茶树是我国重要的经济作物，其生长发育受到水分和温度制约。近年来，由于温室效应造成全球气候变化，气温升高，夏季常常发生连续高温少雨天气，致使成龄茶树叶片灼伤焦干、幼龄茶树枯萎、茶苗灼伤与死亡的现象时有发生。研究表明，茶树中的γ-氨基丁酸（GABA）含量与茶树的抗逆性有着密切关联。本实验以白叶一号、中茶108、龙井长叶和龙井43等4个品种茶树的扦插苗为研究材料，进行常温、42 ℃和喷施5mM GABA后42 ℃等三个处理，分别于5个不同时间段采摘茶叶作为样品，测量茶树叶片的气孔开度、游离脯氨酸含量、丙二醛含量、GABA含量等生理生化指标。研究高温胁迫下，施加外源GABA对茶树叶片气孔运动的影响。进而通过气孔运动的变化研究施加外源GABA对4个品种茶树的抗热性的影响。结果表明，施加GABA后，可以减小四种茶树叶片的气孔在高温胁迫下的闭合程度，并且可以提高叶片中逆境调节物质游离脯氨酸的含量，同时减少叶片中膜脂过氧化产物丙二醛的含量。
目录
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摘要 II
关键词 II
ABSRACT. II
KEYWORDS II
第一章 引言 1
第二章 文献概述 2
1 高温对茶树生长发育的影响 2
2 GABA对植物生长发育的影响 3
第三章 方案论证 4
第四章 过程论述 5
1 试验材料 5
2 试验方法 5
3 数据处理 6
第五章 结果分析 7
1 气孔开度的变化 7
2 脯氨酸含量变化 7
3 丙二醛（MDA）含量变化 8
4 GABA含量变化 9
第六章 讨论 11
参考文献 12
致谢 13
GABA对高温胁迫下茶树叶片气孔运动的影响
引言
茶树是我国南方重要的经济作物之一，其生长发育对水分和温度极为敏感。茶树茶叶的产量受到多种环境因素的影响，如温度、水分、光照、土壤pH等。温度对茶树造成的灾害主要有旱害、寒害和冻害三种类型。而热害是当温度上升到茶树本身所能承受的临界高温以上时，使得茶树出现不能正常生长发育，茶叶 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 
产量下降甚至茶树死亡的现象。茶树在遭受严重的热害损伤时，会出现如叶片灼伤干枯、器官脱落、叶绿素分解、细胞结构破坏等热害现象。近年来，由于温室效应造成的气候变暖，我国南方茶区夏季高温少雨的天气频繁出现，造成茶叶减产，造成茶农的经济损失，如2013年的盛夏在浙江发生的罕见高温热害导致大片茶园减产，给当地的茶叶生产带来巨大的损失[1]。中国作为世界茶叶产出大国，全国多个地方的经济作物都是茶叶，是当地农业收入的主要来源之一，茶叶的产量多少与品质优劣与农户收入密切相关。鉴于此，开展茶树抗热耐热研究已经迫在眉睫。但是目前，对于茶树耐热性的研究相对较少。因此，通过在高温胁迫的环境下，检测茶树体内一系列的生理参数变化，研究茶树抵抗高温热害的生理学基础，并从中找到有助于提高茶树抗热性的重要生理因子，为茶树抗热耐热研究奠定重要基础，为制定有效的茶树抗热害措施提供理论依据，帮助提高茶园生产的经济效益。
第二章 文献概述
1 高温对茶树生长发育的影响
1.1高温胁迫对茶树的伤害
高温对植物的造成的伤害表现为直接伤害和间接伤害两个方面。直接伤害包括使蛋白质变性和生物膜脂类液化。间接伤害表现为由于呼吸作用消耗大于光合作用积累造成的饥饿，细胞内有毒物质的积累和蛋白质的破坏。对于高温胁迫造成的伤害，Berry[2]等人认为，30～42℃的高温胁迫是可逆的；但大于45 ℃的高温胁迫是不可逆转的。
茶树在遭受严重的高温胁迫时，茶树会出现如叶片灼伤干枯，器官脱落，叶绿素分解，细胞结构破坏等热害现象。此外，高温胁迫还可以从多个方面影响茶树的生理代谢过程，其中茶树的光合作用是对高温胁迫最敏感的生理过程之一。
光合作用是茶叶产量形成的基础，李治鑫[34]等人研究发现，高温胁迫也会损害茶树的光合系统，减弱光合作用。在高温胁迫下，茶树叶片的光合速率持续下降，光合电子传递受到严重破坏，光系统II和光系统I的结构在高温胁迫下受到伤害，此时，茶树对强光损伤的抵抗能力变弱。而叶绿体光合器官在遭到破坏后，光合电子传递无法正常进行，此时O2被迫作为电子受体接收电子产生多种活性氧[5]。而产生的活性氧不仅使得细胞膜脂发生过氧化，对细胞的生物膜系统造成损害，还可以与酶的硫基反应，破坏酶活性，甚至会破坏DNA的复制和核酸的结构，妨碍蛋白质的合成与嘌呤碱的结构[6]。多项研究也证实，高温胁迫能够直接损伤植物的光合电子传递元件或抑制与光合作用暗反应相关的酶活性，进而导致植物体内的光合电子传递受阻；而过量的电子传递给O2后，会造成活性氧的累积，从而进一步损伤光合系统[78]。
此外，李建建[9]等人的研究表明，高温胁迫能够增加植物体内游离脯氨酸与丙二醛（MDA）的含量。通常情况下，植物体内的脯氨酸和丙二醛含量较低，但在遭遇多种逆境逆境胁迫时，脯氨酸的含量可以迅速增长数十倍至百倍，帮助植物抵御不利环境，因此植物的抗逆性的强弱在一定程度上可以用植物体内的游离脯氨酸含量来反应[10]。但是，丙二醛含量上升是细胞受损的表现。在逆境胁迫中，细胞膜往往伴随着膜脂过氧化作用，并分解产生丙二醛，造成植物体内丙二醛的含量的增长，因此丙二醛的含量往往可以用来衡量植物遭受逆境胁迫时的受损害程度[11]。
1.2高温胁迫对茶树气孔运动的影响
气孔运动是植物叶片气孔的开闭现象，能调节和影响茶树与环境之间气态物质的交换。Jarvis[12]认为，在土壤水分供应充足条件下，光强、空气饱和差、风速、CO2浓度等环境条件是影响植物气孔导度的主要原因。
气孔对环境水分的胁迫最敏感。当空气相对湿度下降，而叶片水分状况还未改变时，植物会关闭气孔以降低叶片的蒸腾作用，防止水分过度亏缺，有人将气孔的这种反应称为前馈式调节(feedforward manner)。当土壤水分供应减少时，木质部出现水流下降、压力势下降等水力学信号(hydraulic signal)的改变，引起保卫细胞膨压降低，气孔关闭，以减少水分的进一步散失，这种反应被称为反馈式调节(feedback manner)。此外，叶片气孔的开闭也受保卫细胞水势变化的影响，当保卫细胞吸水导致细胞膨压大于表皮细胞膨压时，气孔开放，反之，则会导致气孔关闭。
温度也会影响气孔的开度。植物叶片气孔开度大小一般随温度的上升而增大，在30℃左右的温度下，叶片的气孔达到最大开度[13]。超过30 ℃时，过高温度会引起保卫细胞失压，导致气孔关闭。并且，气孔是茶树进行蒸腾作用的部位，高温下，植物蒸腾失水过度，保卫细胞水势下降，气孔开度会变小甚至关闭，以减少水分散失，保证植物正常生长发育的需水。

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