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钙处理对无花果生长和抗氧化酶活性的影响【字数:7546】

2024-02-25 17:43编辑: www.jxszl.com景先生毕设
以布兰瑞克无花果(Ficuscarica L. ‘Brunswick’)为实验材料,采用盆栽的方法,研究了不同浓度Ca2+处理对无花果生长和抗氧化酶活性的影响,以确定有利于盆栽无花果生长的有效钙浓度。研究结果表明,外源增施Ca2+能有效提高无花果抗氧化酶活性,在施加外源钙后,无花果叶片和根系的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性都有效增加,且Ca2+浓度为4 mmol/L时处理的效果最佳;施加外源钙能有效改善无花果植株的各项生长指标,对于无花果植株的根长、鲜重、干重、株高以及新梢直径等都有改善作用,并以Ca2+浓度为4 mmol/L时效果最佳,Ca2+为2 mmol/L时则次之。因此,外源施加适宜浓度的钙能有效提高无花果叶片及根系的抗氧化酶活性,改善无花果植株的生长状况。本研究为提高无花果的生长,改善无花果的生理状况提供了有效依据。
目录
关键词3
Abstract 3
Keywords4
1 前言4
2 材料与方法5
2.1 材料与处理5
2.2 测定方法5
2.2.2无花果植株生长量的测定 5
2.2.2抗氧化酶活性测定 5
2.2.3MDA含量测定 6
2.3 数据分析6
3 结果分析6
3.1 钙对无花果植株生长的影响6
3.1.1 无花果植株鲜重、干重 6
3.1.2 地上部分生物量 7
3.1.3 地下部分生物量 7
3.1.4 根长、株高、新梢直径8
3.2钙对无花果叶片和根系的抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响 9
3.2.1叶片的抗氧化酶活性及丙二醛含量 9
3.2.2根系的抗氧化酶活性及丙二醛含量10
4讨论10
致谢12
参考文献12
图1 钙处理对无花果植株鲜重(A)、干重(B)的影响5
图2 钙处理对无花果地上部分生物量的影响6
图3 钙处理对无花果地下部生物量的影响6
图4 钙处理对无花果根长(A)、株高(B)、新梢直径(C *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072
)的影响7
图5 钙处理对无花果叶片抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响8
图6 钙处理对无花果根系抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响9
钙处理对无花果生长和抗氧化酶活性的影响
引言
1 前言
钙是植物必须的大量营养元素之一,可以维持细胞壁、细胞膜、以及膜结合蛋白的稳定性,调节无机离子的运输。钙作为感受、传递和响应环境信号变化的第二信使,在植物的抗逆机制中起着重要的作用[1]。当植物受到外界环境的胁迫时,其细胞内的Ca2+浓度会升高,与钙调蛋白质结合成激活态复合体,激活基因表达,从而启动一系列反应,使植物适应环境胁迫[2][3][4]。外源环境的胁迫,会导致质膜及内质网膜上的Ca2+通道打开,Ca2+释放到细胞溶质中或者从胞内储钙体流向胞液Ca2+增大,细胞质中Ca2+浓度升高,使得多余的Ca2+与CaM形成Ca2+CaM复合体,Ca2+CaM复合体可以有效提高CaM与许多靶酶的亲和力,从而启动下游的信号网络,诱导相关基因的表达,整个过程将外界信息表达为植物体的生理过程,增强植物的抗逆能力[5][6]。
无花果(Ficuscarica L.)属于桑科榕属植物,原产于亚洲西南部和地中海东部地区,大约在1000多年前传入我国,目前,在我国大部分省(市、自治区)均有无花果的分布[7][8]。无花果品种丰富,且大多数都属于常绿品种,具有良好的食用价值,可以鲜食或加工,如无花果酒具有良好的抗氧化活性,可以作为一种抗氧化剂和自由基清除剂[9];也可以作为药用材料,现代医学研究表明,无花果可以增强机体免疫功能并能抑制多种肿瘤细胞的增殖,以及降血糖、降低血胆固醇和抗蠕虫的功效[10][11]。而且,无花果树体繁茂,树态优雅,具有非常高的观赏价值,常用于园林以及其他绿化工程中,是很受欢迎的观赏树种之一。除此之外,无花果产量高、没有大小年、病虫害少、栽培管理容易,经济效益高,具有非常可观的市场前景。
关于外源施钙对植物抗氧化酶及丙二醛含量的影响,前人已经做了大量的研究。张东野[12]的研究证实,对番茄幼苗喷施CaCl2,可以降低相对电导率和丙二醛(MDA)含量,增加叶片的相对叶绿素及可溶性蛋白含量,增强保护酶活性,从而有效提高了番茄叶面的抗旱性。张政委等[13]认为,NO能够提高黄瓜诱导抗氧化酶相关基因的表达,提高抗氧化酶活性,进而保护细胞膜系统降低电导率和MDA含量,而Ca2+参与NO的调节过程。周双云等[14]的研究结果证明,Ca2+处理能提高机体内抗氧化酶活性,延缓盐胁迫环境下酶活性的下降,减轻活性氧对植株造成的损伤,对于提高巴西蕉幼苗的耐盐性起到了一定的作用。张忠庆等[15]的实验结果表明,Ca2+处理增强了镍胁迫下大豆叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,进而减轻了膜脂受氧化损伤的程度。刘铁铮等[16]指出,外源钙处理提高了雌蕊可溶性糖含量,降低了雌蕊MDA含量,增强了雌蕊SOD酶活性和过氧化物酶(POD)酶活性,显著降低了雌蕊的冻害,提高了其抗寒能力,并且指出外源喷施钙离子抑制剂处理则相反。邹亚丽等[17]的研究结果表明,喷施不同钙肥均能有效提高SOD、CAT的活性,降低MDA含量,且螯合氨基酸钙处理下SOD、CAT含量最高。
本实验在石英砂中培养无花果幼苗,采用定量控制1/2 Hogland营养液中的钙浓度的方法,研究了不同浓度钙处理对无花果植株生长,以及叶片和根系抗氧化酶活性的影响。通过不同钙浓度处理对无花果生长以及抗氧化酶活性的影响,定量评价各处理对无花果生长和生理的调节作用,科学有效的确定无花果生长发育最有效的钙浓度,以期为无花果的合理施肥,提高无花果的生长和生理状况提供理论依据。
2材料与方法
2.1材料与处理
实验于2018年4月在大学国家植物生产教学实验中心的园艺植物栽培实验室进行。以布兰瑞克无花果为实验材料,将生长状况一致的无花果幼苗转入到石英砂中培养。
以含有不同钙离子浓度的1/2 Hogland(霍格兰氏)营养液对无花果幼苗进行浇灌。实验共设置了1个对照和3个处理:(1)对照,Ca2+浓度为1 mmol/L的1/2 Hogland营养液;(2)Ca2+浓度为2 mmol/L的1/2 Hogland营养液;(3)Ca2+浓度为4 mmol/L的1/2 Hogland营养液;(4)Ca2+浓度为8 mmol/L的1/2 Hogland营养液。每个处理均为15株幼苗,放在塑料大棚内培养。

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