高温胁迫对玉米叶片渗透调节物质的影响研究
时间:2019-04-07 09:04 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要：本实验采用土培盆栽的方法培育玉米幼苗作为试验材料，对玉米叶片进行不同的温度处理（20℃、25℃、30℃、35℃、40℃），通过检测可溶性蛋白、可溶性糖以及脯氨酸等这些渗透调节物质的含量，并比较三种渗透调节物质含量在以上的温度梯度处理下的变化，旨在研究高温胁迫对玉米叶片渗透调节物质的影响。结果表明，随着温度从20℃到40℃范围内的升高，三种渗透调节物质的含量升高。其中可溶性糖含量在所有处理中含量都比较高，在温度处理为40℃时达到最大。可溶性蛋白含量在温度处理为40℃时明显高于温度处理为20℃时。脯氨酸含量在温度处理为30℃较温度处理为20℃明显增多。表明高温胁迫条件下，玉米是通过积累可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等这些渗透调节物质来适应高温这种逆境。34321 毕业论文关键词：高温胁迫；渗透调节物质；玉米叶片 Effect of high temperature stress on osmotic adjustment substances of maize leaf Abstract: In order to explore the effects of high temperature stress on osmotic adjustment substances of maize leaves, the leaves of maize seedling in pot were subjected to 5 different temperatures(20℃、25℃、30℃、35℃、40℃).And the contents of soluble sugar, soluble protein, and free proline in the maize leaves were assayed. The results showed that soluble sugar, soluble protein, and free proline contents increased with warming. The content of soluble sugar was the highest at 40℃.And compared with the temperature of 20℃,the soluble protein content in maize leaves increased significantly under high temperature stress of 40℃.Compared with the temperature of 25℃,the content of free proline increased evidently under the temperature of 30℃.The results indicated that the plant could enhance the adverse resistance by the accumulation of osmotic adjustment substances, Key words：High temperature stress；osmotic adjustment substances；Maize leaves 目录 引言 1 1 材料与方法 2 1.1 材料 2 1.1.1供试材料 2 1.1.2仪器设备 2 1.1.3试剂 2 1.2材料处理 2 1. 2. 1 玉米幼苗的培养与实验前的处理 2 1.2.2可溶性糖含量测定 3 1.2.3可溶性蛋白测定 3 1.2.4脯氨酸含量测定 3 2 结果与分析 4 2.1 高温胁迫对玉米叶片可溶性糖含量的影响 4 2.2 高温胁迫对玉米叶片可溶性蛋白含量的影响 4 2.3 高温胁迫对玉米叶片脯氨酸含量的影响 5 3 讨论 6 参考文献 7 引言 我国是人口大国，玉米不仅是重要的粮食作物，也是重要的经济作物。玉米原产于美洲热带地区 , 属于喜温植物 ,故而对温度条件要求较高[1]。温度是影响玉米生长的重要因素之一。玉米在25℃-35℃时最适合发芽，在18℃-20℃时最适合苗期生长，在温度高于38℃或低于18℃时往往会出现雌雄开花不协调，秃顶，缺粒等现象。由此可见温度过高会对玉米的生长发育产生不良影响，尤其是近年来由于温室效应即大气保温效应的加剧，全球气温逐年增高。目前高温热害已经是影响植物生长的重要胁迫因子之一[2]。 每种植物都具有适合其生长的最高温度[3]。当外界环境温度（即空气温度和土壤温度）超过植物所要求的最高温度指标时，植物体的生长发育被迫停止。我们可以称这个现象为高温胁迫。在长期的发育进化进程中，植物形成了对逆境的适应能力。例如植物在逆境条件下可以通过发生各种生理变化，来适应逆境条件。渗透调节是玉米适应高温胁迫这种逆境的重要方式之一。植物体通过加入或除去细胞内的溶质，从而使水分相互平衡的的现象，称为渗透调节。大量实验研究表明，高温等逆境条件下，植物会被动失去部分水分，即当不同逆境条件作用于植物时，往往最终会造成植物的水分胁迫。高温胁迫可以诱导相关基因表达，使一些渗透调节物质诸如可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等得到表达，从而细胞中溶质含量增加，细胞水势降低[4]。保证植物细胞可以从外界吸收水分以补充被动丢失掉的水分，植物才能继续生长。渗透调节物质分为无机渗透调节物质（诸如等K+ 、Na+ Ca 2+ Cl _等无机离子）和有机渗透调节物质(诸如可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等)[5]，前者在离子浓度过高时往往对植物体是有毒有害的，而后者一般对细胞无毒，且对代谢无抑制。高温胁迫条件下玉米的渗透调节是其适应逆境的重要方式之一[6]，本实验是通过检测可溶性蛋白、可溶性糖以及脯氨酸等的含量变化来研究高温胁迫对玉米叶片中渗透调节物质的影响的。可溶性糖重要的有机渗透调节物质之一[7]，与渗透调节有关。可溶性蛋白在植物的高温逆境适应中发挥了重要作用，有实验认为文持渗透势[8]的可溶性蛋白可能为热稳定性相对较高和亲水力强的蛋白。脯氨酸是最有效的渗透调节物质之一，存在于细胞质基质中，在多种逆境条件下，植物体内可以通过大量积累脯氨酸抵御逆境[9]。 (责任编辑：qin) |