逆境胁迫对植物生理生化代谢的影响

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1、题目逆境胁迫对植物生理生化指标的影响学号104120122姓名白雪洁学院生命科学学院专业、班级生科10C指导教师王莎莎云南师范大学教务处编印8/8逆境胁迫对植物生理生化代谢的影响104120122白雪洁生科10C摘要：干旱、盐碱和低温是强烈限制作物产量的三大非生物因素,其中干旱造成的损失最大,其损失超过其他逆境造成损失的总和。对植物产生伤害的环境称为逆境，又称胁迫。常见的逆境有寒冷、干旱、高温、盐渍等。逆境会伤害植物，严重时会导致植物死亡。逆境对植物的伤害主要表现在细胞脱水、膜系统受破坏，酶活性受影响，从而导致细胞代谢紊乱。有些植物在长期的适应过程中形成了各种各样抵抗或适应逆境

2、的本领，在生理上，以形成胁迫蛋白、增加渗透调节物质（如脯氨酸含量）、提高保护酶活性等方式提高细胞对各种逆境的抵抗能力。以小麦幼苗为材料，设置对照组，探究了干旱胁迫下脯氨酸（pro）、谷胱甘肽(GSG)、丙二醛(MDA)、H2O2的含量变化以及抗氧化酶(POD、PPO)活性的变化。结果表明：在干旱胁迫下，脯氨酸（pro）、谷胱甘肽(GSG)、丙二醛(MDA)、H2O2的含量相对于对照组均有较明显的上升趋势，POD和PPO活性也表现出较大水平的提高。关键词：干旱胁迫,抗逆性，脯氨酸，丙二醛，样品，细胞膜透性，过氧化物酶活性，叶绿素，可溶性糖。谷胱甘肽；抗氧化酶；H2O2引言：干旱是

3、我国农业可持续发展面临的主要问题之一,【1】干旱胁迫对植物的影响是一个复杂的生理生化过程，涉及到许多生物大分子和小分子植物细胞膜起调节控制细胞内外物质交换的作用，它的选择透性是其最重要的功能之一。【2】研究表明，游离的脯氨酸在植物细胞抵抗非生物胁迫过程中扮演着越来越重要的角色，许多新的生理功能也逐渐被发现，近几年来有关脯氨酸的研究倍受科学工作者的关注【9-13】。干旱是一种最常见的胁迫，遇此逆境作物除进行气孔调节外，渗透词节也不夹为一种有效方法。原理是通过加强合成代谢，增加细胞内渗透物质浓度，降低渗透势，维持膨压和细胞正常生理功能。脯氨酸作为水溶性最大的氮基酸(162．3g·(

4、100g)。H2O，25oC)具有较强水合能力，是理想的渗透介质。作物遇旱时它的大量积累有助于细胞或组织持水，防止脱水，故可视为作物对干早环境的一种保护性适应。已经证明了在逆境条件下脯氨酸的积累来抵抗植物对非生物胁迫的伤害，植物体内的抗氧化酶系统也能将伤害细胞的活性氧控制在可忍耐水平内，通过各种过氧化酶的协同作用，可以把细胞内产生的具有很强氧化活性的活性氧如O2-、H2O2、OH-等直接或间接地清除，防止了活性氧放大级联作用，保证了细胞内生命活动的正常进行。丙二醛（MDA）是由于植物官衰老或在逆境条件下受伤害，其组织或器官膜脂质发生过氧化反应而产生的，对干旱也具有抵抗作用。GS

5、H作为生物体内主要的还原态硫之一，在生物体抵抗各种胁迫(冷害、干旱、重金属、真菌等)的过程中起着重要的作用，其含量水平的高低与植物对各种环境胁迫的忍耐程度密切相关。近些年来，它在高等植物代谢过程中的生理作用，尤其是在植物抵御活性氧伤害过程中的作用及其与植物抗逆性关系的研究进展很快。前人研究进展植物在正常生长情况下,活性氧的产生和清除处于动态平衡状态。当植物在逆境条件下(如干旱胁迫)生长时,8/8这种平衡被打破,体内负责清除活性氧的抗氧化系统能力下降,从而造成活性氧的大量积累,并引发或加剧膜脂过氧化作用,导致生物膜系统受损。过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物GS

6、H(谷胱甘肽)等能够有效地清除这些自由基,是酶促防御系统的重要组成成分。人们根据这一理论对干旱胁迫下的许多作物如小麦【3-4】、大豆【5】、辣椒【6】、胡杨【7】等逆境生理过程进行了研究。本实验切入点与其它作物相比,小麦在干旱胁迫下具有独特的生存策略,是一种公认抗逆性较强的作物,利用干旱胁迫处理小麦幼苗,测定其丙二醛(MDA)含量、GSH含量、脯氨酸含量、H2O2含量及PPO、POD活性变化,探讨干旱胁迫对小麦幼苗膜脂过氧化及酶保护系统的影响,为进一步明确大麦抗旱的生理机理提供一定理论依据。植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要作用。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择

7、透性能力。当植物受到逆境影响时，如高温、干旱、盐渍、病原菌侵染后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，以至于植物细胞侵提液的电导率增大。膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，也与植物抗逆性的强弱有关。1材料与方法1.1种子发芽率的测定的材料培养和处理品种为晴3或鲁玉13的玉米种子或小麦种子（购于西山种子公司），用0.1%HgCL2消毒10min后，用蒸馏水漂洗干净，再用蒸馏水于26℃下吸胀12h后即可用于实验。1.2主要试剂：0.1%HgCl2，TTC，3%磺基水杨酸（SSA