菠菜（Spinacia Oleracea L.）品种间耐盐性差异及生理生化特性研究

论文摘要

本课题在已有研究基础上,选择具有一定代表性的五个品种、四个杂交组合,研究NaCl胁迫对菠菜发芽特性以及苗期生理生化特性的影响,以期为菠菜耐盐品种选育和盐碱地菠菜栽培提供理论依据。试验主要结果如下:1.低盐浓度(50mmol/L)对菠菜种子萌发有促进作用,随着NaCl浓度的增大,对种子萌发的抑制作用明显增强,耐盐品种的发芽率和发芽势在同一浓度下都高于普通品种。在供试的9个菠菜品种中,不同品种菠菜种子萌发受盐胁迫抑制的程度不同,在300mmol/L NaCl胁迫下,48#品种相对发芽率仍超过50%。从发芽指数、发芽率、发芽势三项指标来看,48#品种表现出极好的耐盐性,而且此品种在其它方面亦表现出较多优良性状,可以成为一种很好的耐盐材料。2.盐胁迫下,耐盐性不同菠菜幼苗的渗透调节能力存在差异。菠菜幼苗的脯氨酸和可溶性蛋白质含量随盐浓度的增加而增加,而且抗盐品种增加的幅度大于普通品种。可见,耐盐品种积累了较多的脯氨酸、可溶性蛋白质和可溶性糖来抵抗渗透胁迫,保持菠菜幼苗具有较高水分含量,维持细胞正常的生理代谢。3.盐胁迫下菠菜幼苗中的MDA含量随着盐浓度的增加和胁迫时间的延长而增加。39#增加迅速,而且增加的幅度大于48#,说明39#细胞膜受到的损伤程度较大。盐胁迫下,菠菜幼苗不同抗氧化酶的反应存在差异。供试品种的SOD活性、POD活性均随着盐浓度的增加而增加,耐盐品种的SOD活性、POD活性随着盐胁迫浓度的增加而升高的幅度大,耐盐较差的品种SOD活性、POD活性升高的幅度小,中等耐盐品种升高幅度介于两者之间;在短期胁迫内,随NaCl浓度的增加菠菜叶片SOD活性和POD活性均呈先升后降的变化趋势,耐盐品种的SOD活性和POD活性均在盐浓度为150mmol/L时达到最高值,中等耐盐品种和抗盐较差的品种在盐浓度为100mmol/L时达到最高值,之后随时间的延长和胁迫浓度的升高而逐渐降低。4.NaCl胁迫下,供试三个品种的叶绿素含量均先升高后降低,从而导致了叶片捕捉和利用光能的能力的变化,光合速率、蒸腾速率在整体上均随NaCl胁迫时间的延长和胁迫浓度的升高而呈降低的趋势,其中耐盐品种的叶绿素含量在盐浓度为100mmol/L时达到最高值,中等耐盐品种和抗盐较差的品种在盐浓度为50mmol/L时达到最高值,之后随时间的延长和胁迫浓度的升高而逐渐降低。5.随NaCl浓度的增加和胁迫时间的延长,菠菜叶片细胞膜相对透性、MDA含量逐渐增大。随着胁迫时间的延长,幼苗体内的代谢酶类遭到破坏,蛋白质的降解速率加快,各品种体内的可溶性蛋白质含量开始下降,而各品种体内的脯氨酸含量逐渐增加。在NaCl胁迫过程中,耐盐性不同的菠菜品种之间各生理指标的变化幅度也有一定的差异,与不耐盐的品种相比,耐盐的菠菜品种的幼苗叶片的脯氨酸的含量增加快,可溶性蛋白的降解速率也较缓慢,且维持在较高的水平,幼苗体内MDA的产生和累积过程均较不耐盐品种的慢。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 文献综述
• 前言
• 1. 盐分胁迫对植物的影响
• 1.1 盐分胁迫对种子萌发的效应
• 1.2 盐分胁迫对植物生长发育的影响
• 1.3 盐分胁迫对植物生理生化特性的影响
• 1.3.1 盐胁迫对水分平衡和膜质透性的影响
• 1.3.2 盐胁迫对光合作用的影响
• 1.3.3 盐胁迫对呼吸作用的影响
• 1.3.4 盐胁迫对植物物质和能量代谢的影响
• 1.3.5 盐胁迫诱导的氧化胁迫对植物的影响
• 2. 植物盐害机理
• 2.1 渗透胁迫
• 2.2 离子胁迫
• 3. 耐盐机制
• 3.1 离子区域化
• 3.2 渗透调节
• 3.3 激素调节
• 2+调节'>3.4 Ca²⁺调节
• 3.5 活性氧清除机制
• 4. 提高作物耐盐性的途径
