褪黑素（MT）是一种广泛存在于高等植物体内的小分子物质，被认为是一种新的植物生长调节剂和生物刺激剂，对植物生长和发育方面有着重要的作用。其中，最为人们关注的是褪黑素在植物抵御干旱、高盐、极端温度和氧化胁迫等不良影响中所发挥的重要功能。探索外源褪黑素对温度胁迫下草莓植株的影响，为揭示褪黑素调节植物抗逆性的机制打下基础。以草莓“红颊”为试验材料，首先采用叶片喷施不同浓度褪黑素处理，确定叶片喷施的最佳浓度。然后在不同温度胁迫下对草莓进行叶面喷施，分析比较各处理草莓叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、内源褪黑素含量等生理指标。温度胁迫处理，喷施适宜浓度的外源褪黑素可显著性诱导內源褪黑素的形成，提高草莓叶片SOD、POD和CAT的活性，同时使可溶性糖的含量提升，MDA含量降低，增强草莓植株抵抗温度胁迫的能力，促进草莓的生长，缓解温度胁迫给草莓造成的严重伤害。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 3
1．1 供试材料 3
1．2 试验设计 3
1．2．1 确定最佳的褪黑素浓度 3
1．2．2 温度胁迫下喷施褪黑素处理 3
1．3 试验药品及试验仪器设备 3
1．3．1 试验药品及试剂 3
1．3．2 试验仪器设备 4
1．4 测定项目与方法 4
1．4．1 丙二醛（MDA）及可溶性糖含量的测定 4
1．4．2 超氧化物歧化酶（SOD）活性测定 4
1．4．3 过氧化氢酶（CAT）活性测定 4
1．4．4 过氧化物酶（POD）活性测定 5
1．4．5 褪黑素（MT）含量测定 5
1．5 数据分析 5
2 结果与分析 5
2．1 褪黑素处理前后草莓生理状态对比 5
2．2 褪黑素处理浓度筛选 7
2．3 不同温度胁迫下外源褪黑素对草莓內源褪黑素含量的影响 8
2．4 不同温 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
度胁迫下外源褪黑素对草莓丙二醛的影响 8
2．5 不同温度胁迫下外源褪黑素对草莓幼苗可溶性糖含量的影响 9
2．6 不同温度胁迫下外源褪黑素对草莓幼苗活性氧代谢的影响 9
3 结论与讨论 10
致谢 11
参考文献 12
不同温度胁迫下外源褪黑素对草莓生长发育的影响
（大学农学院，南京210095）
引言
引言
草莓营养价值高，是多年生草本植物，是蔷薇科模式植物，是我国重要的浆果树种，在果品生产中占有重要地位。近年来，世界各国草莓生产规模逐渐扩大。我国草莓产业依据市场经济的需求以及农业产业的结构调整而快速发展，其规模已经达到一定程度。在种植生产过程中，常常会遭遇温度胁迫，严重影响着的草莓的产量及品质，研究褪黑素能否提高草莓对低温及高温的抗性，对其生产应用有着较高的实用价值及现实意义。
褪黑素在植物体内所发挥的生理调节作用和效应随着研究的深入也更加透彻，在褪黑素与植物抗高低温胁迫的相关研究，国内外也取得了较多的成果。
研究发现，植物细胞膜的流动性以及细胞酶活力会受到持续低温环境的影响。低温环境会导致植物体的损害，降低营养物质的运转速度，抑制植物光合作用，导致作物减产乃至是绝产。生产中常常通过使用外源物质，如ABA、甜菜碱、CaCl2等，来提高植物对低温环境的适应性，提高植物抵抗低温胁迫的能力。这些外源物质能够维持植物较高的抗氧化酶活性，使质膜的完整性不被破坏，降低电解质的外渗，同时使膜质过氧化处于较低的水平，从而减少低温胁迫对植物造成的损伤。张贵友等[1]表明低温胁迫下，使用褪黑素处理能够降低烟草悬浮细胞的死亡率，是因为褪黑素维持了烟草细胞精胺脱羧酶较高的活性，协调多胺合成来提高自身抗低温性。精氨酸脱羧酶是植物体内的关键酶之一，能够促进产生游离的多胺化合物[2]。研究证明，4 ℃低温下的拟南芥，用10~30 μmol/L褪黑素处理，可以使其株高、主根长度以及幼苗鲜重等显著增加，同时增加内冷适应相关的基因如CBFs、DREBs、Zat10、Zat12、COR15a等的表达量，诱导有关抗冷化合物的形成，缓解低温环境对植物的伤害[3]。低温胁迫下，甜瓜幼苗经由200 μmolL1褪黑素处理后，可以促进其生长，使得氮代谢关键酶的活性得到提高，同时加强氮素转运速率和氮素的同化，并且加速产生脯氨酸和可溶性糖等渗透调节物质，维持细胞膜的完整性[4]。研究表明，褪黑素在农业生产中能够缓解低温环境对植物的损害，植物抵抗低温的能力提高1~2 ℃，对于农业生产而言，将会产生巨大的贡献。
随着全球气候变暖，高温环境制约着植物的生长发育。研究表明，全球各地各类作物，在高温情况都会加速衰老，产量下降乃至绝产，导致全世界粮食安全问题日益加剧，严重影响人们的生存条件。Lobell和Asner[5]表明植物生长季的平均温度升高1 ℃，也会严重影响植物的生产，作物产量将会下降17% 。研究表明，在高温环境下喷施外源化合物，如ABA、水杨酸（SA）、乙烯、CaCl2等物质，能够提高作物抵抗高温的能力。徐向东等[6~7]研究证明，高温胁迫下，用50~100 μmol/L的褪黑素处理黄瓜，能够维持了较高的抗氧化胁迫有关的酶（APx、GR等）的活性，减少活性氧的发生，提高黄瓜AsA 和GSH等抗氧化物质的含量，以此维持细胞膜的完整性，加强黄瓜抵抗高温的能力。
高温胁迫环境中，喷施外源褪黑素可促使黄瓜幼苗抗坏血酸代谢活性、氮代谢能力和ROS清除能力的提高，使黄瓜幼苗在高温情况下的生长不受抑制[8]。在正常环境条件下，植物体内的抗氧化酶系统和抗氧化物质使得植物体内所产生的O2、H2O2和OH等活性氧处于一个动态平衡状态。高温胁迫则使该平衡状态被打破，抑制植物生长发育。褪黑素能够维持较高的抗氧化物酶活性，减少ROS对细胞膜的损伤，保持细胞膜稳定性，以此提高植物耐高温的能力。除此之外，植物在高温状态下会启动热激蛋白，以此来改变植物的耐热性。褪黑素可能促进增加热激蛋白的含量来加强植物的耐热能力。由此可知，在植物体内外源褪黑素起着自由基清除剂和抗氧化剂的功能，通过维持植株体内较高的抗氧化酶活性，降低活性氧的产生速率，促进植物抗氧化物质的产生，增强植物抵御高温胁迫的能力。
草莓时常因夏季高温而难以度夏，高温时常伴随着干旱的发生，持续的高温胁迫对草莓着果和果实发育照成不良影响[9]，严重制约着草莓行业的发展。越冬时，如果草莓保护措施不足，同时温室低温逆转的现象的存在，草莓在生产中经常会因为偶发性的短时低温导致伤害[10]，同时植物的光合器官又是冷敏感器官。

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