外源h2o2浸种处理对油菜苗期耐寒性的影响
：采用盆栽试验，以中双11号和南农油4号为实验材料，研究外源H2O2浸种处理对低温胁迫下油菜生长、抗氧化系统和渗透调节物质的影响，探讨H2O2浸种对低温胁迫下油菜伤害的防护作用及其生理机制，结果显示H2O2浸种能缓解低温胁迫对油菜抗寒和敏感品种生长的抑制效应，降低丙二醛（MDA）含量和ROS的产生速率,使油菜幼苗的地上地下部干重均显著增加，并能提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）等保护酶活性和抗氧化物质抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽(GSH)的含量,增加渗透调节物质脯氨酸，游离氨基酸，可溶性糖等的含量。研究表明H2O2浸种处理能促进油菜中的酶类和非酶类抗氧化剂的产生，增加渗透调节物质含量，减少膜脂过氧化物的含量，提高油菜的抗寒性。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言（或绪论） 1
1 材料与方法 2
1.1 试验地概况 2
1.2 试验设计 2
1.3 测定项目与方法 3
1.4 数据处理 3
2 结果与分析 3
2.1 过氧化氢浸种处理对油菜地上地下部干重的影响 3
2.2 过氧化氢浸种处理对油菜经济性状及产量构成因素的影响 4
2.3 过氧化氢浸种处理对油菜叶片细胞膜脂过氧化程度的影响 5
2.4 过氧化氢浸种处理对油菜叶片中超氧阴离子产生速率和过氧化氢含量的影响 5
2.5 过氧化氢浸种处理对油菜叶片中超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD和过氧化氢酶CAT活性的影响 6
2.6 过氧化氢浸种处理对油菜叶片中脯氨酸、游离氨基酸、可溶性糖和蔗糖含量的影响 7
3 讨论与结论 8
致谢 9
参考文献 9
外源H2O2浸种处理对油菜苗期耐寒性的影响
引言
引言 油菜是我国主要的油料作物, 在生长期间常常会遭遇到低温灾害[1]。目前,我国油菜生产多采用秧田育苗、大田移栽方式，生产期长、劳动强度大、效益低
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
，这势必影响油菜种植的分布和推广[2]。
低温伤害是影响和限制农作物生产的主要胁迫因子之一[3]。低温胁迫使得植株细胞受损, 活性氧积累，导致细胞膜结构紊乱[4], 叶片失绿，抑制作物生长，最终造成产量下降，甚至可能引起整个植株死亡[5]。Lyons等[6]认为植物遭受低温伤害时，生物膜发生脂膜的物相变化，质膜完整性受到破坏，导致细胞膜透性增大，细胞电解质外渗增加，膜结合酶活性也因此发生改变，导致植物细胞生理代谢失调和功能紊乱，细胞器膜结构的破坏是导致植物寒害损伤和死亡的根本原因。大量报道证明,低温胁迫下植物会激发它们体内的H2O2代谢酶系统来缓解或阻止低温诱导的氧化损伤,从而提高植物的耐冷性。郝晶等[7]通过对不同耐冷性大豆品种在低温下抗氧化保护酶的活性变化研究表明,低温下(6℃)大豆幼苗H2O2含量呈上升趋势,胁迫初期低浓度H2O2诱导CAT、POD等保护酶活性的提高，以维持膜系统的稳定性。王娜等[8]通过实验室模拟低温环境,对花生幼苗体内渗透调节物质含量进行了研究，结果表明:随着低温处理时间的增加,花生真叶中脯氨酸和可溶性糖含量呈上升趋势。
H2O2作为ROS代谢的产物之一，能对植物产生伤害，与此同时它也作为一种重要的信号分子广泛的参与植物体内的各种生理过程[9]，调控植物的生长发育、衰老、防御反应、超敏反应[10]以及植物的抗逆性[11]等。Yu等[12]研究发现用适宜浓度H2O2预处理绿豆可以提高了其抗寒性。浸种是农业生产上一种常用的药剂处理方式。周筱玲[13]研究表明，H2O2浸种能显著提高油菜种子发芽率。
尽管外源H2O2在植物生理生态响应中作用的研究受到了关注，但通过H2O2浸种对油菜苗期耐寒性尚未见报。为了揭示H2O2浸种提高油菜抗寒力的生理生化机制，本试验以实验室前人筛选出的两个耐寒特性不同的油菜品种为材料，研究H2O2对低温下油菜苗期生长和抗氧化能力的影响，为直播油菜耐寒机理和提高油菜抗寒途径提供理论和技术指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试油菜品种为南农油4号（B.napus cv.Nannongyou 4）和中双11号（B.napus cv.Zhongshuang 11）。
