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壳寡糖缓解白菜盐胁迫的作用机制【字数:8795】

2024-02-25 15:11编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本试验以白菜为研究对象,研究壳寡糖对减轻盐胁迫对白菜幼苗生长量、脯氨酸含量和抗氧化酶活力的影响。结果表明,NaCl对白菜幼苗的生长有抑制作用,但施加壳寡糖后,可以减轻盐胁迫对白菜幼苗生长的影响。当壳寡糖添加量为50-100 ppm时,对缓解白菜幼苗盐胁迫的影响最好,白菜幼苗生长状况最好。添加50 ppm壳寡糖时白菜幼苗的根长、侧根数、根尖数和鲜重相比不施加壳寡糖时分别增加了21.16%、133.67%、129.12%和64.73%。在盐胁迫环境条件下,施加适宜浓度的壳寡糖可以促进白菜幼苗植株内游离脯氨酸的积累,提高白菜幼苗的渗透调节能力,提高白菜幼苗抗氧化酶(POD和SOD)的活性,增强白菜幼苗的活性氧清除能力,进而增强白菜幼苗抵抗盐胁迫的能力。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 实验材料 2
1.2 培养条件2
1.3 实验处理2
1.4 测定项目及方法3
1.4.1 生物量测定3
1.4.2 脯氨酸含量的测定3
1.4.3 抗氧化物酶活力的测定4
1.5 数据处理5
2 结果与讨论5
2.1 壳寡糖对白菜苗生物量的影响5
2.2 壳寡糖对白菜苗脯氨酸含量的影响8
2.3 壳寡糖对白菜苗抗氧化物酶活力的影响9
3 结论11
致谢11
参考文献11
壳寡糖缓解白菜盐胁迫的作用机制
引言
目前,中国农业面临的主要环境问题之一是土壤盐渍化。中国盐渍化土壤分布广泛,种类多样。据统计,中国盐碱化面积约为1.0×108公顷[1],占全国土地面积的13%。其中,现代盐渍土约占37%,残留盐渍土约占45%,潜在盐渍土约占18%。土壤盐渍化严重制约着中国农业的发展,增加盐渍化地区作物的产量已成为研究的热点。
目前,已发现壳寡糖可以减轻干旱,低温和高盐胁迫对植物的影响。孙君艳、赵肖琼都有研究表明壳寡糖能够促进植物生长,缓解干旱对植物的影响,提高抗旱的能力;王梦宇发 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
现,壳寡糖可以提高小麦幼苗抗低温能力,促进小麦幼苗还原糖和脯氨酸等低温抗性相关的次生代谢产物的表达,进一步促进小麦幼苗在低温胁迫下的生长;国内学者丁振中和国外学者Ma的研究都表明壳寡糖能够促进植物生长,缓解盐胁迫对植物的影响,提高植物抵抗盐胁迫的能力[2~8]。壳寡糖不仅可以提高植物的抗性,还可以提高植物的抗病性[9]。
壳寡糖(COS)也称为低聚壳聚糖,它的学名是β1,4寡糖葡萄糖胺,它来源于动物壳中的几丁质和壳聚糖。壳寡糖的生物活性高,水溶性高,可完全溶于水,易被生物吸收且功能作用广[10],这些特性都使得壳寡糖在促进植物生长,改善植物品质,延长果实保鲜期及诱导植物产生抗逆性等诸多方面都具有十分广阔的研究及应用价值,壳寡糖在农业生产上的应用前景十分广阔[11~15]。因此,壳寡糖在缓解盐胁迫和提高作物产量方面具有广阔的应用前景。但是目前对于壳寡糖诱导植物抗盐的作用机制的研究还不够深入,只有彻底弄清楚壳寡糖缓解作物抵抗盐胁迫的作用机理,才能将壳寡糖作为新一代绿色农药应用于改良盐碱地农作物生产中。因此,有必要对壳寡糖进行更广泛,更深入的研究,以便更好地开发和利用这种宝贵的资源。
本实验采用不同浓度的壳寡糖溶液处理处于盐胁迫下和无盐胁迫下的白菜种子和幼苗,研究了壳寡糖对盐胁迫下白菜幼苗生长和生理指标的影响,以期为壳寡糖应用于盐渍化土地农作物生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
供试白菜品种:上海青鸡毛菜(白菜种子购于南京绿领种业有限公司);
壳寡糖(COS):本实验所用壳寡糖纯品由中科荣信(苏州)生物科技有限公司提供;
过氧化物酶(POD)活性检测试剂盒(索莱宝生化试剂盒,北京索莱宝科技有限公司);
超氧化物歧化酶(SOD)活性检测试剂盒(购自索莱宝生化试剂盒事业部)。
1.2 培养条件
将白菜种子用1%次氯酸钠浸泡10 min,用蒸馏水反复洗涤,并置于潮湿的滤纸上24 h。待白菜种子刚刚露白,选用饱满均匀的白菜种子,均匀地撒播在72孔育苗盘石英砂 (不覆土)内,在20℃培养箱中培养,每隔72 h换一次育苗盘中的营养液。当白菜幼苗生长至两叶期时,将具有相同生长潜力的白菜幼苗移植到水培箱(20 cm×14 cm×3.6 cm)中进行水培培养。将8个白菜幼苗放入每个水培箱的固定槽中,并用1/2Hoagland 营养液进行水培培养。水培一周,待白菜幼苗适应水培环境后,开始进行实验处理。
1.3 实验处理
在该实验中,设计了两个实验组,每组设计有3个重复。第一组不置于盐胁迫环境条件下进行不同壳寡糖浓度的水培培养,第二组置于1 g/ L NaCl胁迫环境条件下进行不同壳寡糖浓度的水培培养,具体实验处理见表1、表2。除了NaCl含量和在水培培养液中添加的壳寡糖的量不同之外,其他培养条件是相同的,培养液每隔72 h分别按表1和表2中的处理更换一次,并于施加处理后的336 h取样进行各项生长及生理指标的检测。
表1 对照组实验处理
Table 1 Control group treatment
组号
组名
基础营养液
NaCl添加量(g/L)
壳寡糖添加量(ppm)
1.1
CK
1/2Hoagland 营养液
0
0
1.2
COS
1/2Hoagland 营养液
0
5
1.3
COS
1/2Hoagland 营养液
0
10
1.4
COS
1/2Hoagland 营养液
0
25

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