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NaCl胁迫对海滨木槿种子萌发及幼苗生理特性的影响

作　者: 薄鹏飞
导　师: 杜希华
学　校: 山东师范大学
专　业: 植物学
关键词: 海滨木槿 NaCl胁迫种子萌发 Na~+、K~+含量 MDA含量抗氧化系统渗透调节
分类号: Q945.78
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

用NaCl浓度为0、50、100、150和200 mmol·L^-1的1/4 Hoagland营养液培养海滨木槿（Hibiscus hamabo Sieb.et Zucc.）的种子,逐日测定萌发率、吸胀率;5 d、10 d后测定种皮和种胚的Na⁺、K⁺含量;培养15 d后,将含有NaCl的营养液中未萌发的种子分别转入1/4 Hoagland营养液继续培养,测定解除盐胁迫后种子萌发的恢复率;以探索不同浓度的NaCl处理对海滨木槿种子萌发及其种皮和胚的Na⁺、K⁺含量的影响。结果发现,随着NaCl浓度的升高,海滨木槿种子的萌发率逐渐降低,在NaCl浓度为200 mmol·L^-1时种子的萌发率和吸胀率最低。150、200 mmol·L^-1NaCl中未萌发种子的恢复率与对照无显著差异,而比100 mmol·L^-1NaCl的显著升高。种皮和胚的Na⁺含量随着NaCl浓度升高和盐处理天数增多而增大;在相同的盐浓度下,胚的Na⁺含量明显低于种皮;随着NaCl浓度升高和盐处理天数增多,种皮的K⁺含量逐渐升高,胚的K⁺含量逐渐降低,但胚的K⁺含量仍明显高于种皮;此外,胚的Na⁺/K⁺随着盐处理浓度升高和盐处理天数增多而增大,但胚的Na⁺/K⁺明显低于种皮。上述结果表明:高浓度的盐可以诱导海滨木槿种子休眠并促进盐胁迫解除后种子的萌发,这种机制可以使之避开不良的萌发条件,等到降雨使土壤溶液浓度降低再萌发,这是盐生植物的种子适应盐渍生境的一种有效方式;海滨木槿的种皮有阻挡Na⁺进入胚的作用或胚具有某种拒Na⁺的机制,使胚保持较高含量的K⁺和较低的Na⁺/K⁺,这可能是海滨木槿种子耐盐的主要生理原因之一。另以不同浓度的NaCl处理海滨木槿一年生实生苗,研究NaCl胁迫对其根、下位叶、上位叶中Na⁺、K⁺含量、叶片中抗氧化酶活性、抗氧化物质和渗透调节物质含量的影响。结果显示,在不同浓度的NaCl胁迫下,随着NaCl浓度升高,根及叶片中Na⁺的含量逐渐升高; K⁺的含量先降后升,始终低于对照;Na⁺/K⁺逐渐升高。Na⁺的含量和Na⁺/K⁺过高对植物是有害的,海滨木槿通过增加有机渗透调节物质的含量增强植株的吸水能力并缓解Na⁺的危害,因而植株的生长受到不同程度的抑制。在相同浓度的NaCl处理下,叶片中Na⁺的含量显著低于根,K⁺的含量显著高于根,因而叶的Na⁺/K⁺显著低于根。这表明海滨木槿是一种喜K拒Na的盐生植物。在相同浓度的NaCl处理下,下位叶中Na⁺、K⁺的含量均高于上位叶,这可能是由于蒸腾强度不同导致的。在NaCl浓度为100和200 mmol·L^-1时,两者的Na⁺/K⁺并没有显著差异;在NaCl浓度为400 mmol·L^-1时,下位叶的Na⁺/K⁺显著低于上位叶,这能保证下位叶通过光合作用制造更多的有机渗透调节物质,并使植株的生长受到明显抑制。随着NaCl浓度的升高,海滨木槿叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化物酶（POD）、谷胱甘肽还原酶（GR）和谷胱甘肽转硫酶（GST）的活性先升高后降低,但达到最高活性时NaCl的浓度并不一致;过氧化氢酶（CAT）的活性呈下降趋势;丙二醛（MDA）的含量先下降后升高,但始终低于对照;抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）等抗氧化物质的含量均高于对照,且在200 mmol·L^-1时达到最高;可溶性糖和脯氨酸（Pro）等渗透调节物质的含量均较对照上升,且升幅较大。这些结果均表明,海滨木槿在盐胁迫下具有较强的活性氧清除能力和渗透调节能力,从而表现出较强的耐盐性。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-11
第一部分文献综述  11-25
  1 渗透调节机制  12-14
  2 植物的拒盐机理  14-16
  3 活性氧与盐胁迫  16-24
    3.1 植物体内活性氧的作用  16-17
    3.2 植物体内活性氧的产生与清除  17-24
  4 本工作的目的和意义  24-25
第二部分海滨木槿种子萌发实验  25-34
  1 材料的培养与处理  25
  2 实验方法  25-26
  3 结果与分析  26-32
  4 讨论  32-34
    4.1 NaCl 胁迫对海滨木槿种子萌发的抑制效应  32-33
    4.2 NaCl 胁迫对海滨木槿种皮和胚内离子含量的影响  33-34
第三部分 NaCL 胁迫对海滨木槿抗氧化系统和渗透调节的影响  34-52
  1 材料的培养与处理  34-35
  2 实验方法  35-38
    2.1 植株鲜重、干重和根冠比的测定  35
    2.2 渗透调节物质含量的测定  35
    2.3 叶绿素含量的测定  35
    2.4 抗氧化酶活性的测定  35-37
    2.5 抗氧化剂含量的测定  37
    2.6 丙二醛（MDA）含量的测定  37
    2.7 海滨木槿叶片质膜透性的测定  37-38
  3 结果与分析  38-48
    3.1 NaCl 处理对海滨木槿营养生长的影响  38-40
    3.2 NaCl 处理对海滨木槿根及叶片渗透调节物质含量的影响  40-43
    3.3 NaCl 胁迫对海滨木槿叶片叶绿素含量的影响  43-44
    3.4 NaCl 胁迫对海滨木槿叶片中抗氧化酶活性的影响  44-46
    3.5 NaCl 胁迫对海滨木槿叶片中AsA，GSH 含量的影响  46-47
    3.6 NaCl 胁迫对海滨木槿叶片中MDA 含量和相对电导率的影响  47-48
  4 讨论  48-52
第四部分主要结论  52-53
参考文献  53-63
致谢  63-64
攻读硕士学位期间发表的论文  64

NaCl胁迫对海滨木槿种子萌发及幼苗生理特性的影响

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