硅酸盐对金银花盐胁迫的缓解作用研究
摘要:本实验研究金银花苗在不同NaCl处理下的生长特征及其生理响应,并添加外源K2SiO3·nH2O,研究其对盐胁迫下金银花幼苗生长、渗透调节物质、抗氧化系统和次生代谢物等调节作用机制。结果发现:受到盐胁迫时,金银花通过改变形态、生理和生化过程来调整自身适应性。生物量变化趋势和程度与渗透调节物质、抗氧化系统和次生代谢物的变化有关,盐胁迫影响它们间相互作用的程度。硅通过参与代谢或生理调节提高脯氨酸含量,增强抗氧化系统的酶活性,保护植物体免受氧化和细胞损伤,保持可溶性蛋白和可溶性糖含量,调节生理代谢。高盐胁迫影响次生代谢物绿原酸和黄酮的含量,表明K2SiO3·nH2O的适量应用,是获得更高的植物生物量和相当次生代谢产物的一种很有前途的方法。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1实验材料 2
1.2实验设计 2
1.3采样时间与方法 2
1.4测定项目与方法 2
1.4.1 生长指标测定2
1.4.2渗透调节物质2
1.4.3抗氧化系统活性指标测定3
1.4.4次生代谢物粗含量3
2 结果与分析4
2.1 植物生长4
2.2渗透调节物质5
2.3抗氧化酶活性5
2.4次生代谢物6
3 讨论6
致谢7
参考文献7
硅酸盐对金银花盐胁迫的缓解作用研究
引言
引言 土壤盐胁迫是一个世界范围的农业、环境问题,世界大约有三分之一的分布在干旱半、干旱地区,而这些土地半数以上为盐碱土[1]。盐胁迫影响着植物在生长阶段的多种生理和代谢过程,导致国际相关地区的作物减质、减产,其主要原因在于植物生长初期盐分的渗透作用和后续植物抗压能力的缺失。因而培养耐盐植物是提高农业可持续发展的重要手段。
金银花是传统中药中较为突出的清热解毒药材,其活性物质绿原酸等成分具有高效的抗菌、抗病毒、抗氧化等作用。金银花具备一定程度的耐盐、耐寒、耐旱能力,作为药用植物本身就具有难以估计的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
经济价值。本研究以期合理浓度外源硅酸盐能够最大程度缓解金银花盐胁迫,达到盐碱地规模化种植生产的目标[2]。
1 材料与方法
1.1 实验材料
金银花(Lonicera japonica L.)苗购于安徽省亳州市药材市场。
1.2 实验设计
本实验于大学资源与环境科学学院温室中进行。将近30天的苗木移栽至塑料盆(24cm直径,18cm深度),每盆一苗。盆里装满干净的沙子,每个盆用1.5 L Hoagland营养液(PH 6.0)充分浇灌,以保证培养条件的均一性。实验采用完全随机的设计(CRD),每个处理重复3次。
用添加不同浓度氯化钠溶液(NaCl)和硅酸钾溶液(K2SiO3nH2O)的Hoagland营养液对金银花苗进行盐胁迫处理以及硅缓解实验设计。实验涉及3组不同盐度水平和3组硅酸钾浓度(表1)。为了避免盐度冲击效应,以50 mM 等分逐步提高NaCl浓度,每天一增,至设计的终浓度,此后,每2天更换一次营养液。在金银花苗生长期内,温室温度控制在2530℃,湿度控制在5080%,光照周期为12小时。
表1. 实验设计的9个处理(NaCl×K2SiO3nH2O)
NO.
