梨栽培品种和野生种幼苗对干旱和高温胁迫响应的比较【字数:9127】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 材料及处理2
1.2 生理指标测定3
1.2.1 酶液的提取3
1.2.2 MDA含量测定3
1.2.3 抗氧化酶活性测定3
1.2.4 数据分析及整理3
2 结果与分析3
2.1 干旱对梨栽培品种和野生种幼苗生长的影响3
2.1.1 干旱对梨栽培品种和野生种幼苗表型的影响3
2.1.2 干旱对梨栽培品种和野生种幼苗叶片中MDA含量的影响3
2.1.3 干旱对梨栽培品种和野生种幼苗叶片中SOD含量的影响4
2.1.4 干旱对梨栽培品种和野生种幼苗叶片中POD含量的影响5
2.2 高温对梨栽培品种和野生种幼苗生长的影响6
2.2.1 高温对梨栽培品种和野生种幼苗表型的影响6
2.2.2 高温对梨栽培品种和野生种幼苗叶片中MDA含量的影响6
2.2.3 高温对梨栽培品种和野生种幼苗叶片中SOD含量的影响7
2.2.4 高温对梨栽培品种和野生种幼苗叶片中POD含量的影响7
3 讨论8
致谢9
参考文献9
梨栽培品种和野生种幼苗对干旱和高温胁迫响应的比较
引言
梨属 (Pyrus L.) 植物属于蔷薇科 (Rosaceae) 、桃亚科(Amygdaloid *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072&
eae)、苹果族(Maleae)、苹果亚族(Malinae) [1]。梨作为我国栽培面积第三大水果生产上有100多个种。每100 g鲜果含水分89.1 g,糖分9.4 g,VC 4 mg,尼克酸0.1 mg,VB1 0.06 mg,VB2 0.04 mg,营养丰富。除此之外还可以入药,梨性甘寒,能润肺止咳、清热降火,梨膏和冰糖梨还广泛地用于治疗干咳和久咳不愈的症状[2]。植物的正常生长发育会受到温度和水分的制约,对于果树而言,适宜的温度和充足的水源是保证果实品质和产量的重要条件。随着近些年气候的变化,越来越多的恶劣环境条件影响果树正常发育,比如高温、干旱等,从而降低果树的经济效益,也成为园艺工作者研究的新课题。气候变暖以及温室效应所带来的极端天气变化使得干旱地区的范围不断扩大,从常见的干旱地区向非干旱地区蔓延。在自然界中,干旱会使叶片脱水,引起植物气孔关闭,降低光合转换效率,从而影响有机物的积累,使农产品产量下降[35]。干旱条件下,正常生长的植株会出现叶片萎蔫、焦黄、脱落甚至死苗的现象[6],使细胞质膜透性增加,抗氧化酶活性降低,植物不能正常生长[7]。与此同时,在干旱地区也常常有高温天气的出现,全国范围内不断涌现新的“火炉”,这些气候的变化,不仅仅是对人的挑战,更是对植物的挑战。适宜的温度条件有利于果树糖分的积累以及有机物的合成,在温度过高条件下,果树也会失去“精神”,叶片皱缩,光合作用减弱,病虫害滋生,进一步影响果实的形成、膨大与营养积累[89]。
梨树的正常生长也需要适宜的土壤含水量,当田间持水量小于其生长所需的临界值时,就会影响梨树的生长发育,由此可见水分与梨树的生长息息相关,并直接影响梨果的产量和品质。梨适宜生长在偏冷地方,在我国主要产地在东北地区(以秋子梨为主)、华北地区(以白梨为主)、西北地区(以新疆梨为主)以及长江流域(以砂梨为主),在热带地区栽培面积很小,主要就是受高温的限制。前人在马铃薯[10]、西瓜[11]、猕猴桃[12]、白菜[13]等作物上对于高温胁迫有相关的研究。梨的非生物胁迫已经有相应的研究,但是更多研究倾向于主栽品种对环境的适应性的比较,对于栽培品种和野生种的比较上少有人涉及,因此探究干旱和高温对梨栽培品种和野生种生长的影响,对于不同地区梨栽培品种的选择,抗性品种的选育,果品品质的改良,经济效益的提高等方面都有很大的现实意义。我国作为世界头号梨生产大国,如何解决这一现实问题成为我国梨树生产和科研的重要任务。
极端天气的频繁出现使科学家把更多的焦点放在如何了解胁迫下植物逆境表达机理以及如何更好地调控相关表达以提高其对环境变化的适应性。在逆境条件下,植物由于受到胁迫会产生大量的活性氧,而POD和SOD会相互调节共同参与活性氧的清除,但也会随着胁迫的加重丧失生活力[14];同时植物会出现膜脂过氧化现象,影响细胞内外物质的进出,李富生等[15]研究结果表明,MDA含量的变化与质膜透性呈正相关。因此,MDA、POD、SOD可以作为植物遭受逆境胁迫程度的评定指标。本实验通过比较梨栽培品种(‘翠冠’、‘砀山酥梨’和‘南果’)和野生种(杜梨和山梨)幼苗在干旱和高温胁迫下的表型变化,测定了不同逆境处理条件下不同时间点梨幼苗叶片中POD、SOD和MDA含量的变化,结合表型差异与数据分析结果,比较梨栽培品种和野生种的抗逆能力,从而为更深层次的抗逆机理研究奠定生理基础,有利于梨抗逆品种的选育和改良。
1 材料与方法
1.1 材料及处理
实验主要在大学园艺学院国家梨产业技术研发中心实验室开展,部分数据的测定借助理科楼国家重点实验室平台仪器。选取主要栽培品种(‘南果’Pyrus ussuriensis cv.、‘翠冠’Pyrus pyrifolia cv.、‘砀山酥梨’Pyrus bretshneideri cv.)和野生种(杜梨 Pyrus betulifolia Bunge.、山梨Pyrus ussuriensis Maxim.)五个品种的种子若干(保证每个品种的出芽粒数在70粒以上),置于潮湿的沙子里在4 ℃冷库进行层积处理,控制好湿度防止过干或者种子霉烂,根据沙子的潮湿程度不定期进行加水,然后将出芽的种子播种在预先准备好的基质(营养土:蛭石=1:1)中,放在温度为26 ℃、长日照、水分充足的条件下进行培养,待幼苗长至4~5片真叶(约40 d苗龄)时,进行逆境胁迫实验。
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