低温胁迫对玉米幼苗抗冷性的影响-张志强

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1、低温胁迫对玉米幼苗抗冷性的影响班级：生物科学1202学号：A09120033姓名：张志强低温胁迫对玉米幼苗抗冷性的影响生物科学1202A09120033张志强摘要:文章研究了以25℃为对照,用4℃的低温24h后胁迫处理玉米幼苗，以研究玉米幼苗的的冷伤害和抗冷性。结果表明,低温对玉米幼苗造成显著伤害,表现为叶绿素含量减少,根系活力降低,生物膜的通透性增大，过氧化物酶活性降低等。冷伤害程度与胁迫温度、胁迫时间密切相关。关键词:玉米幼苗；冷害；低温胁迫；抗冷性；叶绿素含量；根系活力；过氧化物酶活性；电导率引言对农业生产来说，各种不良环

2、境是影响产量的最直接、最大的因素，因此，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。植物的抗寒性分为抗冷性和抗冻性。许多喜温植物虽然不能抵抗零度以下低温的冰冻伤害,但对零度以上低温具有一定的忍耐性,即具有抗冷性。低温在一定程度上破坏细胞膜,从而影响膜系统维持的生理功能[1]。研究指出,大部分植物在温度介于0～15℃之间时一系列生理功能被破坏[1，2]。根据对低温的抗性将植物分为两类:低温敏感型,如玉米(极限温度5℃)，香

3、蕉(极限温度15℃)；低温非敏感型,这类植物在0～15℃之间时受冷害的迹象不明显。另一方面,植物对冷胁迫具有忍受力,表现出许多从而提高低温忍受力,如可溶性蛋白、糖及游离氨基酸含量升高,产生较多的胁迫激素ABA等[3]。不同植物,甚至同一植物低温适应性反应由于原产地不同,其忍耐低温的能力不同。低温冷害是限制植物分布及农业生产的重要因素,也是植物引种必须首先考虑的问题[4]。研究表明,植物的低温伤害机理首先涉及到对膜系统的破坏,膜脂相变,从而影响膜系统维持的生理功能[5]。黑龙江属高寒地区,玉米为低温敏感型植物，极限温度为4℃，是我

4、国北方主要栽培作物之一，是改善人民生活，出口外贸的重要物质之一，对发展农业、畜牧业具有十分重要的意义。因此此次研究低温胁迫对玉米的伤害有重大的实际意义。1．材料与方法1.1试验材料本试验所用材料为良玉188和九单57两种不同品种的玉米种子(由东北农业大学生命科学学院研究室供)。取玉米种子,各500粒，用蒸馏水将玉米种子洗净，放入大烧杯室温下在蒸馏水中。先用75%酒精浸泡10s后用蒸馏水洗净残余酒精，再用5%次氯酸钙浸泡20min后用蒸馏水洗净，加蒸馏水没过种子，37℃恒温暗培养进行催芽。12h后，用蒸馏水洗三次，洗去种子表面抑制

5、生长的物质。将大烧杯中水倒净，用干净的湿布塞住烧杯口，加盖培养皿保持水分，37℃恒温暗培养，每隔12h左右用蒸馏水清洗一次种子。种子萌发后，用砂土培养法[6]将玉米种子种植于砂基培养皿中,保证每天光照12h,室温为25±2℃，生长至3叶一心,供低温处理之用。1.2处理方法将每个品种的供试材料分为两组,一组于原处继续生长,另一组移至4℃冰柜进行低温胁迫分别处理24h，分别于常温对照和低温处理处取材，测定其生理生化指标。1.3生理生化指标的测定及方法1.3.1叶绿素的定量测定1.称取剪碎的新鲜植物叶片0.5g，放入研钵中，加少量石英

6、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，在波长665nm、649nm下测定吸光度。4.计算(mg/L)(mg/L)(mg/L)式中V提取液体积W样品鲜重1.3.2外渗电导率　1.称取0.5g的叶片组织（对照组与处理组各0.5g），放入洁净小烧杯中。2.将处理组置于冷冻层15分钟后，待室温，用抽气机对两烧杯溶液进行抽气。3.将叶片置于小烧杯中

7、摇匀，对照组与处理组均各摇10min。4.用电导仪测其初始电导值S1t、S1ck,。5.测毕，将小烧杯置于沸水以杀死植物组织，取出试管后冷却至室温，在室温下平衡10min后,测量终末电导率S2t、S2ck.6.计算，将得到的电导率S1、S2代入下面公式中，计算伤害度：式中S0为所用蒸馏水电导率×100%式中Lt为实验组伤害度Lck为对照组伤害度1.3.3根系活力测定　1.标准曲线的制作2.分别称取四份根尖样品0.3g,三组作为实验组和一组对照组放入小烧杯中，加入0.4％TTC溶液和磷酸缓冲液（pH=7.0）各5mL，对照组中加入

8、2mLH2SO4,使根充分浸没在溶液内，在37℃下暗保温1～2h，此后立即实验组中加入1mol/L硫酸2mL，以停止反应。3.再把根取出，用滤纸吸干水分，放入研钵中，加乙酸乙酯3～4mL，充分研磨，以提出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