盐胁迫对甘草根生长的影响

1、盐胁迫对甘草根生长的影响摘要 2关键词 21试验材料与方法 31.1试验材料 31.2材料的培养和处理 31.2.1 种子的准备 3种子的接种 41.2.3 1/2 42指标测定及方法 42.1酶液提取 52.2 SOD舌性测定 52.3 POD舌性测定 52.4 CAT舌性测定 63数据处理及分析 64结果与分析： 64.1同浓度NACL处理SOD舌性的影响 64.2不同浓度NACL处理POD舌性的影响 74.3不同浓度NACL处理CAT活性的影响 85.讨论与结论 8辞 10参考文献： 11盐胁迫对甘草根生长的影响麦丽开亚森指导老师：海利力库尔班摘要：为了研究甘草的抗盐生理特性，对甘草进行

2、不同浓(50Mm,100Mm,200Mm)的NaCI盐溶液处理。测定甘草超氧化物岐化酶(SOD)过氧化物酶(POD),过氧化 氢酶(CAT)活性的变化。结果表明：SOD POD和CAT舌性变化不尽相同，SOD在 低盐浓度下上升，在高盐浓度下下降,POD和CAT随盐浓度的上升而显著增加， 都相互协调作用维持在一个平衡态进行。 说明适宜浓度的盐有利于甘草正常生长 的阈值，在受到盐胁迫时，通过保护酶及渗透调节物质的协调作用维持正常生长。关键词：甘草；盐胁迫；生长；影响甘草为豆科(Leguminosae)甘草属(Glycyrrhiza L.)多年生草本植物，是重 要的药材资源，别名甜草根、粉草等。高达

3、3080cm主要类型有毛甘草，光果甘草和胀果甘草。甘草长期生长在大陆性干旱、半干旱的荒漠地带的气候条件 下，使其具有抗寒、耐热、耐旱、性涝和喜光的特性，我国西北、华北、东北，这“三北”地区均适合种植。甘草的药用价值含量高，尤其是甘草性味甜，具有补脾益气、润肺止咳祛痰、清热解毒、抗炎、抗癌、抗病毒等活性缓急定痛和调和 药性之功效。因其主要含有甘草甜素，又是很好的食品调味剂和添加剂。 甘草不 仅具有较高的药用、经济价值，而且是干旱地区维护生态平衡的一种优良冬春牧 草，茎叶为饲料，是作为优良的防风固沙植物，保持水土、改善土壤结构具有重 要的作。还具有十分重要的生态意义。甘草中国有10种,乌拉尔甘草是

4、我国甘草资源中分布最广泛的一种甘草，我国西北、东北和华北均有分布；胀果甘草主要分布于塔里木盆地及向东可到达西 北部；光果甘草分布中心在地中海北部沿岸， 我国北疆和南疆也有分布。除以上 所述种类外，还有分布在等地的黄甘草、膜英甘草、落果甘草等。目前对甘草抗盐生理研究主要以 NaC1为主。本实验研究以甘草为试材，采 用以不同浓度的NaC1进行胁迫处理，通过测定SOD POD和CAT活性，分析探讨 甘草对盐适应的生理生化机制，为其规化栽培和大面积生产提供理论依据 1-6。1试验材料与方法1.1试验材料实验材料为甘草种子(和田地区)和种子公司购置的甘草种子为试验材料。 试 验于2011年03月26日2

5、011年04月16日在农业大学园艺学院组培室进行。1.2材料的培养和处理种子的准备因甘草种子坚硬光滑，外有一层胶质物，种皮不易透水透气，硬实率较高, 所以对种子进行轻微刻伤处理种子的接种准备好的甘草种子在组培室中进行接种。接种之前将工作台用75%酉精擦干净,将种子浸泡升汞10分钟后用水来清洗58次（每个三角瓶均接种13个种子） 。接种后将三角瓶摆置培养架。此过程，组培室必有充足的光照并且温度保持20°C -25C。1.2.3 1/2 Hoagland' s营养液的配制1/2Hoagland ' s营养液的配制表：试剂g/L(g)100 倍 L1000 倍 LF .曰.

