白一茹西葫芦对PEG干旱胁迫的生理生化

1、白一茹西葫芦对白一茹西葫芦对PEG干旱胁迫的生理生干旱胁迫的生理生化化l一一 研究背景研究背景l二二 材料与方法材料与方法l三三 结论结论 随着全球生态环境的不断恶化，干旱越来越随着全球生态环境的不断恶化，干旱越来越成为一种世界性的农业灾害，对农业所造成的损成为一种世界性的农业灾害，对农业所造成的损失在所有非生物胁迫中位居首位。由于水分胁迫失在所有非生物胁迫中位居首位。由于水分胁迫所造成农作物产量的损失，几乎等于其他所有环所造成农作物产量的损失，几乎等于其他所有环境因子造成损失的总和境因子造成损失的总和 。这种状况在我国更为突。这种状况在我国更为突出。我国干旱、半干旱地区所占国土总面积的出。我

2、国干旱、半干旱地区所占国土总面积的52.5%。主要分布在西北地区。这些地区由于常。主要分布在西北地区。这些地区由于常年气候干燥、蒸发量大，年降水量低原因，使得年气候干燥、蒸发量大，年降水量低原因，使得植物种子的萌发、幼苗存活、植物的产量受到严植物种子的萌发、幼苗存活、植物的产量受到严重影响。为了避免干旱胁迫对我国西北地区农林重影响。为了避免干旱胁迫对我国西北地区农林业的生产的危害，解决干旱条件下植物种子萌发业的生产的危害，解决干旱条件下植物种子萌发、苗木存活及生长问题，一个重要的方法就是选、苗木存活及生长问题，一个重要的方法就是选育抗旱性强的植物品种，这在干旱、半干旱地区育抗旱性强的植物品种，

3、这在干旱、半干旱地区植物规模种植植物规模种植l试验材料与处理试验材料与处理 西葫芦品种为特选早青，在含有聚乙二醇西葫芦品种为特选早青，在含有聚乙二醇（PEG）的）的Hoagland营养液中进行培养，营养液中进行培养，处处 理如下：理如下：处理处理处理处理1处理处理2处理处理3处理处理4处理处理5 水势水势（巴）（巴） 0 -0.42 -1.16 -2.23 -3.62PEG浓度浓度（%） 0 4 8 12 16l测定方法1.叶绿素含量：用叶绿素含量：用SPADSPAD502502型型 叶绿素计测定叶绿素计测定2.2.光合速率：用光合速率：用LILI64006400型便携式型便携式 光合测定仪光

4、合测定仪3.3.过氧化物酶活性：采用愈创木酚过氧化物酶活性：采用愈创木酚 法比色法法比色法4.4.游离辅氨酸含量：用磺基水杨酸提取，游离辅氨酸含量：用磺基水杨酸提取， 分光光度法测定分光光度法测定5.5.丙二醛含量：用硫代巴比妥酸显色法丙二醛含量：用硫代巴比妥酸显色法6.6.生物量：直接称重，根长和株高测定用生物量：直接称重，根长和株高测定用刻度尺测量刻度尺测量7.7.含水量，相对含水量，水分饱和亏，用含水量，相对含水量，水分饱和亏，用烘干法烘干法l随着随着PEG6000浓度的增加，植株浓度的增加，植株的含水量的含水量相对含水量显著降低，相对含水量显著降低，水分饱和亏则相应地显著增加。水分饱和

5、亏则相应地显著增加。PEG浓度为浓度为16%时，含水量时，含水量相相对含水量降到最低值，水分饱和亏对含水量降到最低值，水分饱和亏则增到最大值则增到最大值l随着随着PEG6000浓度的增加，植株浓度的增加，植株的光合速率（的光合速率（umolCO2m-2s-1）呈明显下降趋势）呈明显下降趋势 。各个处理间光。各个处理间光合速率依次降低了：合速率依次降低了：34.89%,63.66%,27.27%,50.28%,可见各处理间的差异很明可见各处理间的差异很明显，而且显，而且PEG浓度为浓度为8%时，对植时，对植物的光合速率影响程度最大。物的光合速率影响程度最大。 l植株的叶绿素含量植株的叶绿素含量(

6、mg/g FW)随随PEG浓度的增加呈先浓度的增加呈先增加，后降低的趋势。处理增加，后降低的趋势。处理1到处理到处理3之间的叶绿素含量之间的叶绿素含量呈极显著增加的趋势，处理呈极显著增加的趋势，处理3到处理到处理5之间的叶绿素含量之间的叶绿素含量呈降低趋势而且趋于和缓。呈降低趋势而且趋于和缓。l随着干旱胁迫程度的增加，随着干旱胁迫程度的增加，过氧化物酶活性有极大显著过氧化物酶活性有极大显著的提高的提高 ，增加幅度依次为：，增加幅度依次为：74.89%，31.05%，18.23%和和18.94% (ug/g FW)，而且增加幅，而且增加幅度逐渐降低，并有进一步降度逐渐降低，并有进一步降低的趋势低

