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外源甜菜碱对香蕉幼苗抗冷生理效应的影响

作　者: 韦建学
导　师: 李绍鹏
学　校: 华南热带农业大学
专　业: 果树学
关键词: 香蕉甜菜碱抗冷性生理效应
分类号: S668.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

香蕉是世界上热带、亚热带地区最重要的经济作物之一,在我国热区农业和社会发展中发挥着重要的作用。但是香蕉易受低温伤害,严重影响香蕉的产量和品质。甜菜碱是植物中一种主要的渗透调节物质,在植物的抗逆生理中具有重要的作用。因而本文研究外源甜菜碱对香蕉幼苗抗寒性的生理影响,旨在为初步阐明香蕉的抗寒机理和提高香蕉抗寒栽培提供一些依据。以我国商品化栽培的巴西蕉幼苗作为试材,采用随机区组设计和L16(43)正交设计等试验设计方法,研究了外源甜菜碱对低温胁迫下香蕉幼苗有关抗冷生理指标的影响。结果如下:1.经5.0 mmol·L-1～～12.5 mmol·L-1范围内的外源甜菜碱预处理后,香蕉幼苗的抗冷力能得到不同程度的提高,其中处理效果最佳的浓度为10.0 mmol·L-1。2.在低温胁迫下,香蕉幼苗叶片的可溶性蛋白、可溶性糖与在根系内的可溶性蛋白、可溶性糖均呈显著正相关关系;香蕉叶片内源甜菜碱含量与其甜菜碱醛脱氢酶活性之间亦有显著的正相关关系;但香蕉幼苗叶片的超氧化物歧化酶活性与其在根系内的超氧化物歧化酶活性之间的相关关系没有达到显著。3.外源甜菜碱对低温胁迫下香蕉内源甜菜碱的合成和积累起诱导作用,香蕉幼苗叶片与其根系内源甜菜碱含量之间存在极显著的正相关关系。4.在低温胁迫下,香蕉幼苗经甜菜碱处理后能提高香蕉幼苗叶片内源甜菜碱醛脱氢酶活性,内源甜菜碱合成量也会增加,且两者呈现显著正相关关系。5.低温胁迫持续时间为24 h,用7.5 mmol·L-1浓度的甜菜碱溶液在胁迫前1 d对香蕉幼苗进行处理能显著提高香蕉幼苗的综合抗冷力。6.低温胁迫持续时间为36、48 h,用10.Ommol·L-1浓度的甜菜碱溶液在胁迫前3 d对香蕉幼苗进行处理能显著提高香蕉幼苗的综合抗冷力。7.低温胁迫持续时间为72 h,用10.Ommol·L-1浓度的甜菜碱溶液在胁迫前5 d对香蕉幼苗进行处理能显著提高香蕉幼苗的综合抗冷力。