NaCl (mM)
K2SiO3nH2O (g/L)
1
0
0
2
0
0.5
3
0
1.0
4
100
0
5
100
0.5
6
100
1.0
7
200
0
8
200
0.5
9
200
1.0
1.3 采样时间与方法
在盐胁迫处理的第40天,对植物进行取样(全株)。将苗木从沙盆中取出,洗净根部砂砾后用去离子水清洗,并迅速吸干。置于冰盒带回实验室,立即进行各项生理指标的测定。一部分待测生化分析的样品在洗涤干燥后,用液氮保存,放置在80℃的冰箱中。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 生长指标测定 将金银花苗整株取出后洗净,再用去离子水冲洗并吸干水分,用1/100 分析天平分别秤各处理植株的叶、茎、根鲜重。标记好放于110℃杀青10 min后,75℃烘至恒重,秤干重。
1.4.2 渗透调节物质 游离脯氨酸的测定依据Bates等人的研究方法[3]。准确称取鲜叶(0.5克),于3%磺基水杨酸溶液中浸泡,沸水中提取10 min(提取过程中晃动试管),冷却过滤,滤液即为脯氨酸提取液。测定时,取0.2 mL滤液,加入1.8 mL纯水、2 mL酸性茚三酮、2 mL冰醋酸,沸水浴加热30 min至溶液呈红色;冷却后,加入4 mL 甲苯,摇荡30s,静置30min,取上层液体以3000r/min 离心5min,吸取上清液,以甲苯为空白对照,在520nm下测定吸光值。以脯氨酸标品制作标准曲线。
可溶性蛋白的提取以及测定按照Bradford的方法进行测定[4],以牛血清蛋白为标准。取鲜叶0.5g,在研钵中用液氮磨粉,加入5 mL 50mM磷酸缓冲液(PBS)(PH 7.8),在冰浴条件下充分磨成匀浆,3000rpm、4℃离心5 min,取100 μL 上清液,加入5 mL考马斯亮蓝G250染色液,在595nm下测定吸光值,通过BSA标准曲线计算样品中蛋白质含量。
可溶性糖的提取以及测定是按照Chow 和 Landh?usser苯酚硫酸法进行的。将烘干的金银花叶剪碎磨细过80目筛,准确称取干样0.1g于10 mL离心管中,加5 mL去离子水,80℃ 提取40min,冷却后,以4000rpm离心5min,收集上清液,残渣加水重复提取2次,合并上清液定容,在上清液中加入10 mg活性炭,80℃脱色30min,过滤。测定时取待测液2mL于20mL刻度试管中,加入1 mL 6% 苯酚,5 mL 98%浓硫酸,摇匀,放置30min,490nm下测定吸光值,以蔗糖为标准物作标准曲线并计算糖的含量,所得结果乘校正系数0.9得总糖含量。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1实验材料 2
1.2实验设计 2
1.3采样时间与方法 2
1.4测定项目与方法 2
1.4.1 生长指标测定2
1.4.2渗透调节物质2
1.4.3抗氧化系统活性指标测定3
1.4.4次生代谢物粗含量3
2 结果与分析4
2.1 植物生长4
2.2渗透调节物质5
2.3抗氧化酶活性5
2.4次生代谢物6
3 讨论6
致谢7
参考文献7
硅酸盐对金银花盐胁迫的缓解作用研究
引言
引言 土壤盐胁迫是一个世界范围的农业、环境问题,世界大约有三分之一的分布在干旱半、干旱地区,而这些土地半数以上为盐碱土[1]。盐胁迫影响着植物在生长阶段的多种生理和代谢过程,导致国际相关地区的作物减质、减产,其主要原因在于植物生长初期盐分的渗透作用和后续植物抗压能力的缺失。因而培养耐盐植物是提高农业可持续发展的重要手段。
金银花是传统中药中较为突出的清热解毒药材,其活性物质绿原酸等成分具有高效的抗菌、抗病毒、抗氧化等作用。金银花具备一定程度的耐盐、耐寒、耐旱能力,作为药用植物本身就具有难以估计的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
经济价值。本研究以期合理浓度外源硅酸盐能够最大程度缓解金银花盐胁迫,达到盐碱地规模化种植生产的目标[2]。
1 材料与方法
1.1 实验材料
金银花(Lonicera japonica L.)苗购于安徽省亳州市药材市场。
1.2 实验设计
本实验于大学资源与环境科学学院温室中进行。将近30天的苗木移栽至塑料盆(24cm直径,18cm深度),每盆一苗。盆里装满干净的沙子,每个盆用1.5 L Hoagland营养液(PH 6.0)充分浇灌,以保证培养条件的均一性。实验采用完全随机的设计(CRD),每个处理重复3次。
用添加不同浓度氯化钠溶液(NaCl)和硅酸钾溶液(K2SiO3nH2O)的Hoagland营养液对金银花苗进行盐胁迫处理以及硅缓解实验设计。实验涉及3组不同盐度水平和3组硅酸钾浓度(表1)。为了避免盐度冲击效应,以50 mM 等分逐步提高NaCl浓度,每天一增,至设计的终浓度,此后,每2天更换一次营养液。在金银花苗生长期内,温室温度控制在2530℃,湿度控制在5080%,光照周期为12小时。
表1. 实验设计的9个处理(NaCl×K2SiO3nH2O)
NO.