7、的趋势 lPEG浓度为浓度为0%，4%，8%即低浓度胁迫时，辅氨即低浓度胁迫时，辅氨酸的含量酸的含量(%)极少，分别为极少，分别为:0.0515，0.0595，0.079，当浓度提高至，当浓度提高至12%时，辅氨酸的含量明显时，辅氨酸的含量明显大幅度提高，是大幅度提高，是8%时的时的3.5倍多，说明较高浓度胁倍多，说明较高浓度胁迫时，辅氨酸含量明显增多迫时，辅氨酸含量明显增多l随着随着PEG浓度的增加，浓度的增加，MDA含量含量(mmol/g FW)呈上升趋势。其中不加呈上升趋势。其中不加PEG时，时，MDA含量只有含量只有0.399。其中处理。其中处理2比处理比处理1增加了增加了5.5倍，处

8、理倍，处理4比处理比处理3增加增加了快了快3倍倍,而处理而处理2与处理与处理3，处理处理4与处理与处理5之间的差异不之间的差异不明显明显 。PEG浓度由浓度由8%增至增至12%时，时， MDA含量显著增含量显著增加，说明此时作物膜脂过氧加，说明此时作物膜脂过氧化程度急剧增强化程度急剧增强l植株生物量随着干旱胁植株生物量随着干旱胁迫强度的增大而呈明显迫强度的增大而呈明显下降趋势，其中处理下降趋势，其中处理1，2，3之间差异很明之间差异很明显，处理显，处理3，4，5之间之间差异不太明显，处理差异不太明显，处理1的生物量为最大值。根的生物量为最大值。根的干重有很明显的减小的干重有很明显的减小，而根的

9、鲜重只有处理，而根的鲜重只有处理1和和2之间差异较明显之间差异较明显 。l随着随着PEG浓度的提浓度的提高，根长和株高都高，根长和株高都有明显的下降趋势有明显的下降趋势。但。但PEG处于低浓处于低浓度时受到的影响程度时受到的影响程度较大，而达到较度较大，而达到较高浓度时，下降趋高浓度时，下降趋势有所和缓。势有所和缓。l西葫芦的形态指标，包括生物量，根长和株西葫芦的形态指标，包括生物量，根长和株高，都随着高，都随着PEGPEG干旱胁迫程度的加深而显著干旱胁迫程度的加深而显著下降；下降；l西葫芦的生理指标，包括含水量，相对含水西葫芦的生理指标，包括含水量，相对含水量，水分饱和亏，光合速率及叶绿素含

10、量，量，水分饱和亏，光合速率及叶绿素含量，其中叶绿素含量随着干旱程度加深先增加再其中叶绿素含量随着干旱程度加深先增加再降低，含水量，相对含水量和光合速率都显降低，含水量，相对含水量和光合速率都显著下降，而水分饱和亏则呈增加趋势。著下降，而水分饱和亏则呈增加趋势。l西葫芦的生化指标，包括游离辅氨西葫芦的生化指标，包括游离辅氨酸含量，过氧化物酶活性和丙二醛酸含量，过氧化物酶活性和丙二醛含量，这些指标都随着含量，这些指标都随着PEGPEG干旱胁干旱胁迫程度的加深而呈显著增加趋势。迫程度的加深而呈显著增加趋势。lPEGPEG浓度为浓度为8%-12%8%-12%时，西葫芦对干时，西葫芦对干旱胁迫的生理生

11、化反应最明显，即旱胁迫的生理生化反应最明显，即PEGPEG浓度为浓度为8%-12%8%-12%时，干旱胁迫对时，干旱胁迫对西葫芦生长的影响最明显西葫芦生长的影响最明显l随着随着PEG6000浓度的增加，植株浓度的增加，植株的含水量的含水量相对含水量显著降低，相对含水量显著降低，水分饱和亏则相应地显著增加。水分饱和亏则相应地显著增加。PEG浓度为浓度为16%时，含水量时，含水量相相对含水量降到最低值，水分饱和亏对含水量降到最低值，水分饱和亏则增到最大值则增到最大值l随着随着PEG6000浓度的增加，植株浓度的增加，植株的光合速率（的光合速率（umolCO2m-2s-1）呈明显下降趋势）呈明显下降趋势 。各个处理间光。各个处理间光合速率依次降低了：合速率依次降低了：34.89%,63.66%,27.27%,50.28%,可见各处理间的差异很明可见各处理间的差异很明显，而且显，而且PEG浓度为浓度为8%时，对植时，对植物的光合速率影响程度最大。物的光合速率影响程度最大。 l植株的叶绿素含量植株的叶绿素含量(mg/g FW)随随PEG浓度的增加呈先浓度的增加呈先增加，后降低的趋势。处理增加，后降低的趋势。处理1到处理到处理3之间的叶绿素含量之间的叶绿素含量呈极显著增加的趋势，处理呈极显著增加的趋势，处理3到处理到处理5之间的叶绿素含量