全文目录

摘要  3-4
Abstracts  4-9
前言  9
1 香蕉抗寒机理研究进展  9-13
  1.1 香蕉叶片组织形态结构变化与抗寒性的关系  9-10
  1.2 香蕉细胞膜系统稳定性与抗寒性的关系  10-11
  1.3 香蕉生理代谢的变化与抗寒性的关系  11-12
  1.4 香蕉抗寒基因工程的研究  12-13
  1.5 香蕉抗寒、防寒栽培技术的研究  13
2 甜菜碱(BT)与植物抗逆性的关系  13-21
  2.1 BT 的理化性质  14
  2.2 BT 的合成与分布  14-16
    2.2.1 BT 的合成途径  14-15
    2.2.2 BT 的合成部位  15
    2.2.3 BT 的分布  15-16
  2.3 BT 的生理功能  16-19
    2.3.1 BT 的渗透调节功能  17
    2.3.2 BT 的非渗透调节功能  17-19
      2.3.2.1 BT 对细胞内蛋白质和代谢酶的保护作用  17-18
      2.3.2.2 BT 对光合呼吸作用的影响  18
      2.3.2.3 BT 对细胞中离子的分布的影响  18-19
  2.4 内源 BT 的积累与植物抗逆性的关系  19-20
  2.5 外源 BT 对植物抗逆性的影响  20-21
3 本文研究的主要目的  21
4 材料与方法  21-28
  4.1 供试材料  21
  4.2 试验设计与材料处理  21-28
    4.2.1 不同浓度外源 BT 对香蕉幼苗抗冷性的影响  21-22
      4.2.1.1 试验总体设计  21-22
      4.2.1.2 试验材料的采集  22
      4.2.1.3 试验数据的统计与分析  22
    4.2.2 不同浓度BT、培养时间、胁迫时间下香蕉幼苗抗冷生理指标变化及其相关性的研究  22-23
      4.2.2.1 试验总体设计  22
      4.2.2.2 材料处理  22-23
      4.2.2.3 试验材料的采集  23
      4.2.2.4 试验数据的统计与分析  23
    4.2.3 各生理指标的测定方法  23-28
      4.2.3.1 叶片相对含水量、自由水与束缚水的测定  23-24
      4.2.3.2 叶绿素含量的测定  24
      4.2.3.3 相对电导率的测定  24
      4.2.3.4 电阻值的测定  24
      4.2.3.5 游离脯氨酸含量的测定  24-25
      4.2.3.6 SOD、POD、可溶性蛋白质含量、MDA、可溶性糖含量的测定  25-26
      4.2.3.7 超氧自由基(O_2~-)产生速率的测定  26
      4.2.3.8 内源BT 含量的测定  26-27
      4.2.3.9 甜菜碱醛脱氢酶（BADH）活性测定  27
      4.2.3.10 抗坏血酸过氧化物酶（ASP）活性的测定  27-28
5 试验结果与分析  28-54
  5.1 不同浓度外源 BT 对香蕉幼苗抗冷性的影响  28-41
    5.1.1 外源BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片抗冷性生理指标的影响  28-37
      5.1.1.1 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片自由水/束缚水的影响  28-29
      5.1.1.2 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片 RWC 的影响  29
      5.1.1.3 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片 MDA 含量的影响  29-30
      5.1.1.4 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片 SOD 活性的影响  30
      5.1.1.5 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片 POD 活性的影响  30-31
      5.1.1.6 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片 O_2~-产生速率的影响  31-32
      5.1.1.7 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片 ASP 活性的影响  32
      5.1.1.8 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片 Pro 含量的影响  32-33
      5.1.1.9 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片可溶性蛋白含量的影响  33
      5.1.1.10 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片可溶性糖含量的影响  33-34
      5.1.1.11 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片 Chl 总量的影响  34-35
      5.1.1.12 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片相对电导率的影响  35
      5.1.1.13 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片电阻值的影响  35-36
      5.1.1.14 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片内源 BT 含量的影响  36
      5.1.1.15 外源 BT 对低温胁迫下香蕉幼苗叶片 BADH 活性的影响  36-37
    5.1.2 外源BT 对低温胁迫下香蕉幼苗根系抗冷性生理指标的影响  37-40
      5.1.2.1 外源BT 对低温胁迫下香蕉幼苗根系MDA 含量的影响  37-38
      5.1.2.2 外源BT 对低温胁迫下香蕉幼苗根系SOD 活性的影响  38
      5.1.2.3 外源BT 对低温胁迫下香蕉幼苗根系POD 活性的影响  38-39
      5.1.2.4 外源BT 对低温胁迫下香蕉幼苗根系可溶性糖含量的影响  39
      5.1.2.5 外源BT 对低温胁迫下香蕉幼苗根系可溶性蛋白含量的影响  39-40
      5.1.2.6 外源BT 对低温胁迫下香蕉幼苗根系内源BT 含量的影响  40
    5.1.3 小结  40-41
  5.2 不同浓度BT、培养时间、胁迫时间下香蕉幼苗抗冷性生理指标变化及其相关性的研究  41-54
    5.2.1 L_(16)(4~3)正交实验结果分析  41-44
    5.2.2 低温胁迫下外源BT 对香蕉幼苗叶片与根系部分抗冷性指标的相关性分析..  44-48
      5.2.2.1 香蕉幼苗叶片与根系的可溶性糖含量之间相关关系  44-45
      5.2.2.2 香蕉幼苗叶片与根系的可溶性蛋白含量之间相关关系  45-46
      5.2.2.3 香蕉幼苗叶片 SOD 活性与根系 SOD 活性之间相关关系  46-47
      5.2.2.4 香蕉幼苗叶片内源 BT 与根系内源 BT 含量之间相关关系  47-48
    5.2.3 香蕉幼苗叶片的内源 BT 与 BADH 活性之间相关关系  48-49
    5.2.4 一定低温胁迫时间下最佳喷药时间和 BT 药剂浓度的确定  49-53
    5.2.5 小结  53-54
6 讨论  54-57
  6.1 外源 BT 对香蕉幼苗水分状况的影响  54-55
  6.2 外源 BT 对香蕉幼苗抗氧化能力的影响  55
  6.3 外源 BT 对香蕉幼苗内源 BT 吸收积累的影响  55-56
  6.4 BADH 与香蕉幼苗内源BT 之间的关系  56
  6.5 香蕉根系与叶片相关抗冷性生理指标之间的关系  56-57
7 结论与展望  57-59
  7.1 结论  57-58
  7.2 展望  58-59
参考文献  59-72
附：缩略语表  72-73
致谢  73

外源甜菜碱对香蕉幼苗抗冷生理效应的影响

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