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《河南农业大学》 2005年
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SA、ABA和Ca~(2+)对小麦叶片强光所致氧化损伤的防护效应及对光合作用的影响

薛延丰  
【摘要】:小麦是我国第二大粮食作物,其产量的丰欠直接影响人民生活水平和国民经济发展。然而,在决定小麦产量和品质形成的灌浆期,常常遭遇高温和强光的双重胁迫,导致光合机构破坏,叶片功能过早衰退,有机营养匮乏,籽粒发育受阻,造成严重的产量下降和品质变劣。本文研究了SA(水杨酸)、ABA(脱落酸)和Ca~(2+)对小麦叶片强光所致氧化损伤的防护效应及对光合作用的影响。旨在为筛选光合机构的外源保护剂,减轻强光胁迫所致损伤提供依据。 试验于河南农业大学科教园区进行,设置盆栽和大田2组试验,以豫麦34为材料,土壤为潮土。盆栽试验于灌浆期(开花后20天)对麦株进行不同的喷液处理,3天后将盆带回实验室进行光抑制处理。强光处理采用1000W钨灯下照射4h,温度控制在30℃左右,辐射强度为1600 μ mol·m~(-2)·s~(-1)(旗叶部位)。24小时后取旗叶进行生理生化指标测定。大田试验于灌浆期(开花后20天)对麦株进行不同的喷液处理,而后每3天采样一次,进行生理生化指标测定。主要结果如下: 1 外源SA、ABA和Ca~(2+)对小麦叶片强光所致氧化损伤的防护效应及对光合作用的影响 1.1 SA和ABA的防护效应及对光合作用的影响 在小麦经受强光胁迫之前,以适宜浓度的SA和ABA预先处理小麦叶片,可有效防护强光所致的氧化损伤,维持较高的SOD和APX酶的活性,减少H_2O_2积累,降低MDA的含量和相对电导度,明显减轻了强光胁迫导致的氧化损伤。从而维持较高的Fv/Fm、Fm/Fo、φPS Ⅱ、qP、Pn和较低的qNP。有利于干物质积累,千粒重明显增加。比较不同浓度对增强体内抗氧化活性和改善光合性能的效果,可以看出以SA1(50mmol·L~(-1)SA)和ABA2(100mmol·L~(-1)ABA)效果较好。 1.2 Ca~(2+)的防护效应及对光合作用的影响 强光胁迫之前,利用CaCl_2进行预处理,Ca~(2+)的处理可有效缓解光抑制,保护光合机构,使SOD和APX维持较高的活性,减少H_2O_2的积累,降低MDA含量和相对电导度,Fm/Fo、Fv/Fm、φPS Ⅱ、qP及Pn提高,qNP降低,有利于干物质的积累,从而千粒重和产量增加;在Ca~(2+)的三个处理中以10mmol·L~(-1)Ca~(2+)(Cal)保护作用最好。可使SOD、APX、荧光参数和Pn超过CK1,可以使H_2O_2和MDA降低到CK2以下,在产量的比较中Ca1和Ca2均超过了CK1。而外施钙的螯合剂EGTA的处理,由于EGTA螯合了植物体内的Ca~(2+),从而加重了强光对光合系统的破坏作用,SOD和APX酶活性较低,H_2O_2的积累,MDA含量增加,Fm/Fo、Fv/Fm、φPS Ⅱ、qP及Pn降低,相对电导度和qNP提高,不利于干物质的积累从而导致产量最低。 2 大田条件下外源SA、ABA和Ca~(2+)对小麦叶片抗氧化活性及光合作用的影响 2.1 SA对小麦叶片抗氧化活性及光合作用的影响 灌浆期以不同浓度的SA进行小麦叶片处理。与CK相比叶片SOD和APX酶活性总的变化趋势是不断提高的;H_2O_2和MDA含量总体表现是不断降低的;相对电导度和O_2~(·-)含量出现先增加后降低的趋势;维持较高的Fm/Fo、Fv/Fm、φPS Ⅱ、qP,降低qNP;Pn总体也表现出逐渐增加的趋势。在SA的三个处理中与CK相比而言,以50mmol·L~(-1)SA(SA1)保护作用最为明显,SA2、SA3两个处理中SOD和APX酶活性以及Fm/Fo、Fv/Fm、φPS Ⅱ和qP呈现出先降低后增加的趋势,H_2O_2、O_2~(·-)、MDA含量、相对电导度和qNP表现是先增加后降低的趋势,Pn表现为先降低后增加的趋势,但变化不是很明显。
【学位授予单位】:河南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S512.1

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【引证文献】
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