壳聚糖处理对低温胁迫下两优培九叶绿体及抗氧化系统影响

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1、摘要壳聚糖处理对低温胁迫下两优培九叶绿体及抗氧化系统的影响摘要：本文以高产杂交稻两优培九为实验材料，分别研究了低温胁迫下两优培九幼苗的抗冷性，外施壳聚糖处理对低温胁迫下两优培九幼苗期及剑叶全展期抗氧化系统和叶绿体光合功能的影响，研究主要分三部分进行。第一部分：以高产杂交稻两优培九为主要研究材料，常规杂交稻汕优63为对比材料，研究10℃夜间低温处理对水稻幼苗叶绿体自发荧光强度及抗氧化系统的影响。结果表明：与同时期的常温对照相比，两优培九的SOD、GR、CAT、POD的酶活性的上升幅度要强于汕优63，而汕优63的GSH、ASA含量的上升幅度要强于两优培九。两优培九的02"和MDA的积累

2、少，叶绿体自发荧光强度降低程度小于汕优63。表明两优培九幼苗的抗冷性优于汕优63。胁迫后期，两优培九中一些保护酶类活性低于对照，02-产生速率和MDA含量高于对照，表明此时，活性氧清除系统的平衡已被破坏。第二部分：以高产杂交稻两优培九幼苗为实验材料，研究外施壳聚糖处理对低温胁迫下水稻幼苗抗氧化系统及叶绿体光合功能的影响，共设有O．1％、O．3％、0．5％、O．7％四个浓度。结果表明，水稻在幼苗期对低温的变化较为敏感，从幼苗的两叶一心期进行10℃夜间低温处理到四叶一心期，其多项生理指标均出现不同程度的下降，其中，五种主要抗氧化酶的活性均下降，GSH和ASA两大抗氧化物质的含量也下降，

3、02。积累，MDA含量增加，叶绿素含量下降，叶绿素a／b比值升高，放氧活性和希尔反应活性均下降，ATP酶活性下降，光合磷酸化活性和ATP含量下降，而外施壳聚糖处理，能缓解低温胁迫所导致的SOD、POD、CAT、APX、GR的活性以及GsH和ASA的含量的下降，从而减少02’和MDA积累，减轻了氧化胁迫对细胞膜系统和光合器官所造成的伤害，延缓了叶绿素含量的下降，增大了叶绿素a／b比值，提高了ATPase的活性，进而维持了较高的光合磷酸化活性和ATP含量。在所试用的四种壳聚糖浓度中，0．5％的壳聚糖处理效果的优势最为明显。第三部分：以高产杂交稻两优培九剑叶为实验材料，研究外旌0．5％的

4、壳聚糖对低温胁迫下水稻剑叶衰老过程中抗氧化系统及叶绿体光合功能的影响，其结果表明，在水稻剑叶衰老过程中，壳聚糖能通过提高抗氧化酶活性和抗氧化物质含量，减缓低温胁迫所造成的氧化伤害，保护光合器官，维持叶绿体光合功能的摘要正常进行。分析与推论：已有研究表明，壳聚糖处理能增加低温条件下类囊体膜腊中不饱和脂肪酸的含量，降低相变温度，维持膜结构的流动性和完整性。因此，壳聚糖通过对膜系统的保护，使膜结合酶类如抗氧化酶和ATP酶能够很好的结合在膜上，保持其生物学活性。进而能够有效地清除活性氧，避免细胞膜发生膜脂过氧化，从而进一步保护膜系统。同时，活性氧的降低还能减少其对叶绿素和光合器官的破坏，维

5、持了光合膜系统的稳定结构，保证了光合功能的正常进行。ATP酶活性的提高保证了较高的光合磷酸化活性，进而保证了充足的ATP含量以应付植物在低温下产生抗性的能量需求。另外，壳聚糖还能通过提高细胞相容性物质的含量，从而提高细胞渗透压，增强保水力，提高水稻的抗冷性。关键词：杂交稻；壳聚糖；低温；抗氧化；光合功能；叶绿体IIAbstraetEffectsofChitosanonAntioxidantSystemandChloroplastPhotosyntheticFunctionofHybridriceLeafUnderLowTemperatureAbstractThee任bctsofeh

6、itosanonantioxidantsystemandchloroplastphotosyntheticfunctionofanewly-developedeultivarsuper-hybridriceLiangyoupeijiuWel'estudiedunderlowtemperatureatitsseedlingstageandfull—exhibitionperiod．Theresultsshowedasfollows：1．Thefirstpartindicatedthatunderlowtemperature，theincreasingextentoftheactivi

7、tyofSODandGRWashigherinLiangyoupeijiuthanthatinShanyou63．TheactivityofCATinLiangyoupeijinincreased，whilethatinShanyou63decreased．IsoenzymeofPODhadevidentnewexpressioninLiangyoupeijiu,whichWasnotobviousinShanyou63．Alltheaboveshowedthatth