实验三盐分胁迫对植物的影响

《实验三盐分胁迫对植物的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验三盐分胁迫对植物的影响一.主要目的和要求1.通过实验，认识土壤盐分胁迫对植物生理生态特征的影响和植物的抗逆性。2.掌握测定植物组织中过氧化氢酶活性、丙二醛含量和脯氨酸含量的常用方法。口3.提高学生的实验设计和实验操作能力、以及对实验结果的分析能力。二、一般原理（一）盐分胁迫对植物的影响1.盐生植物概况盐土是指土壤饱和浸提液的电导值超过4ds・nT的土壤，电导值超过15ds-m-1的土壤为重盐土（余淑文，1998）。盐渍生境即含有至少3.3巴渗透压盐水（相当于70mmol•L的单价盐）的生境，在此生境中能生长的自然植物区系就是盐生植物

2、（GreenwayH.,1980）。反之，则为甜土植物或淡土植物。2.盐分对植物的伤害土壤盐分过多，会降低土壤溶液的水势，导致植物严重的生理干旱，使物质不能及时吸收、合成和运输。同时，高浓度的钠离了可置换细胞膜上结合的钙离子，膜功能也随之改变，细胞内外物质无选择进出。高盐土上生长的植物体内常积累过多的盐分，植物代谢过程受影响，如过多的氯离子会阻碍蛋白质的合成，促进毒害物质积累和叶绿体分解；一定浓度的钾离子抑制有机物干重和净光合率的产生以及根质膜ATP酶活性（赵可夫等，1995）；钠离子浓度高时抑制大多数酶的活性，并且钠离了及氯离了含量过

3、多还会抑制植物对钾、钙等离子的吸收（王玮等，2003）o在盐分胁迫下，气孔保卫细胞内的淀粉形成过程受到妨碍，气孔不能关闭，植物很快缺水枯萎。盐胁迫还会导致自由基°；、轻自由基（・011）、过氧化氢（H2O2）和单线态氧（Q）等活性氧的产生，活性氧可使很多生物功能分子失去功能。此外，有些重金属对植物根系产生直接伤害。3.植物对盐胁迫的适应生长在盐渍化环境中的植物具有不同的适应。（1）形态适应形态上出现植物体干而硬，叶退化成鳞片状或严重肉质化，新生枝条肉质化，同化枝行使光合功能，气孔下陷，如盐角草、盐节木、碱蓬、盐爪爪等。有些植物出现盐腺和

4、盐囊泡结构，可将植物体内过多的盐分排到体外。（2）生理适应在逆境条件下，植物形态的变化可以反映在内部的生理生化过程中，主要涉及植物光合与代谢、渗透调节物质的合成、钙调蛋白、通道蛋白、胚相关蛋白、质膜通透性和激素等方面所发生的变化。其中渗透调节是植物利用自身合成或/和吸收的物质以保证植物体能吸收水分、保持植物正常生长发育。渗透调节的方式有3种，一是细胞吸收和积累无机离子作为渗透调节剂来调节植物的渗透压，如盐角草，碱蓬等；二是细胞中合成有机溶质，主要有氨基酸类、有机酸类、可溶性碳水化合物和糖醇类；三是盐胁迫会导致有机物分解产生一些可溶性的有

5、机小分子，如脯氨酸等。植物体内的游离脯氨酸含量随环境变化极大，在干旱、低温、盐碱等逆境中比在正常环境条件下可增加10^100倍，并且积累量与逆境程度、植物的抗逆性有关。因此，测定植物体内游离脯氨酸的含量，在一定程度上可以判断逆境对植物的危害程度和植物对逆境的抵抗力。盐胁迫导致植物内活性氧大量产生，造成氧化逆境，此时过氧化物酶（P0D）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）等会被诱导大量产生，以消除活性氧，保护植物体。所以这些酶在植物代谢中起着重要作用，其活性的大小是衡量植物抗逆性和受逆境胁迫程度的重要指标。另外，活性氧氧化膜脂

6、的产物丙二醛（MDA）含量增加,丙二醛增加反过来又会加重生物膜的损伤。通常利用MDA作为膜脂过氧化指标，其含量高低可说明脂质过氧化的程度和植物对逆境适应的强弱。（3）分子水平上的适应盐生植物通过无机离子、有机生物小分子和激素等来调节对盐渍化环境的生理生化适应，但这些物质的合成和运输基本上是受植物体内各种酶类控制的，而这些酶类的合成和活化又受基因表达的调控。从基因水平上来认识植物耐盐机理对更好地了解和定向利用盐生植物将有重大的意义。（二）植物生理生态指标的测定原理1.过氧化氢酶（CAT）活性测定提取一定量的酶液，向其中加入过量的H2O2,

7、过量的H2O2可用过量的KI来滴定，以钳酸鞍为催化剂，产生的紫红色【2可与N/S心反应生成无色的Nal：2也0+02H2O2+2KI+H2►I2+K2SO4+H2OI2+2NaI+N/S.Q根据空白和样品滴定值之差，即可求出酶液分解的H2O2的量，以此衡量酶活性的大小：(A-B)xCxl7xVaxWxt过氧化氢酶活性(H202mg•glFW•min1)(3-1))o其中，A—空白滴定值(ml)；B—样品滴定值(ml)；C-Na2S203浓度(mol•L1)；a—测定时酶液用量(ml)；V—酶液总体积(ml)；W—样品重(g)；t—反应时

8、间(min)；17—1/2的H2O2摩尔质量(g-mol-12.丙二醛(MDA)含量的测定将硫代巴比妥酸(TBA)在酸性条件下加热可与组织提取液中的丙二醛反应，产物为红棕色，在532nm和600nm波长下分