6、:人量元糸Ca(No3)2.4H201.18118KNO30.5151MgSO4.7H2O0.4949KH2PO40.1414微量元素H3BO30.00292.9Mn CI2.4H2O0.00181.8Zn SO40.000220.22CuSO4.5H2O0.000080.08H2MoO40.000020.02Fe盐EDTA-Na0.037253.725FeSO4.7H20O.027852.7852指标测定及方法SOI采用氮蓝四唑还原法测定，以抑制NB光化学还原的50%为一个酶活力单 位；PO采用愈创木酚法测定，以每分钟 O值降低0.01定义为一个酶活力单位； CA采用紫外分光光度法测定，以每

7、分钟 O值降低0.1定义为一个酶活力112.1酶液提取称取鲜叶于欲冷的研钵中，加入5ml欲冷的提取介质（50mMpH=7.8 的磷酸缓冲液，含19聚乙烯吡咯烷酮）研磨至匀浆，再加入提取介质充分研磨冲 洗，使终体积为5ml，4C下15000X g超速冷冻离心15 min，上清液即为酶提取 液。2.2 SOD活性测定9SO活性测定参考Giannopolitis and Ries 等方法。反应总体积为3ml， 包含50uMNBT 1.3uM核黄素、13mM蛋氨酸75nMEDTA-Na 50mM磷酸缓冲液和 酶液0.1ml，光下反应3min,在560nm下测定光密度，SO活性以每克鲜重酶单位 表示。S

8、O计算公式:SO活性(U.g-1.h-1 )ODj OD2V 1000 60OD1BWT 50%式中OD为对照光密度值,OD位测定样品的光密度值,V为酶提取液体积ml；min。B为一个酶活力单位的酶液量uL，W为样品鲜重，g； T为反应时间,2.3 POD活性测定反应总体积为3ml，加入200mM愈创木酚0.3ml、30mM醋酸缓冲液（pH=5.0） 2.3ml，于34E下保温10min,加酶液0.1ml和300mM4Q 0.3ml，立即摇匀并计 时，于470nm下比色，按公式计算酶活性8,9。PO计算公式：POD活性(U.g-1.min 1)A 470 V T0.01 WF VS t式中，A

9、A 470为反应时间吸光度的变化； 汹骆驼刺鲜重，g; t为反应时间,Min； Vt为提取煤业总体积，mL.Vs为测定时取用酶液总体积mL.2.4 CAT活性测定取酶液0.05ml加入50mM磷酸缓冲液（pH=7.0） 2.75ml，预热后，逐管加入 浓度150mM勺H2O2 0.2ml后迅速倒入石英杯中，240nm下测吸光度值，每隔1min 读数1次，共读数4次，按公式计算酶活性10 oCAT计算公式：CAT过氧化氢酶活性u.g-1mi n-1A470 Vt一W Vs 0.01 t式中 A 240=A&（As1+A2）/3 ； ASO为加入煮死酶液的对照管吸光值；AS1，As2为样品

10、管吸光值；VT为粗酶提取液总体积；V为测定用粗酶液体积；FW为样品鲜 重（g）; 0.1为A240每下降0.1位1个酶活单位（u）; t为加过氧化氢到最后一 次读数时间（min）.3数据处理及分析采用Excel进行原始数据整理及制图；4结果与分析：4.1同浓度NaCl处理SOD舌性的影响SOD是生物体重要的保护酶之一，它的主要功能是催化超氧物阴离子自由基（O年发生歧化反映生成H2O和O2,从而清除对细胞的损害。盐胁迫条件下， 甘草根SOD酶活性变化如图1所示，由图可以看出，随NaCl浓度的提高，呈先 上升到下降的趋势。低盐浓度 50 mmol/ L至100 mmol/ L随NaCI浓度的提高，

11、 SOD酶活性增加但之间差异不明显。当盐浓度达到200mmo/L时，SOD酶活性显著下降。这表明200mmo/L的盐浓度已对这种酶已有明显的抑制作用。说明 甘草在逆境中，体 SOD酶活性能够在某一时期维持较高水平，避免活性氧的大 量积累，减轻了活性氧引起的膜伤害6,7 o050100200NaCI的浓度(mmol/L)图1不同浓度NaCI处理对甘草根SOD舌性的影响4.2不同浓度NaCI处理POD舌性的影响POD也是植物体抗氧化保护酶系统的重要酶，能催化"0形成"0和Q,有效阻止的CT和“0积累，限制潜在的氧伤害。甘草根 POD酶活性变化如图2所 示，由图2可以看出，随盐浓

