干旱胁迫下壳聚糖对小麦幼苗生理生化指标及保护酶的影响(2)
壳聚糖作用于植物可以抑制其组织中脯氨酸等物质的积累，增加叶绿素、蛋白质和可溶性糖的含量，而植物中脯氨酸蛋白质、可溶性糖含量高，植物抗旱性就好。小麦是我国第二大粮食作物，其耐旱性的研究较重要[2-5]。目前干旱胁迫下CTS对小麦幼苗的生理生化特性的影响研究少，本研究为小麦抗旱改良的方式提供理论和实践依据。
本试验以小麦幼苗为试材，采用喷施CTS并结合溶液培养模拟干旱的方法，从膜脂过氧化与光合特性角度，研究干旱胁迫下CTS对小麦幼苗抗旱性的影响，旨在探讨CTS在小麦抗旱性形成过程中的生理功能及其作用机理，寻找缓解小麦干旱逆境伤害的方法为小麦栽培提供充足的理论依据。
1材料与方法
1.1实验材料
本实验所用小麦种子由周口师范学院重点实验室提供，PEG购买于天津市巴斯夫化工有限公司，CTS购买于天津市津化化学试剂厂。
1.2实验设计
将小麦种子用0.1%的氯化汞消毒7min,水冲洗5-6次，在恒温箱浸种24h，然后均匀放在铺有两层滤纸和纱布的托盘中，将托盘放在温室中培养，光照度4000~4500lx，光暗周期为16h/12h，温度26℃。每天浇适量等量蒸馏水（滤纸湿润为止，蒸馏水不宜过多）。当小麦长到二叶一心时，用20%的PEG进行干旱胁迫处理，同时用等量不同浓度（0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0g/L）的壳聚糖喷施幼苗。以去离子水培养作对照（CK），连续培养5天后，对每组小麦幼苗进行相关生理指标的测定。
1.3测定项目与方法
形态指标：用称量法称幼苗的鲜重，用直尺测幼苗的株高和根长。
生理指标：叶绿素含量的测定采用分光度法和改良的Arnon法[6-7]，可溶性蛋白含量的测定方法采用考马斯亮蓝比色法[6]，脯氨酸含量的测定采用磺基水杨酸浸提法[6]，丙二醛含量的测定采用硫代巴比妥酸显色法[8]，过氧化物酶活力测定采用愈创木酚比色法[9]，过氧化氢酶活性测定采用高锰酸钾滴定法[10]，超氧化物歧化酶活性测定采用氮蓝四唑法[11]。
1.4数据统计与分析
每个处理组3次重复，实验数据结果用Excel软件进行分析。
2结果与分析
2.1外源CTS对干旱胁迫下小麦幼苗鲜重的影响
图1 CTS对干旱胁迫下小麦幼苗鲜重的影响
实验结果如图1所示，对照组幼苗鲜重为0.14g，20%PEG干旱胁迫后，幼苗鲜重为0.06g，比CK减少了42.9%。数据说明干旱胁迫下，小麦幼苗的生长受到抑制，有机物积累减慢。喷洒不同浓度的CTS溶液后，鲜重随着浓度的升高而增加，之后随着浓度增加鲜重降低，与0g/LCS处理相比分别增加了12%、25%、50%、62.5%、37.5%、25%，结果显示CTS处理后幼苗鲜重明显增加，增强小麦的抗旱性，最适浓度为2.0g/L。
2.2外源CTS对干旱胁迫下小麦幼苗株高的影响
图2 CTS对干旱胁迫下小麦幼苗株高的影响
实验结果如图2所示，对照组（CK）幼苗株高位7.98cm，20%PEG干旱胁迫，幼苗株高为5.24cm，比对照组降低了34.34%。说明干旱胁迫阻碍小麦的生长。喷洒不同浓度的CTS，幼苗的株高逐渐增加，并随着CTS浓度增加呈现先增加后又降低的趋势，与0g/L CTS处理相比，分别增加了24.62%、33.02%、38.36%、52.48%、43.51%、39.50%，以上数据说明CTS处理能够增加幼苗的株高，缓解干旱对小麦幼苗生长的抑制，且最适的CTS浓度为2.0g/L。
2.3外源CTS对干旱胁迫下小麦幼苗根长的影响
实验结果如图3所示，对照组（CK）幼苗根长为2.53cm ，20%PEG干旱胁迫后，
幼苗根长为1.58cm，比对照组降低了37.5%。说明干旱胁迫下小麦的生长受到抑制。喷洒不同浓度的CTS后，小麦幼苗根长逐渐增加，并随着浓度的递增先上升后下降，与0g/L CTS处理相比，依次增加2.53%、10.12%、25.94%、52.53%、32.91%、29.74%，结果显示，CTS的处理可以增加幼苗的根长，提高根吸收营养的能力，最适浓度为2.0g/L。