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外源NO对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗生长及生理特性的影响

作　者: 焦娟
导　师: 王秀峰；杨凤娟
学　校: 山东农业大学
专　业: 蔬菜学
关键词: 黄瓜幼苗 NO3-胁迫 外源NO 生长量 抗氧化酶 光合特性 氮代谢相关酶活性 内源激素
分类号: S642.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


黄瓜（Cucumis sativus L.）是我国设施和露地主要栽培的蔬菜作物之一,土壤次生盐渍化已成为影响设施黄瓜生产的主要障碍之一,而土壤次生盐渍化的的主要阴离子类型为NO3-。研究表明,外源一氧化氮（NO）在一定程度上可提高植物的抗逆能力,缓解逆境胁迫。因此探讨外源NO对NO3-胁迫下黄瓜幼苗生长及生理生化特性的影响,对指导黄瓜可持续生产具有重要的理论和实践意义。本课题在已有研究基础上,采用水培方法,设定不同浓度外源NO供体硝普钠（SNP）处理黄瓜幼苗,探讨NO3-胁迫下,外源NO对黄瓜幼苗生长、抗氧化酶系统、光合特性、氮代谢相关酶活性以及激素变化等的影响,以期为减轻设施土壤次生盐渍化危害奠定理论基础及开辟新的途径。取得主要结果如下:1. 140 mmol·L-1NO3-胁迫下,外加0.1 mmol·L-1SNP处理1 d和7 d后,黄瓜幼苗叶片中SOD、CAT和APX活性显著升高;MDA含量显著降低,可溶性蛋白含量增加,说明此浓度处理增强了黄瓜幼苗对活性氧的清除能力,降低了膜脂过氧化,幼苗生长势增加,从而提高对高浓度NO3-胁迫的抗性。当SNP浓度高达0.3mmol·L-1处理7 d后,SOD、POD、CAT和APX活性均开始降低;MDA含量增加,进而加重了对黄瓜幼苗的伤害。综上表明,外加一定浓度的SNP可通过提高黄瓜抗氧化酶活性及降低膜脂过氧化来缓解NO3-胁迫。2. 140 mmol·L-1NO3-胁迫下,耐盐性不同的‘新泰密刺’和‘神农春五’黄瓜幼苗株高生长均受到抑制,叶面积减小,地上部与地下部干重降低,根冠比增大。幼苗叶片的Pn、Ci、Gs和Tr显著下降,NO3-胁迫对两黄瓜品种光合作用的抑制均为气孔限制,对‘神农春五’光合作用的抑制程度高于‘新泰密刺’。NO3-胁迫对‘神农春五’株高增加值和叶面积增加值的抑制程度大于‘新泰密刺’,外加0.1 mmol·L-1 SNP对‘神农春五’茎生长的促进作用大于‘新泰密刺’,而对叶片生长的促进作用规律性相反。3. 140 mmol·L-1NO3-胁迫处理下,随着处理时间的延长,黄瓜幼苗叶片中NO3-和NH4+含量呈逐渐增加趋势,而NR活性则呈逐渐下降趋势。NO3-胁迫处理3 d时,黄瓜幼苗叶片中GS、GOGAT和GDH活性均显著升高,根系中除GOGAT活性呈下降趋势外,GS和GDH活性亦显著增加;处理7 d时,黄瓜幼苗叶片和根系中GS和GOGAT活性均比处理3 d时下降。添加0.1 mmol·L-1SNP能够不同程度提高两黄瓜品种叶片和根系中NR、GS、GOGAT和GDH活性,对‘新泰密刺’根叶NO3-含量的降低幅度及GDH活性的促进作用大于‘神农春五’。4. 140 mmol·L-1NO3-胁迫使黄瓜幼苗叶片及根系中ABA含量增加,ZT、GA、6-BA、IAA和IBA含量降低;添加0.1 mmol·L-1SNP处理能显著提高ZT、GA、6-BA、IAA和IBA含量,并使ABA含量进一步增加。添加外源0.1 mmol·L-1SNP促进了黄瓜幼苗内源激素的合成及各种内源激素的平衡。SNP对‘神农春五’根叶GA含量的增加程度大于‘新泰密刺’,而对叶片中6-BA含量的增加程度显相反趋势。

全文目录


摘要  7-9
Abstract  9-11
1. 文献综述  11-23
  1.1 设施土壤次生盐渍化研究进展  11-17
    1.1.1 土壤次生盐渍化特点  11-12
    1.1.2 土壤次生盐渍化的危害  12-14
    1.1.3 土壤次生盐渍化防治途径  14-17
  1.2 一氧化氮（NO）与植物的抗盐性研究进展  17-22
    1.2.1 NO 能促进盐胁迫下种子萌发  17-18
    1.2.2 NO 可改善盐胁迫下植物的光合作用  18
    1.2.3 NO 可以维持盐胁迫下膜结构和功能的稳定性  18-22
  1.3 本研究的目的和意义  22-23
2. 材料与方法  23-28
  2.1 不同浓度外源NO 对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗生长和抗氧化酶系统的影响  23
    2.1.1 材料培养  23
    2.1.2 试验处理  23
  2.2 外源NO 对N0_3~-胁迫下黄瓜幼苗生理生化特性的影响  23-24
    2.2.1 材料培养  23-24
    2.2.2 试验处理  24
  2.3 测定项目与方法  24-27
    2.3.1 植株生长及干物质积累量的测定  24
    2.3.2 抗氧化酶活性测定  24
    2.3.3 光合特性测定  24-25
    2.3.4 NO_3~-含量测定  25
    2.3.5 硝酸还原酶（NR）活性测定  25
    2.3.6 NH_4~+含量的测定  25
    2.3.7 谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）和谷氨酸脱氢酶（GDH）活性测定  25-26
    2.3.8 内源激素含量测定  26-27
  2.4 数据统计分析  27-28
3 结果与分析  28-43
  3.1 不同浓度外源NO 对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗生长量和抗氧化酶活性的影响  28-31
    3.1.1 对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗生长量的影响  28
    3.1.2 对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗叶片丙二醛和可溶性蛋白含量的影响  28-29
    3.1.3 对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗叶片抗氧化酶活性的影响  29-31
  3.2 外源NO 对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗生理生化特性的影响  31-43
    3.2.1 对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗生长和干物质积累的影响  31
    3.2.2 对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响  31-32
    3.2.3 对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系氮代谢相关酶活性的影响  32-37
    3.2.4 对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系内源激素含量的影响  37-43
4 讨论  43-50
  4.1 不同浓度外源NO 对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗生长和抗氧化酶系统的影响  43-44
  4.2 外源NO 对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗生长和干物质积累、光合特性、氮代谢相关酶活性及激素含量的影响  44-50
结论  50-51
参考文献  51-61
致谢  61-62
攻读硕士期间发表的论文情况  62

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 蔬菜园艺 > 瓜类 > 黄瓜
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