六种蒿属植物耐盐生理机理研究
摘 要：以黄金艾蒿(A. vulgaris ‘Variegate’)、香蒿(A. apiacea Hance)、牡蒿(A. Japonica)、黄蒿(A. annua Linn)、大别山蒿(A. argyi ‘Dabieshan’)和沙蒿（A. Desertorum）六种蒿属植物为试材，探讨和比较其在盐胁迫后叶绿素含量、细胞膜透性、脯氨酸含量、根系活力和抗氧化酶活力的变化和差异。研究结果表明：叶绿素含量方面，除黄蒿和香蒿有波动变化外，整体都是下降的。相对电导率方面，6种试材均随NaCl浓度的增加呈上升趋势。MDA含量方面，当NaCl浓度最高时，除牡蒿外，其他蒿属都与对照达到了极显著差异。脯氨酸方面，除香蒿、沙蒿和大别山蒿出现波动外，其余材料总体上随NaCl胁迫浓度的增大而上升。根系活力方面，虽然黄蒿、香蒿呈现波动变化，但整体为下降趋势。抗氧化酶活性方面，当NaCl浓度最高时，沙蒿SOD、POD、CAT活性都很高，牡蒿在SOD，香蒿在POD，黄蒿在CAT上也表现很好。综合各项指标，初步判定六种蒿属中黄蒿和牡蒿具有更强的耐盐能力。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验设计 2
1.3 测定指标及方法2
1.3.1 叶绿素含量的测定2
1.3.2 细胞膜透性和丙二醛含量的测定2
1.3.3 脯氨酸含量的测定2
1.3.4 根系活力的测定2
1.3.5 抗氧化酶活性（POD、CAT、SOD）3
1.4 数据统计与分析3
2 结果与分析3
2.1 叶绿素含量的变化3
2.2 相对电导率和丙二醛含量的变化3
2.3 脯氨酸含量的变化4
2.4 根系活力的变化5
2.5 抗氧化酶活性（POD、CAT、SOD）的变化6
3 讨论 7
致谢9
参考文献9
六种蒿属植物耐盐生理机理研究
引
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
言
我国盐渍土面积大，类型多样，分布广泛。盐胁迫是当前农业生产上的主要逆境危害之一，严重影响植物的生长过程和干物质积累，降低作物的产量和品质，制约农业的可持续发展。经过长期的自然选择，很多植物在形态结构、生理生化等方面都进化出了对盐胁迫的适应性性状和抵御机理。
盐胁迫主要是通过渗透胁迫、离子毒害和营养失衡[1,2]，以及由此产生的氧化胁迫等次级反应对植物造成伤害[3,4]，从而使DNA、蛋白质、叶绿素和生物膜功能受损[5]，并进而影响植物光合作用、蛋白质合成和能量、油脂代谢等重要生理生化过程。耐盐植物在抵御盐胁迫对自身造成伤害的过程中进化产生了许多生化和分子机制，主要包括选择性积聚和释放离子、控制根到叶离子运输、合成相容性物质、变换光合途径、改变细胞膜结构、提高体内抗氧化物酶水平和合成脱落酸等逆境激素等[6]。
蒿属植物作为重要的药用植物[7]，其抗逆性研究多集中在对沙流动的适应性和抗旱方面，耐盐机理的研究相对较少。范华等[8]研究了NaCl胁迫对碱蒿超微结构的影响；方志红等[6]则研究了NaCl胁迫对碱蒿活性氧产生及抗氧化活性的影响，结果表明碱蒿具有较强的耐盐性。M. Irfan Qureshi[7]等对青蒿进行了长时间盐胁迫处理，发现细胞膜上脂肪酸组分的改变与青蒿的耐盐性及次生代谢有关。本研究以6种蒿属植物为试材，探讨和比较了其在盐胁迫后叶绿素含量、细胞膜透性、脯氨酸含量、根系活力和抗氧化酶活力方面的变化和差异，旨在拓宽菊科植物的基因库，为耐盐育种提供理论依据[10]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料6种蒿属植物：黄金艾蒿、香蒿、牡蒿、黄蒿、大别山蒿和沙蒿均取自大学“中国菊花种质资源保存中心”。2014年春选取生长健壮、长势一致的插穗在穴盘中扦插（扦插基质为蛭石与珍珠岩质量比为1:1），生根后取回实验室，用自来水将根部基质冲洗干净，转入装有1/4浓度Hoagland营养液（pH5.8）的塑料周转箱（体积30 L）内进行通气水培。在昼夜温25/20℃，相对湿度70%，光周期长达12 h，光照300 μmolm2s1的条件下进行培养。每3天更换1次营养液，缓苗7d后进行盐胁迫处理。
1.2 试验设计
