植物生理实验论文,颖.doc

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1、低温胁迫对菠菜叶片抗寒性的影响王新颖王文岩（东北农业大学、农学院、哈尔滨市、150030）【摘要】：植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常的情况下，细胞膜对物质具有选择性能力。植物组织受到逆境伤害时，由于膜的功能受损或结构破坏，而使其透性增大，细胞内的盐类或有机物将有不同程度渗出，从而引起组织浸泡液电导率发生变化，通过测定外渗液电导率的变化，就可以反映出质膜的受害程度和所测材料抗逆性的大小。伤害越重，外渗越多，电导率的增加也越大；在过氧化物酶催化下，过氧化氢将愈创木酚氧化成棕褐色产物，此产物在470nm处有最大吸收峰值，故可通过测470nm下的吸光值变

2、化测定过氧化物酶的活性。过氧化物酶活性以每毫克蛋白质每分钟内的活性单位来表示。本次实验主要是通过菠菜在低温胁迫条件下，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，通过实验使我们了解低温胁迫对菠菜叶片抗寒性的影响。【关键词】：菠菜、低温、抗逆性、外渗电导率、过氧化物酶活性0前言菠菜(Spinach)是人们经常食用的主要蔬菜。它属于藜科菠菜属的1、2a生草本植物。在华北的大部分地区,耐寒性较强的尖叶菠菜可以安全越冬,因此了解低温胁迫对菠菜的生理影响,探索菠菜的抗寒生理机制,对于通过基因工程手段提高冷敏感植物的抗寒能力,选育抗寒性强的品种及其栽培管理都有重要的意义。为此,研究了菠菜在秋、冬季节随着

3、温度的降低,叶片与根的可溶性糖、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)的含量、超氧化物歧化酶(SOD)的活性,以期了解菠菜在自然环境低温的冷驯化过程中,这些抗性指标的变化及其与抗寒性之间的关系。[1]虽然植物本身具有一定的抗寒性,可是不同植物种类和品种有不同的抗寒性,不同器官的抗寒性也不一样。植物抗寒性也能通过一些途径提高,这对于避免和减少寒害损失有重要意义。近年来,许多植物的抗寒性研究取得了可喜的进展,主要就抗寒性的生理基础,提高植物抗寒能力的研究以及抗寒育种途径等方面进行阐述[2]。近20年来，分子生物学的迅猛发展，对于揭示植物抗寒机理和提高抗寒力方面起了重要的作用。但总

4、体来说,利用分子生物学技术进行植物抗寒性研究还比较薄弱,有许多急待解决的问题。[3]首先体现在植物的抗寒分子机理特别是信号转导及调控基因的表达,抗冻蛋白的结构特征和生理功能研究得不够深入,还处于开始阶段,而抗寒分子机理研究影响着抗寒基因工程的应用。[4]抗寒基因工程大多是围绕着单个基因研究,而植物的抗寒性是多基因控制的,应该结合多个相关基因进行系统的研究。[5]目前植物的抗寒性研究大多集中在作物、果树、蔬菜上,对于园林观赏植物研究得较少。而现在人们对于热带亚热带观赏植物的需求快速增长,这些植物恰恰由于地域气候的限制并不耐低温,因此观赏植物的抗寒性机理研究,以及如何提高观赏植物

5、抗寒力将是今后重要的研究方向[6]。1材料与方法1.1材料菠菜（Spinach）、市售1.2方法（一）外渗电导率的测定1、取菠菜叶片打孔40片，分成4份，至于4个小烧杯中。2、将两个烧杯中的叶片放入冰箱中冷处理10min。3、取蒸馏水10ml测定电导率（S0）。4、将处理的和未处理的4份叶片分别放入注射器中，吸收10ml蒸馏水，堵住注射器口进行抽气至叶片全部沉入水中。5、将注射器内的蒸馏水和叶片倒入洁净烧杯中，再加入10ml蒸馏水，摇匀后测定电导（St1）。6、测定后，将烧杯中的液体煮沸，冷却至室温，测电导（St2）。（二）过氧化物酶活性的测定1、取0.5g叶片、加入少量磷酸

6、缓冲液研磨至匀浆，转入离心管中，4000r、离心10min,然后取上清液定容至10ml,备用。2、测定样品对照pH5.5、0.05molPBS(ml)2.82.80.05M愈创木酚溶液（ml）1.01.02%H2O2(ml)1.01.0酶液（ml）0.20.22%三氯乙酸（ml）——2.03、470nm波长下测定吸光度,每隔30s记录数值；4、根据测量数据制作制作吸光度时间曲线。1.3生理指标的测定方法过氧化物酶活性的测定：愈创木酚法[7]过氧化物酶是植物体内普遍存在的，活力较高的一种酶，它与呼吸作用、光合作用、及生长素的氧化等都有密切关系，在植物生长发育过程中，它的活力不断

7、发生变化，因此测量这种酶，可以反映某一时期植物体内代谢的变化。在H2O2存在的条件下，过氧化物酶能使愈创木酚氧化，生成茶褐色的4-邻甲基苯酚，该物质在470nm处有最大吸收峰，可用分光光度计测量470nm的吸光度的变化，从而测定过氧化物酶的活力。ΔOD470越大，说明过氧化物酶活力越高，反之亦然，故可通过测470nm处的吸光度变化来测定过氧化物酶的活性[5]外渗电导率的测定：DDS-307电导率仪法[8]植物在遭受低温胁迫后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，以致植物细胞浸提液的电导