1.2 试验设计
试验于大学牌楼试验站进行，精选饱满一致的油菜种子，以浓度为0.05%的H2O2浸种8h，清水反复冲洗干净后晾干以待播种，以清水浸种为对照。试验用盆高20cm，内径25.5cm，每盆装土8kg，每千克土壤N、P2O5、K2O施用量分别为0.5g、0.15g、0.12g，有机肥0.4kg。2013年10月28日将油菜采用直播方式播下，于油菜三叶期定苗，每盆4棵苗，进行统一的肥水管理。于2013年11月23日（一周平均气温10.8℃），2013年12月23日（一周平均气温2.7℃），2014年1月23日（一周平均气温4.2℃）, 2014年3月3日（一周平均气温8.7℃）时取样。试验共两个品种，南农油4号（N4）和中双11号（Z11）。每个品种设药剂和清水浸种二个处理，其中，Z11CK：中双11号对照；Z11T: 中双11号H2O2浸种处理；N4CK: 南农油4号对照；N4T:南农油4号H2O2浸种处理。随机区组设计，三次重复。
图1. 取样日温变化图
1.3测定项目与方法
1.3.1 生物量的测定
按照地上部地下部分样，称取质量后105℃杀青30min，80℃烘干至恒重后称取干物质量(g)。
1.3.2 H2O2、O2?和MDA的含量测定
(1) H2O2含量测定方法参照Moloi 等(2006)的方法测定[14]。
(2) O2?产生速率测定方法参照Elstner 等(1976)的方法测定 [15]。
(3) MDA含量的测定参照Hodges等(1999)的方法测定[16]。
1.3.3 AsA和GSH含量的测定
AsA含量参照Renu等(2007)的方法提取测定[17]。
GSH含量参照Paradiso等(2008)的方法测定[18]。
1.3.4 SOD、POD、CAT酶的提取与测定
(1) SOD、POD酶活性提取与测定参照Tan等的方法[19]。
(2) 过氧化氢酶(CAT)活性测定按照Chance[20]的方法并有所修改。0.1 ml 酶液加3 ml CAT 反应液(0.075% H2O2 溶液1 ml，0.05 mol L1 pH 7.0的磷酸缓冲液1.9 ml)，240 nm 下比色, 每隔30s读取吸光度的下降值。
1.3.5 渗透调节物质测定
可溶性总糖采用蒽酮比色法测定,蔗糖采用间苯二酚比色法测定[21]，脯氨酸及游离氨基酸采用茚三酮试剂显色法。[22]
1.3.6 经济性状及产量构成因素测定
角果成熟期测定株高、干物质重，分支数、单株角果数、每角粒数、千粒重和单株产量等。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言（或绪论） 1
1 材料与方法 2
1.1 试验地概况 2
1.2 试验设计 2
1.3 测定项目与方法 3
1.4 数据处理 3
2 结果与分析 3
2.1 过氧化氢浸种处理对油菜地上地下部干重的影响 3
2.2 过氧化氢浸种处理对油菜经济性状及产量构成因素的影响 4
2.3 过氧化氢浸种处理对油菜叶片细胞膜脂过氧化程度的影响 5
2.4 过氧化氢浸种处理对油菜叶片中超氧阴离子产生速率和过氧化氢含量的影响 5
2.5 过氧化氢浸种处理对油菜叶片中超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD和过氧化氢酶CAT活性的影响 6
2.6 过氧化氢浸种处理对油菜叶片中脯氨酸、游离氨基酸、可溶性糖和蔗糖含量的影响 7
3 讨论与结论 8
致谢 9
参考文献 9
外源H2O2浸种处理对油菜苗期耐寒性的影响
引言
引言 油菜是我国主要的油料作物, 在生长期间常常会遭遇到低温灾害[1]。目前,我国油菜生产多采用秧田育苗、大田移栽方式，生产期长、劳动强度大、效益低
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，这势必影响油菜种植的分布和推广[2]。