试验设正常水培（CK：1/4Hoagland）和不同NaCl浓度（T1：1/4 Hoagland+40 mmol/L NaCl；T2：1/4 Hoagland+80 mmol/L NaCl；T3：1/4 Hoagland+120 mmol/L NaCl；T4：1/4 Hoagland+160 mmol/L NaCl。）盐胁迫共5个处理组，完全随机区组设计。处理4天后，对照组和处理组同时取样，测定各项生理指标，其中每个指标测定时各处理中的不同植株均取同一叶位的叶片。样品由铝箔包裹，经液氮冷冻后保存于80℃冰箱。试验设3次重复，每个处理每种材料含10株重复。
1.3 测定指标及方法
1.3.1 叶绿素含量的测定
叶绿素含量的测定方法采用李合生[11]方法进行。将叶片用去离子水冲洗干净，用滤纸吸干多余水分后，取0.05 g新鲜叶片切碎，置于8 ml 95%乙醇溶液室温避光浸提48 h以上，叶片颜色出现发白时，使用波长为665 nm和649 nm处的吸光值，根据下面公式计算提取液中叶绿素a和叶绿素b的浓度值（mg/L），从而计算出每单位鲜重样品中叶绿素的总量（mg/gFW）。每个处理3个重复。
叶绿素a浓度Ca=13.95×A665–6.88×A649
叶绿素b浓度Cb=24.96×A649–7.32×A665
叶绿素总浓度CT=Ca+Cb
1.3.2 细胞膜透性和丙二醛含量的测定
细胞膜透性的测定参照李合生的相对电导率法[11]。将叶片用去离子水冲洗干净后，取0.2g新鲜叶片切碎，放入加有9 ml去离子水的离心管中，浸泡2h，测定其初始电导值（Ci）；将离心管置于100℃沸水浴中加热15 min，冷却至室温后测其电导值（Cmax），叶片相对电导率按公式REL=（Ci/Cmax）×100%计算，每个处理3个重复，取其平均值。
丙二醛（MDA）的含量测定参照李合生的硫代巴比妥酸（TBA）比色法[11]。每个处理3个重复，取其平均值。
1.3.3 脯氨酸含量的测定
脯氨酸（Pro）含量的测定根据李合生的酸性茚三酮比色法[11]。
1.3.4 根系活力测定
参照王学奎的方法（TTC还原法）测定根系活力[12]。
1.3.5 抗氧化酶活性（POD 、CAT、SOD）的测定
参照李合生[7]的方法体取酶液，测定过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）的活性。POD 、CAT、SOD的酶活性均以U/mg protein为单位。
POD活性的测定参照李合生愈创木酚显色法[11]。
CAT活性的测定参照高俊凤紫外吸收法[13]。
SOD活性的测定参照李合生氮蓝四唑（NBT）光化还原法[11]。
1.4 数据统计与分析
试验数据使用SPSS 20.0和Excel 2007进行处理，采用单因素方差分析（oneway ANOVA）。用邓肯多重比较（Duncan’s multiple range test）检验不同材料和处理之间的差异（在P= 0.05/0.01水平上进行比较），三次重复。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验设计 2
1.3 测定指标及方法2
1.3.1 叶绿素含量的测定2
1.3.2 细胞膜透性和丙二醛含量的测定2
1.3.3 脯氨酸含量的测定2
1.3.4 根系活力的测定2
1.3.5 抗氧化酶活性（POD、CAT、SOD）3
1.4 数据统计与分析3
2 结果与分析3
2.1 叶绿素含量的变化3
2.2 相对电导率和丙二醛含量的变化3
2.3 脯氨酸含量的变化4
2.4 根系活力的变化5
2.5 抗氧化酶活性（POD、CAT、SOD）的变化6
3 讨论 7
致谢9
参考文献9
六种蒿属植物耐盐生理机理研究
引
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
言
我国盐渍土面积大，类型多样，分布广泛。盐胁迫是当前农业生产上的主要逆境危害之一，严重影响植物的生长过程和干物质积累，降低作物的产量和品质，制约农业的可持续发展。经过长期的自然选择，很多植物在形态结构、生理生化等方面都进化出了对盐胁迫的适应性性状和抵御机理。
盐胁迫主要是通过渗透胁迫、离子毒害和营养失衡[1,2]，以及由此产生的氧化胁迫等次级反应对植物造成伤害[3,4]，从而使DNA、蛋白质、叶绿素和生物膜功能受损[5]，并进而影响植物光合作用、蛋白质合成和能量、油脂代谢等重要生理生化过程。耐盐植物在抵御盐胁迫对自身造成伤害的过程中进化产生了许多生化和分子机制，主要包括选择性积聚和释放离子、控制根到叶离子运输、合成相容性物质、变换光合途径、改变细胞膜结构、提高体内抗氧化物酶水平和合成脱落酸等逆境激素等[6]。
