干旱胁迫对黄瓜幼苗光合特性及活性氧代谢的影响

论文摘要

黄瓜对土壤的湿度条件要求较高,在实际生产中经常会因栽培管理不善受到干旱胁迫的影响,造成减产和品质下降。干旱胁迫对植物的光合特性及活性氧代谢均有较大影响,为了明确不同程度干旱胁迫条件下对黄瓜光合特性的变化,以及光合速率和活性氧代谢的相关性,本研究以两个生态特性不同的黄瓜品种为实验材料,采用土壤称重法模拟不同程度的干旱胁迫条件,并进行了干旱胁迫条件喷施水杨酸（SA）减缓干旱胁迫的试验处理,处理过程中测定了黄瓜幼苗的光合特性、活性氧代谢及氮代谢等生理指标。不同程度干旱胁迫处理的试验结果表明:在中、重度干旱胁迫处理过程中,黄瓜幼苗叶片的胞间CO2浓度,蒸腾速率和气孔导度的变化与对照处理（CK）的差异较小,但净光合速率与较CK显著下降;与CK相比,两干旱胁迫处理的活性氧超氧阴离子（ O 2-）和过氧化氢（H2O2）逐渐积累,而超氧物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）及过氧化物酶（POD）等抗氧化酶活性在处理的前中期升高,约12 d后的后期又低于CK;干旱胁迫处理3 d以后,硝酸还原酶（NR）活性一直低于CK,但蛋白质含量在胁迫后期高于CK,蛋白电泳分析也发现干旱处理的3 d以后蛋白条带较CK显著清晰;两干旱胁迫处理的丙二醛（MDA）的积累显著大于CK,脯氨酸（Pro）积累也高于CK;相关性分析的结果表示, O 2-产生速率和MDA含量与净光合速率和NR活性呈负相关。这些试验结果说明,干旱胁迫对黄瓜幼苗的光合成、活性氧及氮代谢具有显著影响,净光合速率及氮代谢的下降主要是由于O 2-的过多积累所造成的,各种抗氧化酶活性也会间接地影响光合作用和氮代谢。干旱胁迫喷施SA的试验结果表明:在喷施SA后,显著抑制了干旱胁迫下黄瓜幼苗净光合速率的下降,对蒸腾速率和气孔导度的下降也有一定的抑制作用;干旱胁迫下SA处理可以减缓O 2-积累,提高SOD、CAT和POD活性;SA处理可以提高干旱胁迫下NR活性,处理9 d以后的蛋白条带也较CK清晰;喷施SA还能抑制MDA和Pro的积累。这些试验结果说明,SA可以通过减少活性氧的积累、提高抗氧化酶的清除效率,来缓解由于膜脂过氧化等造成的光合系统破坏,从而提高黄瓜幼苗的抗旱能力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 植物与逆境
• 1.2 干旱胁迫
• 1.3 干旱胁迫对光合作用的影响
• 1.3.1 气孔限制
• 1.3.2 非气孔限制
• 1.4 干旱胁迫对活性氧代谢的影响
• 1.5 干旱胁迫对黄瓜生育及生理代谢的影响
• 1.6 研究目的
• 第二章 不同干旱胁迫程度对黄瓜幼苗光合特性及活性氧代谢的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 干旱胁迫处理
• 2.1.3 光合特性相关指标的测定
• 2.1.4 取样
• 2.1.5 生理指标分析
• 2.1.6 总蛋白SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 干旱胁迫对光合特性的影响
• 2.2.2 干旱胁迫对活性氧代谢的影响
• 2.2.3 干旱胁迫对氮代谢的影响
• 2.2.4 干旱胁迫对MDA、Pro 生理指标的影响
• 2.2.5 干旱胁迫下光合特性与活性氧代谢的相关性分析
• 2.3 讨论
• 2.4 小结
• 第三章 喷施水杨酸对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性及活性氧代谢的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 喷施SA 及干旱胁迫处理
• 3.1.3 光合特性相关指标的测定
• 3.1.4 取样
• 3.1.5 生理指标分析
• 3.1.6 总蛋白SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 喷施SA 对干旱胁迫下光合特性的影响
• 3.2.2 喷施SA 对干旱胁迫下活性氧代谢的影响
• 3.2.3 喷施SA 对干旱胁迫下氮代谢的影响
• 3.2.4 喷施SA 对干旱胁迫下MDA、Pro 生理指标的影响
• 3.3 讨论
• 3.4 小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