• 4.1 培育耐盐品种
• 4.2 植物激素的应用
• 4.3 抗盐剂的应用
• 4.4 农业措施
• 4.5 化学改良
• 4.6 客土压盐及深耕
• 4.7 地膜覆盖
• 5. 菠菜的栽培学研究现状
• 6. 本研究的目的和意义
• 第二章 不同品种菠菜种子萌发期的耐盐性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计与处理
• 1.3 测试内容与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 不同盐浓度对不同菠菜品种相对发芽率的影响
• 2.2 不同盐浓度对不同品种菠菜相对发芽势的影响
• 2.3 不同盐浓度对不同品种菠菜相对发芽指数的影响
• 3 小结
• 第三章 盐胁迫对不同品种菠菜苗期性状的影响
• 1 试验材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计与方法
• 1.3 测试指标与方法
• 1.3.1 生长指标
• 1.3.2 抗氧化酶系统相关指标的测定
• 1.3.3 丙二醛（MDA）含量
• 1.3.4 可溶性蛋白含量
• 1.3.5 电解质渗透率
• 1.3.6 可溶性糖
• 1.3.7 脯氨酸
• 1.3.8 叶绿素
• 1.3.9 光合参数的测定
• 2响应曲线测定'>1.3.10 光响应曲线与CO₂响应曲线测定
• 2 结果与分析
• 2.1 不同浓度 NaCl 胁迫对菠菜幼苗形态指标的影响
• 2.1.1 不同浓度 NaCl 胁迫对菠菜幼苗主根长的影响
• 2.1.2 不同浓度 NaCl 胁迫对菠菜幼苗叶片长度的影响
• 2.1.3 不同浓度 NaCl 胁迫对菠菜幼苗叶片面积的影响
• 2.2 不同浓度 NaCl 胁迫对菠菜幼苗生理生化指标的影响
• 2.2.1 不同浓度 NaCl 胁迫对菠菜叶片相对电导率的影响
• 2.2.2 不同浓度 NaCl 胁迫对菠菜叶片脯氨酸含量的影响
• 2.2.3 不同浓度 NaCl 胁迫对菠菜超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响
• 2.2.4 不同浓度 NaCl 胁迫对叶片过氧化物酶和过氧化氢酶活性的影响
• 2.2.5 不同浓度的 NaCl 胁迫对可溶性蛋白质含量的影响
• 2.2.6 不同浓度的 NaCl 胁迫对膜质过氧化作用的影响
• 2.2.7 不同浓度的 NaCl 胁迫对叶片叶绿素含量的影响
• 2.2.8 不同浓度的 NaCl 胁迫对菠菜叶片光合参数的影响
• 2.3 相同浓度不同时间盐胁迫对菠菜幼苗生理生化指标的影响
• 2.3.1 同浓度不同时间盐胁迫对菠菜超氧化物歧化酶的影响
• 2.3.2 同浓度不同时间盐胁迫对菠菜叶片过氧化物酶（POD）活性的影响
• 2.3.3 同浓度不同时间盐胁迫对菠菜电解质渗透率的影响
• 2.3.4 同浓度不同时间盐胁迫对菠菜 MDA 含量的影响
• 2.3.5 同浓度不同时间盐胁迫对菠菜体内脯氨酸含量的影响
• 2.3.6 同浓度不同时间盐胁迫对菠菜幼苗的可溶性蛋白的影响
• 2.3.7 同浓度不同时间盐胁迫对菠菜幼苗可溶性糖的影响
• 2.3.8 同浓度不同时间盐胁迫对菠菜幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响
• 第四章 讨论与结论
• 4.1 讨论
• 4.1.1 NaCl 胁迫对菠菜种子萌发的影响
• 4.1.2 NaCl 胁迫对幼苗光合特性的影响
• 4.1.3 NaCl 胁迫对菠菜叶片膜脂过氧化及保护酶活性的影响
• 4.1.4 NaCl 胁迫对幼苗渗透调节物质的影响
• 4.2 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文