NaCl (mM)
K2SiO3nH2O (g/L)
1
0
0
2
0
0.5
3
0
1.0
4
100
0
5
100
0.5
6
100
1.0
7
200
0
8
200
0.5
9
200
1.0
1.3 采样时间与方法
在盐胁迫处理的第40天,对植物进行取样(全株)。将苗木从沙盆中取出,洗净根部砂砾后用去离子水清洗,并迅速吸干。置于冰盒带回实验室,立即进行各项生理指标的测定。一部分待测生化分析的样品在洗涤干燥后,用液氮保存,放置在80℃的冰箱中。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 生长指标测定 将金银花苗整株取出后洗净,再用去离子水冲洗并吸干水分,用1/100 分析天平分别秤各处理植株的叶、茎、根鲜重。标记好放于110℃杀青10 min后,75℃烘至恒重,秤干重。
1.4.2 渗透调节物质 游离脯氨酸的测定依据Bates等人的研究方法[3]。准确称取鲜叶(0.5克),于3%磺基水杨酸溶液中浸泡,沸水中提取10 min(提取过程中晃动试管),冷却过滤,滤液即为脯氨酸提取液。测定时,取0.2 mL滤液,加入1.8 mL纯水、2 mL酸性茚三酮、2 mL冰醋酸,沸水浴加热30 min至溶液呈红色;冷却后,加入4 mL 甲苯,摇荡30s,静置30min,取上层液体以3000r/min 离心5min,吸取上清液,以甲苯为空白对照,在520nm下测定吸光值。以脯氨酸标品制作标准曲线。
可溶性蛋白的提取以及测定按照Bradford的方法进行测定[4],以牛血清蛋白为标准。取鲜叶0.5g,在研钵中用液氮磨粉,加入5 mL 50mM磷酸缓冲液(PBS)(PH 7.8),在冰浴条件下充分磨成匀浆,3000rpm、4℃离心5 min,取100 μL 上清液,加入5 mL考马斯亮蓝G250染色液,在595nm下测定吸光值,通过BSA标准曲线计算样品中蛋白质含量。
可溶性糖的提取以及测定是按照Chow 和 Landh?usser苯酚硫酸法进行的。将烘干的金银花叶剪碎磨细过80目筛,准确称取干样0.1g于10 mL离心管中,加5 mL去离子水,80℃ 提取40min,冷却后,以4000rpm离心5min,收集上清液,残渣加水重复提取2次,合并上清液定容,在上清液中加入10 mg活性炭,80℃脱色30min,过滤。测定时取待测液2mL于20mL刻度试管中,加入1 mL 6% 苯酚,5 mL 98%浓硫酸,摇匀,放置30min,490nm下测定吸光值,以蔗糖为标准物作标准曲线并计算糖的含量,所得结果乘校正系数0.9得总糖含量。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑,转载请保留链接: www.hbsrm.com/hxycl/hxyhj/442.html