制主要有两种假说，分别是巯基假说、膜伤害假说。巯基假说是Levitt(1962)提出的，主要内容是冰冻使植物受害是由于细胞结冰引起蛋白质损伤，蛋白质的天然结构破坏，引起细胞伤害和死亡。膜伤害假说的主要内容是冰冻引起细胞的损伤主要是膜系统受到伤害。膜脂相变使得一部分与膜结合的酶游离而失活，光合磷酸化和氧化磷酸化解偶联，ATP形

3、成明显下降，引起代谢失调，严重时导致植株死亡。低温是玉米生育期间我国北方玉米产区的主要气象灾害,是高产稳产的主要限制因素之一。黑龙江、吉林、辽宁3省都因低温冷害导致粮食大幅度减产。国内外学者对低温胁迫下的玉米从叶绿素、蛋白质、活性氧代谢、内源激素平衡、显微超微结构、分子反应机制等诸多方面进行了广泛研究。本文将通过低温胁迫对玉米幼苗生理指标的影响来讨论并探究冷害对玉米幼苗的伤害机制。探究低温胁迫机制进而防治低温对植物的危害是生产中亟待解决的重要课题。特别是黑龙江省属于高寒地区，本实验针对此地区玉米抗寒的生理变化进行研究更具实际意义。1材料与方法1.1材料供试品种：松玉、良玉玉米种子，

4、由东北农业大学生命科学学院植物生理教研室提供。1.2方法1.2.1玉米幼苗的培养分别取松玉号、良玉号玉米种子各300粒左右进行消毒，然后用蒸馏水将玉米种子洗净，在75%乙醇中消毒15s，浸种催芽处理14h后，用蒸馏水洗三次，洗去种子表面抑制生长的物质，然后进行沙培，将沙子平铺在培养盘上，用喷壶浇适当的完全营养液。将种子放在沙子上，种脐向上，种子间距离适当。种子上覆盖适当的沙子，约1cm厚，保证沙子湿度适当，培养条件为20℃，浇以全素营养液，使生长健康。当植物长出四片真叶时进行试验，低温胁迫玉米幼苗并测定其5项生理指标。1.2.3生理指标的测定1）叶绿素含量——722型分光光度计——

5、乙醇法2）根系活力的测定——TTC法3）组织抗逆性——DDS-307电导率仪法4）过氧化物酶的活性——愈创木酚法1.2.3.1叶绿体色素含量的测定（1）称取新鲜玉米叶片0.3g，剪碎、放入研钵中，加少量石英砂和碳酸钙粉及2至3ml体积分数为95%的乙醇，研成匀浆，再加入乙醇10ml，继续研磨至组织变白,静置3至5分钟。（2）将提取液过滤到25mL容量瓶中，用乙醇定容，摇匀。（3）将提取液倒入1cm比色杯内。以体积分数为95%的乙醇为空白，分别测定波长为665nm、649nm处的吸光度，记录数据。（4）计算公式：CA=13.95D665–6.88D649(mg/L)CB=24.96D

6、665–7.32D649(mg/L)CT=CA+CB(mg/L)叶绿素含量（mg/g）=C*N/1000WN—提取液总体积（ml）C—色素的质量浓度(mg/L)W—样品鲜重(g)1.2.3.2TTC法测定玉米苗根系活力（1）标准曲线的绘制(已完成）（2）称取两份根尖样品0.3g分别放入两个三角瓶中作为实验组和对照组，加0.4%TTC和磷酸缓冲液各5mL，使根充分浸入溶液，暗处保温（37℃，1h），最后，加入2mL1moL/L硫酸终止反应。（空白组先加硫酸，再加根样，其他操作与实验组相同）（3）再把根取出，用滤纸吸干水分，放入研钵中，加3～4mL乙酸乙酯和少许石英砂，充分研磨，以提出

7、TTF。把红色提取液移入刻度试管，并用少量乙酸乙酯把残渣洗涤2～3次，皆移入刻度试管，最后加乙酸乙酯使总量为10mL，用分光光度计在波长480nm下比色，以空白试验作参比，读取吸光度，查标准曲线，求出四氮唑(TTC)还原量。查标准曲线，即可求出TTC还原量。（4）计算TTC还原强度/(ug.g-1h-1)=TTC还原量/[根重*时间]1.2.3.3愈创木酚比色法测定过氧化物酶活性（1）取0.3g叶片，剪碎,放入研钵中，加入适量pH=5.5的磷酸缓冲液研磨成匀浆,将匀浆