12、度的提高 POD酶活性上升的趋势，POD酶活性变 化的这种趋势在一定程度上表明甘草在干旱胁迫条件下，机体活性氧清除系统的 功能维持相对较高的水平，减轻了活性氧的伤害6,8,9 o050100200NaC的 浓度(mmol/L)图2不同浓度NaCI处理对甘草根POD舌性的影响4.3不同浓度NaCI处理CAT活性的影响CAT也是植物体抗重要的酶促防御系统之一,由于体活性氧代加强而使 H202 发生积累。H202可以直接或间接地氧化细胞核酸，蛋白质等生物大分子，并使细 胞膜遭受损害，从而加速细胞的衰老和解体。过氧化氢酶能催化过氧化氢分解为 水和分子氧抵御活性氧的伤害6'89'10。甘

13、草根CAT酶活性变化如图3所示，由图 3可以看出随着盐浓度的升高，CAT酶活性呈不断升高的趋势，具有较强的抵御 氧化胁迫的能力。NaCI的浓度（mmoI/L）图3不同浓度NaCI处理对甘草根CAT活性的影响5.讨论与结论盐胁迫对植物最普遍、最显著的影响就是抑制生长，生长特性是植物对盐胁 迫的综合反应，也是植物耐盐性的最优评价指标 (Levitt 1980)。植物在逆境条 件下保护酶系统已广泛用于植物对逆境的反应机理研究。当植物处在逆境条件下 都会导致细胞自由基的产生和清除的平衡受到破坏。SOD POD和CAT均为植物体源自由基清除剂，是细胞抵御活性氧伤害的重要保护酶系统他们在清除活性氧 自由基

14、，过氧化氢和过氧化物使之保持较低水平，以及阻止或减少羟基自由基形成并且生物膜结构和功能的破坏(付广1994)。该研究中，各浓度间抗氧化酶SOD POD和CAT活性变化趋势不尽相同，随盐浓度的提高SOD酶活性呈先上升到下降 的趋势，反而盐浓度与抗氧化酶 POD CAT活性成正相关。随盐浓度的上升而显 著增加。本实验盐胁迫对甘草根的生长进行研究。经盐胁迫后甘草根中SOD酶活性随 盐浓度的上升呈先上升到下降。可以推断，胁迫过高时，由于机体受害严重，蛋 白质合成受到严重抑制，酶失活加剧等多种原因而使酶活性下降。 试验证明，低 浓度盐对甘草的生长不但不抑制反而起促进作用，但POD CAT随盐浓度的上升而

15、显著增加，POD及 CAT酶活性的变化规律体现了甘草对盐碱胁迫的生理生化响 应特点，同时也反映出甘草对盐碱胁迫具有一定的耐受力。本试验结果表明，甘草根受盐胁迫后增强保护酶活性以避免盐对其造成伤害，从而增强抗盐性3,6,11 o本论文设计在海利力库尔班老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，无不凝聚着海利力库尔班老师的心血和汗水。在我 的毕业论文写作期间，硕士研究生吾木提汗为我提供了专业知识上的指导和一些 富于创造性的建议，没有这样的帮助和关怀，我不会这么顺利的完成毕业论文。 在此向海利力库尔班老师和师姐表示深深的感和崇高的敬意。在临近毕业之际，我还要借此 院领导表由衷的

16、意，感他们四年来的辛勤栽 培。各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和 运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。我还要感同组的各位同学，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启 发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，再次我表示深深地感。参考文献：1 淑萍甘草栽培技术J.农业科技通报，2007,(9):184185.2 白金贵，黄建民，明光礼甘草栽培技术J.中国种业，2003, (12):59.3 国会，石德成，田文志等.NaC1和Na2CO3胁迫对甘草叶片 SOD POD活性的影响J.农业科学,2009,(3):168169.4 塔依尔，凤华周建文，吴小菁盐胁迫对乌拉尔甘草种子萌发的影响研究J.研究报告,2010,(29):2123.5 建军，蔺海明，王瑞芳等.五种植物生长调节剂对甘草生长的影响J.农业大学学报,2008,(3