甜菜碱及其复合试剂提高玉米幼苗耐寒性的效应和应用

论文摘要

低温是农业生产中一种常见的自然灾害,严重影响了作物产量,因此,改善作物对低温胁迫忍受的能力,可以极大地提高农业生产力。甜菜碱（GB）是一种大多数植物都含有的季铵型水溶性生物碱,其能够提高植物的抗逆性。本文以外源甜菜碱对玉米的抗寒性的增强效应及其应用进行了研究。试验研究了低温胁迫下玉米幼苗叶片的相对电解质渗漏率、含水量,叶绿素,丙二醛含量,抗氧化酶活性,可溶性糖,可溶性蛋白含量,渗透势,多胺含量等生理指标.并检测了甜菜碱对其他作物抗逆性的影响。试验主要结果如下。以玉米幼苗（郑单958）为实验材料,分别用50、100、250、500、1000 mg·L-1的甜菜碱水溶液提前一天喷施叶面,经4℃低温处理5 d后,测定各项生理指标。结果表明,甜菜碱预处理提高了玉米幼苗的抗寒能力,其中以250 mg·L-1甜菜碱处理的保护效果最好。以玉米幼苗Mo17（冷敏感型）和黄C（耐寒型）为实验材料,用250 mg·L-1的甜菜碱水溶液提前一天喷施叶面,经4℃低温处理5 d,随后置于常温复暖2 d,分别在0 d,1 d,3 d,5 d,7d测定各项生理指标。结果表明,外源甜菜碱预处理能够提高SOD、POD和CAT的活性,减少活性氧伤害；其能提高可溶性糖,可溶性蛋白的含量,以降低自身渗透势；还促进了结合态多胺向游离态多胺的转化,以提高玉米幼苗的抗寒能力。甜菜碱的保护效果在冷敏感型玉米Mo17上表现的尤为显著。用甜菜碱复合药剂对黄瓜,番茄,玉米,西瓜,烟草等作物幼苗进行叶面喷施,经各种试验处理,对试验结果进行拍照,图片显示,试剂Ⅰ对低温处理玉米、西瓜、黄瓜有更为明显的保护效果；进一步实验发现,试剂Ⅰ的对低温（番茄,辣椒）、高温（玉米,辣椒）,根结线虫（番茄）和烟草花叶病毒（烟草）等胁迫下的作物幼苗有明显的保护效果,其能明显的提高植物抗性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1、甜菜碱的理化性质及其合成途径
• 2、甜菜碱提高植物抗寒性的机理
• 2.1 植物抗寒性的生理生化研究
• 2.1.1 可溶性糖与植物的抗寒性
• 2.1.2 可溶性蛋白与植物的抗寒性
• 2.1.3 脯氨酸与植物的抗寒性
• 2.1.4 多胺与植物的抗寒性
• 2.1.5 膜保护系统与植物的抗寒性
• 2.1.6 光合作用与植物的抗寒性
• 2.2 甜菜碱提高植物耐寒性的生理生化基础
• 2.2.1 甜菜碱的渗透调节功能
• 2.2.2 甜菜碱对生物膜和蛋白质的保护作用
• 2.2.4 甜菜碱对光合系统的保护作用
• 2.2.5 甜菜碱的无毒害的性质
• 2.3 甜菜碱提高植物耐寒的研究途径
• 3、展望
• 第二章 不同浓度甜菜碱对玉米幼苗抗寒效果的影响
• 摘要
• 1、材料与方法
• 1.1 材料培养和处理
• 1.2 测定方法
• 1.2.1 叶片含水量的测定
• 1.2.2 叶片相对电解质渗漏率的测定
• 1.2.3 叶片丙二醛含量的测定
• 1.2.4 叶片叶绿素含量的测定
• 1.3 数据分析
• 2、结果与分析
• 2.1 外源不同浓度甜菜碱对低温胁迫下玉米幼苗叶片含水量的影响
• 2.2 外源不同浓度甜菜碱对低温胁迫下玉米幼苗叶片质膜相对透性的影响
• 2.3 外源不同浓度甜菜碱对低温胁迫下玉米幼苗叶片MDA含量的影响
• 2.4 外源不同浓度甜菜碱对低温胁迫下玉米幼苗叶片叶绿素含量的影响
• 3、讨论
• 第三章 外源甜菜碱通过调节抗氧化酶和渗透势提高玉米幼苗的抗寒性
• 摘要
• 1、材料与方法
• 1.1 材料培养和处理
• 1.2 测定方法
• 1.2.1 叶片含水量的测定
• 1.2.2 叶片丙二醛含量的测定
• 1.2.3 叶片叶绿素含量的测定
• 1.2.4 可溶性蛋白含量的测定
• 1.2.5 可溶性糖的测定
• 1.2.6 渗透势的测定
• 1.2.7 抗氧化酶SOD、POD和CAT活性的测定
• 1.3 数据分析
• 2、结果与分析
• 2.1 玉米幼苗叶片的MDA,叶绿素含量和含水量
• 2.2 玉米幼苗叶片的SOD CAT POD抗氧化酶的活性
• 2.3 玉米幼苗叶片的渗透势,可溶性糖含量和可溶性蛋白含量
• 3、讨论
• 第四章 外施甜菜碱对低温胁迫下玉米幼苗叶片多胺代谢的影响
• 摘要
• 1、材料与方法
• 1.1 材料培养和处理
• 1.2 测定方法
• 1.2.1 叶片含水量的测定
• 1.2.2 叶片相对电解质渗漏率的测定
• 1.2.3 多胺测定方法
• 1.3 数据分析
• 2、结果分析
• 2.1 玉米叶片的相对电解质渗漏率和含水量
• 2.2 玉米叶片的游离态多胺的含量
• 2.3 玉米叶片的结合态多胺的含量
• 2.4 玉米叶片的束缚态多胺的含量
• 3、讨论
• 第五章 甜菜碱复合试剂对提高植物抗性的研究
• 摘要
• 1、材料与方法
• 1.1 材料培养
• 1.2 方法
• 1.2.1 低温处理
• 1.2.2 高温处理
• 1.2.3 番茄根结线虫
• 1.2.4 烟草花叶病毒
• 2、结果分析
• 2.1 不同甜菜碱复合药剂在低温条件下对玉米、黄瓜和番茄的影响
• 2.2 复合试剂Ⅰ提高番茄和辣椒的耐寒性
• 2.3 复合试剂Ⅰ提高玉米和辣椒的耐热性
• 2.4 复合试剂Ⅰ提高番茄和烟草的抗病性
• 3、讨论
• 全文结论
• 存在问题与展望
• 参考文献
• 致谢