蒿属植物作为重要的药用植物[7]，其抗逆性研究多集中在对沙流动的适应性和抗旱方面，耐盐机理的研究相对较少。范华等[8]研究了NaCl胁迫对碱蒿超微结构的影响；方志红等[6]则研究了NaCl胁迫对碱蒿活性氧产生及抗氧化活性的影响，结果表明碱蒿具有较强的耐盐性。M. Irfan Qureshi[7]等对青蒿进行了长时间盐胁迫处理，发现细胞膜上脂肪酸组分的改变与青蒿的耐盐性及次生代谢有关。本研究以6种蒿属植物为试材，探讨和比较了其在盐胁迫后叶绿素含量、细胞膜透性、脯氨酸含量、根系活力和抗氧化酶活力方面的变化和差异，旨在拓宽菊科植物的基因库，为耐盐育种提供理论依据[10]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料6种蒿属植物：黄金艾蒿、香蒿、牡蒿、黄蒿、大别山蒿和沙蒿均取自大学“中国菊花种质资源保存中心”。2014年春选取生长健壮、长势一致的插穗在穴盘中扦插（扦插基质为蛭石与珍珠岩质量比为1:1），生根后取回实验室，用自来水将根部基质冲洗干净，转入装有1/4浓度Hoagland营养液（pH5.8）的塑料周转箱（体积30 L）内进行通气水培。在昼夜温25/20℃，相对湿度70%，光周期长达12 h，光照300 μmolm2s1的条件下进行培养。每3天更换1次营养液，缓苗7d后进行盐胁迫处理。
1.2 试验设计
试验设正常水培（CK：1/4Hoagland）和不同NaCl浓度（T1：1/4 Hoagland+40 mmol/L NaCl；T2：1/4 Hoagland+80 mmol/L NaCl；T3：1/4 Hoagland+120 mmol/L NaCl；T4：1/4 Hoagland+160 mmol/L NaCl。）盐胁迫共5个处理组，完全随机区组设计。处理4天后，对照组和处理组同时取样，测定各项生理指标，其中每个指标测定时各处理中的不同植株均取同一叶位的叶片。样品由铝箔包裹，经液氮冷冻后保存于80℃冰箱。试验设3次重复，每个处理每种材料含10株重复。
1.3 测定指标及方法
1.3.1 叶绿素含量的测定
叶绿素含量的测定方法采用李合生[11]方法进行。将叶片用去离子水冲洗干净，用滤纸吸干多余水分后，取0.05 g新鲜叶片切碎，置于8 ml 95%乙醇溶液室温避光浸提48 h以上，叶片颜色出现发白时，使用波长为665 nm和649 nm处的吸光值，根据下面公式计算提取液中叶绿素a和叶绿素b的浓度值（mg/L），从而计算出每单位鲜重样品中叶绿素的总量（mg/gFW）。每个处理3个重复。
叶绿素a浓度Ca=13.95×A665–6.88×A649
叶绿素b浓度Cb=24.96×A649–7.32×A665
叶绿素总浓度CT=Ca+Cb
1.3.2 细胞膜透性和丙二醛含量的测定
细胞膜透性的测定参照李合生的相对电导率法[11]。将叶片用去离子水冲洗干净后，取0.2g新鲜叶片切碎，放入加有9 ml去离子水的离心管中，浸泡2h，测定其初始电导值（Ci）；将离心管置于100℃沸水浴中加热15 min，冷却至室温后测其电导值（Cmax），叶片相对电导率按公式REL=（Ci/Cmax）×100%计算，每个处理3个重复，取其平均值。
丙二醛（MDA）的含量测定参照李合生的硫代巴比妥酸（TBA）比色法[11]。每个处理3个重复，取其平均值。
1.3.3 脯氨酸含量的测定
脯氨酸（Pro）含量的测定根据李合生的酸性茚三酮比色法[11]。
1.3.4 根系活力测定
参照王学奎的方法（TTC还原法）测定根系活力[12]。
1.3.5 抗氧化酶活性（POD 、CAT、SOD）的测定
参照李合生[7]的方法体取酶液，测定过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）的活性。POD 、CAT、SOD的酶活性均以U/mg protein为单位。
POD活性的测定参照李合生愈创木酚显色法[11]。
CAT活性的测定参照高俊凤紫外吸收法[13]。
SOD活性的测定参照李合生氮蓝四唑（NBT）光化还原法[11]。
1.4 数据统计与分析
试验数据使用SPSS 20.0和Excel 2007进行处理，采用单因素方差分析（oneway ANOVA）。用邓肯多重比较（Duncan’s multiple range test）检验不同材料和处理之间的差异（在P= 0.05/0.01水平上进行比较），三次重复。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/nongxue/yy/586.html
