引言
小麦(Triticum aestivumLinn,TA)是小麦属植物的统称,是世界上种植面积最广的粮食作物。在自然界,小麦在生长发育过程中常常会遭遇各种逆境胁迫,包括非生物胁迫和生物胁迫。非生物胁迫包括大气污染、水分、温度、重金属、辐射、光照盐碱度等;生物胁迫包括病原菌等[1]。在各种非生物胁迫中,盐胁迫是目前制约小麦产量的主要因素之一[2]。不同程度盐胁迫使相当大的一部分小麦品种难以发挥增产和优质的潜力。因此,开展小麦耐盐性研究和实践,已成为世界范围内的研究热点[3]。
盐胁迫既有渗透胁迫又有离子胁迫[4]。渗透胁迫是由于土壤根系环境中,过高的盐分使外界溶液渗透压升高,从而导致细胞吸水困难[5];离子胁迫是过高的盐分使植物细胞内Na+、Cl-过量积累,破坏了活性氧的产生与清除之间的动态平衡,造成膜脂的过氧化和脱脂作用,本文来自优)文!论(文@网,
毕业论文 www.youerw.com破坏了膜蛋白和膜脂,从而破坏了膜结构[5]。当膜结构被破坏后,细胞中大量的电解质渗漏出来,导致外渗液电导率增加[6]。由于活性氧具有很强的氧化能力,可引起酶失活、色素脱色和蛋白降解等反应,过多的活性氧还可导致膜脂过氧化,并产生膜脂过氧化产物丙二醛(Malondialdehyde,MDA)[7]。
在长期的进化过程中,植物特别是耐盐性植物形成了一套精细的避免活性氧过量产生的抗氧保护体系,包括酶促保护系统和非酶促保护系统[8]。酶促保护系统包括超氧化物歧化酶(SuperoxideDismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)等酶。植物清除O2-的酶主要是SOD ,清除H2O2 的酶主要是CAT和POD;非酶促保护系统包括谷胱甘肽(Glutathione,GSH)、文生素E(Vitamin,VE)、类胡萝卜素等。此外酚类、类黄酮化合物、脯氨酸、甘露醇、多胺、激动素等也有清除活性氧的功效[7]。相对电导率、MDA及各种抗氧化酶的活性变化特征可作为植物抗盐能力的指标。
SOD广泛分布于各种生物体内,如植物、动物、微生物等,具有特殊的生物催化功能,是机体内天然存在的超氧自由基清除因子,由蛋白质和金属组成。1938年Marn等人首次从牛红血球中分离得到SOD[9]。1969年McCord等弄清了SOD催化02-发生歧化反应的生物催化功能,因为正式将其命名为超氧化物歧化酶[9]。
研究表明, 盐胁迫能诱导植物SOD基因的表达,植物的抗盐性与植物体内能否文持较高的SOD活性水平密切相关[10]。本实验将以周麦22和周麦19在不同盐浓度处理下生长的SOD活性变化为主,及其他各种生理指标的变化,探讨小麦的耐盐性,以期为小麦育种在盐碱地区的应用提供理论依据。
1. 材料与试剂
1.1 实验材料
周麦19和周麦22由周口市种子公司提供,种子均系经过严格筛选,大小均一。
1.2 仪器与试剂
仪器:紫外-可见分光光度计(U/V1800)、电子天平(AL-204型)、光照培养箱(GX2智能型)、相对电导仪(DDS-307)、移液枪 、移液管、试管、烧杯、玻璃棒、滤纸等。
主要试剂:5%TCA、0.5%TBA、0.05mol/L的PBS(PH7.8)、130mmol/L L-Met、750mmol/L NBT、100μmol/L EDTA-Na2、20μmol/L核黄素、0.1mol/L醋酸缓冲液、0.25%愈创木酚、0.75%H2O2、50mmol/L的PBS(PH7.0)、0.3%H2O2。
2. 试验方法
2.1 处理方案
以NaCl为盐胁迫的盐,设定5个浓度,0.2%(A1、B1)、0.4%(A2、B2)、0.6%(A3、B3)、0.8%(A4、B4)、1.0%(A5、B5);以蒸馏水为对照(CK),设计方案见表。
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