干旱胁迫下沙芥（P.cornutum）与斧翅沙芥（P.dolabratum）幼苗生理生化应答反应及机理探讨
【摘要】：本试验选用沙芥与斧翅沙芥作为材料,采用盆栽的方法,研究干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥生理生化应答反应及差异,对沙芥属植物适应干旱环境的生理机制进行探讨。结果表明:1)干旱胁迫下,沙芥与斧翅沙芥幼苗叶片 RWC、IUFA 及 Chl 含量均呈持续下降趋势,MDA 含量和 PMP 呈现持续上升趋势。相关分析表明,PMP 与 RWC、IUFA 和 Chl 呈负相关,与 MDA 和 Pro 呈正相关;其中斧翅沙芥 RWC、Chl 及 IUFA 下降幅度和 MDA 和 PMP 增加幅度均小于沙芥,表明斧翅沙芥在干旱胁迫下膜脂过氧化水平低,膜稳定性较好,叶绿素降解少,叶片存活时间长。2)斧翅沙芥 SOD 和 POD 活性在持续干旱胁迫下均为先升高后降低,其 CAT 活性反应滞后,但胁迫后期活性较高;沙芥SOD 活性则是先下降后升高,其 POD 和 CAT 是先升高后降低的趋势,且较斧翅沙芥响应干旱反应更加灵敏。二者 AsA 含量均随干旱胁迫程度的加深逐渐上升,斧翅沙芥 AsA 含量高于沙芥,但增加幅度较沙芥低,表明沙芥属植物清除活性氧途径的多样性。3)干旱胁迫下,沙芥与斧翅沙芥可溶性蛋白质含量逐渐下降,Pro 含量直线上升。其中斧翅沙芥积累 Pro 的水分临界点较早,且达到最高峰时 Pro 含量比沙芥高。4)干旱胁迫下,沙芥与斧翅沙芥内源激素含量及激素间的平衡发生了变化,各种激素在不同部位、不同干旱胁迫程度的变化表现出显著的种间差异。5)干旱胁迫下,沙芥与斧翅沙芥酚酸含量发生截然不同的变化。沙芥根系和叶片酚酸含量下降,而斧翅沙芥则增加,说明二者在逆境条件下次生代谢途径的差异。沙芥与斧翅沙芥由于其生长环境及基因型的差异,响应干旱胁迫的反应存在显著的种间差异,初步推断斧翅沙芥抗旱性强于沙芥。
【关键词】：沙芥 斧翅沙芥 干旱胁迫 抗氧化系统 膜脂过氧化 内源激素 【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：Q945.78
【目录】：
- 1 引言8-18
- 1.1 沙生植物适应干旱环境的形态解剖结构特征及生理机制的研究概述.8-15
- 1.1.1 沙生植物的形态和结构适应性8-10
- 1.1.2 沙生植物的生理生化适应性10-15
- 1.1.2.1 水分生理10-11
- 1.1.2.2 光合特性11
- 1.1.2.3 渗透调节11
- 1.1.2.4 膜脂过氧化和膜系统保护系统11-13
- 1.1.2.5 膜脂组分13-14
- 1.1.2.6 激素作用14-15
- 1.2 沙芥属植物研究现状15-17
- 1.2.1 沙芥属植物分类研究历史及进展15-16
- 1.2.2 沙芥属植物营养成分及化学成分研究16
- 1.2.3 沙芥属植物形态解剖学研究16-17
- 1.2.4 沙芥属植物研究展望17
- 1.3 立项依据及试验意义17-18
- 2 材料与方法18-22
- 2.1 材料与处理方法18-19
- 2.2 测试方法19-22
- 2.2.1 土壤含水量的测定19
- 2.2.2 叶片相对含水量(RWC)的测定19
- 2.2.3 超氧化物歧化酶（SOD）的测定19
- 2.2.4 过氧化物酶（POD）的测定19-20
- 2.2.5 过氧化氢酶（CAT）的测定20
- 2.2.6 抗坏血酸（ASA）含量的测定20
- 2.2.7 叶绿素（CHL）含量的测定20-21
- 2.2.8 游离脯氨酸（PRO）含量的测定21
- 2.2.9 丙二醛（MDA）的测定.21
- 2.2.10 质膜相对透性（PMP）的测定.21
- 2.2.11 可溶性蛋白质（PR）含量的测定21
- 2.2.12 内源激素含量的测定21-22
- 2.2.13 酚酸含量的测定22
- 2.2.14 膜脂脂肪酸的测定22
- 2.3 统计方法22
- 3 结果与分析22-38
- 3.1 干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥幼苗土壤含水量与叶片 RWC 的变化22-24
- 3.2 干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥幼苗叶片 PMP 和 MDA 含量的变化24
- 3.3 干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥幼苗叶片膜脂组分的变化24-27
- 3.4 干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥抗氧化系统的变化27-30
- 3.5 干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥幼苗叶片 CHL 含量的变化30-32
- 3.6 干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥幼苗叶片 SPR 含量的变化32
- 3.7 干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥幼苗叶片 PRO 含量的变化32-33
- 3.8 干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥幼苗内源激素含量的变化33-36
- 3.8.1 脱落酸（ABA）含量的变化34
- 3.8.2 玉米素（Z）含量的变化34
- 3.8.3 生长素（IAA）含量的变化34-35
- 3.8.4 赤霉素（GA3）含量的变化35
- 3.8.5 干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥内源激素平衡的变化35-36
- 3.9 干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥酚类物质含量的变化36-38
- 4 讨论38-45
- 4.1 沙芥与斧翅沙芥叶片 RWC 和 CHL 含量对干旱胁迫的应答反应及差异.38-39
- 4.2 沙芥与斧翅沙芥叶片膜脂过氧化及膜透性对干旱胁迫的应答反应及差异39-40
- 4.3 沙芥与斧翅沙芥叶片膜脂组分对干旱胁迫的应答反应及差异40-41
- 4.4 沙芥与斧翅沙芥叶片膜保护系统对干旱胁迫的应答反应及差异41-42
- 4.5 沙芥与斧翅沙芥叶片 SPR 和 PRO 含量对干旱胁迫的应答反应及差异.42-43
- 4.6 干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥内源激素、激素平衡的变化及差异43-44
- 4.7 干旱胁迫下沙芥与斧翅沙芥酚酸类物质的应答反应及差异44
- 4.8 沙芥与斧翅沙芥干旱胁迫下抗旱性的初步评价44-45
- 5 结论45-47
- 致谢47-48
- 参考文献48-54
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