低温伤害是影响和限制农作物生产的主要胁迫因子之一[3]。低温胁迫使得植株细胞受损, 活性氧积累，导致细胞膜结构紊乱[4], 叶片失绿，抑制作物生长，最终造成产量下降，甚至可能引起整个植株死亡[5]。Lyons等[6]认为植物遭受低温伤害时，生物膜发生脂膜的物相变化，质膜完整性受到破坏，导致细胞膜透性增大，细胞电解质外渗增加，膜结合酶活性也因此发生改变，导致植物细胞生理代谢失调和功能紊乱，细胞器膜结构的破坏是导致植物寒害损伤和死亡的根本原因。大量报道证明,低温胁迫下植物会激发它们体内的H2O2代谢酶系统来缓解或阻止低温诱导的氧化损伤,从而提高植物的耐冷性。郝晶等[7]通过对不同耐冷性大豆品种在低温下抗氧化保护酶的活性变化研究表明,低温下(6℃)大豆幼苗H2O2含量呈上升趋势,胁迫初期低浓度H2O2诱导CAT、POD等保护酶活性的提高，以维持膜系统的稳定性。王娜等[8]通过实验室模拟低温环境,对花生幼苗体内渗透调节物质含量进行了研究，结果表明:随着低温处理时间的增加,花生真叶中脯氨酸和可溶性糖含量呈上升趋势。
H2O2作为ROS代谢的产物之一，能对植物产生伤害，与此同时它也作为一种重要的信号分子广泛的参与植物体内的各种生理过程[9]，调控植物的生长发育、衰老、防御反应、超敏反应[10]以及植物的抗逆性[11]等。Yu等[12]研究发现用适宜浓度H2O2预处理绿豆可以提高了其抗寒性。浸种是农业生产上一种常用的药剂处理方式。周筱玲[13]研究表明，H2O2浸种能显著提高油菜种子发芽率。
尽管外源H2O2在植物生理生态响应中作用的研究受到了关注，但通过H2O2浸种对油菜苗期耐寒性尚未见报。为了揭示H2O2浸种提高油菜抗寒力的生理生化机制，本试验以实验室前人筛选出的两个耐寒特性不同的油菜品种为材料，研究H2O2对低温下油菜苗期生长和抗氧化能力的影响，为直播油菜耐寒机理和提高油菜抗寒途径提供理论和技术指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试油菜品种为南农油4号（B.napus cv.Nannongyou 4）和中双11号（B.napus cv.Zhongshuang 11）。
1.2 试验设计
试验于大学牌楼试验站进行，精选饱满一致的油菜种子，以浓度为0.05%的H2O2浸种8h，清水反复冲洗干净后晾干以待播种，以清水浸种为对照。试验用盆高20cm，内径25.5cm，每盆装土8kg，每千克土壤N、P2O5、K2O施用量分别为0.5g、0.15g、0.12g，有机肥0.4kg。2013年10月28日将油菜采用直播方式播下，于油菜三叶期定苗，每盆4棵苗，进行统一的肥水管理。于2013年11月23日（一周平均气温10.8℃），2013年12月23日（一周平均气温2.7℃），2014年1月23日（一周平均气温4.2℃）, 2014年3月3日（一周平均气温8.7℃）时取样。试验共两个品种，南农油4号（N4）和中双11号（Z11）。每个品种设药剂和清水浸种二个处理，其中，Z11CK：中双11号对照；Z11T: 中双11号H2O2浸种处理；N4CK: 南农油4号对照；N4T:南农油4号H2O2浸种处理。随机区组设计，三次重复。
图1. 取样日温变化图
1.3测定项目与方法
1.3.1 生物量的测定
按照地上部地下部分样，称取质量后105℃杀青30min，80℃烘干至恒重后称取干物质量(g)。
1.3.2 H2O2、O2?和MDA的含量测定
(1) H2O2含量测定方法参照Moloi 等(2006)的方法测定[14]。
(2) O2?产生速率测定方法参照Elstner 等(1976)的方法测定 [15]。
(3) MDA含量的测定参照Hodges等(1999)的方法测定[16]。
1.3.3 AsA和GSH含量的测定
AsA含量参照Renu等(2007)的方法提取测定[17]。
GSH含量参照Paradiso等(2008)的方法测定[18]。
1.3.4 SOD、POD、CAT酶的提取与测定
(1) SOD、POD酶活性提取与测定参照Tan等的方法[19]。
(2) 过氧化氢酶(CAT)活性测定按照Chance[20]的方法并有所修改。0.1 ml 酶液加3 ml CAT 反应液(0.075% H2O2 溶液1 ml，0.05 mol L1 pH 7.0的磷酸缓冲液1.9 ml)，240 nm 下比色, 每隔30s读取吸光度的下降值。
1.3.5 渗透调节物质测定
可溶性总糖采用蒽酮比色法测定,蔗糖采用间苯二酚比色法测定[21]，脯氨酸及游离氨基酸采用茚三酮试剂显色法。[22]
1.3.6 经济性状及产量构成因素测定
角果成熟期测定株高、干物质重，分支数、单株角果数、每角粒数、千粒重和单株产量等。
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