逆境下玉米幼叶气孔分布与密度研究(2)
气孔是植物叶表皮组织上的小孔，为气体出入的门户。在叶、茎及其他植物器官上皮的许多小的开孔。尤其是植物叶的上下表皮，但一般在下表皮分布的较多。气孔在碳同化、呼吸、蒸腾作用等气体代谢中，成为空气和水蒸气的通路，其通过是由保卫细胞的开闭作用来调节，在生理上具有重要的意义。因此气孔的研究一直是国内外比较热衷的研究项目[3-9]。这与其在净光合作用、蒸腾强度、生物产量及逆境的生理功能调节是分不开的。国内外的一些研究往往将玉米气孔性状作为研究的重点。而本文将玉米气孔的研究和其在逆境胁迫的生理生化的变化联系起来。本试验中设置干旱胁迫环境培育玉米幼苗，通过观察测定玉米幼苗的植株的形态特征变化、玉米幼叶叶尖、叶中、叶基气孔的分布和密度的变化、玉米幼苗的一些生理生化指标的变化情况，建立起干旱胁迫下的玉米生长生理机制变化，以丰富玉米抗旱的机制研究，从而可以充分挖掘作物的水分利用潜力，提高水分利用效率，是缓解水分干旱的重要途径，为粮食的安全生产保驾护航。
1.材料和方法
1.1 供试材料
本实验采用的玉米品种为单科7号、平玉8号、郑单958、敦煌21，玉米种子均由河南省周口市农科所提供。
1.2供试试剂与仪器
主要试剂：蒸馏水、PEG-6000、hoagland’s营养液、95%乙醇、冰醋酸、甲苯、酸性茚三酮溶液、3%磺基水杨酸、3,5-二硝基水杨酸试剂、石英砂、碳酸钙粉、甘油、水合三氯乙醛
主要仪器：冰箱、光照培养箱（GX2智能型）、普通离心机、精密电子天平（AL-204型）、分光光度计（U/V1800）、电炉、水浴锅、微量加样器 、移液管、具塞刻度试管、研钵、剪刀、镊子、大烧杯、小烧杯、容量瓶、胶头滴管、玻璃棒、普通试管、注射器、吸水纸、纱布
2.实验方法
2.1 材料培养和处理
从提供的种子中筛选籽粒健硕的300颗作试验材料，经消毒、催芽处理后置于培养床放入温箱中（白天为16h，25℃；夜晚为8小时18℃）。待幼苗成长到具有4-6片幼叶的时候培养液调整为hoagland’s营养液和15%PEG-6000的混合溶液进行模拟干旱胁迫处理。干旱处理设定A、B两组：A组培养在含有15%PEG-6000的霍格兰营养液，B组是正常霍格兰营养液。
2.2相关指标的测定方法
2.2.1形态指标的测定
记录每个培养床的发芽情况，发芽的种子数以发出胚芽为基准，然后计算到种子的发芽率。植株幼苗的形态指标直接采用刻度尺、电子天平测量计数，将采集下来的幼苗用水冲洗干净，置于吸水纸上测量根长、株高、侧根数目以及鲜重。之后将叶片剪成叶尖、叶中、叶基三段置于固定液（乙醇:乙酸=9:1）中。使用显微镜观察气孔分布时，从固定液中取出叶片后，先在水中漂洗一下再放到透明液中，过夜，再然后吸一点透明液于载玻片上，制作片子。分别制作9份片子,每个片子观察。三个视野，置于普通光学显微镜10×10倍下统计叶片下表皮气孔数目。
2.2.2生理生化指标测定
游离脯氨酸（Pro）含量的测定采用的是磺基水杨酸浸提法：当用磺基水杨酸提取植物样品时，脯氨酸便游离于磺基水杨酸的溶液中，然后用酸性茚三酮加热处理后，溶液即成红色，再用甲苯处理，则色素全部转移至甲苯中。色素的深浅即表示脯氨酸含量的高低。在520nm波长下比色测定吸光度，从标准曲线上查出脯氨酸的含量。
叶绿素含量的提取和测定采用的是改良的Arnon法：准确称取新鲜幼苗0.1g，放入研钵中，研磨充分后，加入600μL含1%的HCL的乙醇，转移到1.5ml Ep管中，用封口膜封口，防止挥发，4℃黑暗条件下，浸提24小时，浸提过程中反复颠倒Ep管，使充分浸提。浸提结束后，加入等体积的水混匀，12000r/min离心10分钟。用分光光度计在645nm和 663nm下测定样品的值；通过OD值计算叶绿素含量。