杨梅毕业论文.doc

本科生毕业论文（设计）题 目: 水分胁迫对棉花光合作用的影响 姓 名: 杨 梅 学 院: 植物科学学院 专 业: 农艺教育 班 级: 081 学 号: 1111080128 指导教师: 牟筱玲 职称: 副教授 2012 年01 月 11 日 安徽科技学院教务处制9目 录摘要：1关键词：1引言：.11 材料与方法21.1供试材料21.2试验处理21.3测定方法21.4统计方法22结果及分析22.1水分胁迫对棉花叶片叶绿色含量的影响 .22.2水分胁迫对棉花叶片可溶性蛋白的影响32.3水分胁迫对棉花叶片可溶性糖的影响.42.4水分胁迫对棉花叶片保水力的影响.52.5水分胁迫对棉花叶片干重含水量的影响.63 结论与分析.7致谢7参考文献:7英文翻译：. 8 水分胁迫对棉花光合作用的影响08农艺教育专业（1）班 杨 梅 指导老师 牟筱玲摘要：本试验在棉花花铃期进行水分胁迫，通过对棉花叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白、叶片保水力、干重含水量等项目测定，分析水分胁迫对棉花花铃期光合作用的影响。结果表明：随着土壤含水量降低，叶片中叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量、干重含水量下降，叶片保水力增加，关键词：棉花；水分；叶片；光合作用棉花是我国重要的经济作物，是关系国计民生的重要物资1。棉纤维是纺织工业的重要原料。在我国纺织业中，棉纤维一度占纺织业原料的60%以上。因此，棉花生产的丰歉，直接关系到农业和纺织业的发展。我国已有两千多年的植棉历史，是世界棉花生产、消费和贸易大国。新中国成立以来，我国棉花生产得到了快速发展。棉花生长离不开水，水分是棉花体内的重要组成成分。水分状况影响棉花的生育及经济性状，也影响棉花对养分的吸收2。水分土壤干旱，棉花植株矮小，吸收养分量少，发育不良，降低产量和品质；土壤过湿，可引起棉株旺长，阻碍养分向生殖器官运转，蕾铃脱落严重，消耗过多养分，产量不高，品质不好。水分状况与棉花叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白的含量以及叶片保水力、干重含水量有密切关系，从而影响棉花的光合作用。花铃期是棉花一生中生长发育最旺盛的时期，也是棉花对水分要求最多的时期3，此期水分的状况会直接影响棉花的产量和品质。因此，让作物获得水分是保证作物生长的必要措施4。本试验在棉花花铃期进行水分胁迫，通过对叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白、叶片保水力、干重含水量等项目测定，分析水分状况对棉花花铃期光合作用的影响。希望为棉花生产的合理水分管理提供理论依据。1材料和方法1.1 试验材料供试品种：银丰88号。在温度为25摄氏度的培养箱中育苗，25天后移到室外进行盆栽。盆径30厘米，每盆装土5千克，播种3粒。1.2 试验处理试验于2011年4月在安徽科技学院种植科技园进行。共设4个水分胁迫处理，（水分胁迫所反映的土壤含水量占土壤最大持水量的百分数按Hslao的标准划分）5；对照（CK）75%-70%、轻度胁迫（A）65%-60%、中度胁迫（B）55%-50%、重度（C）45%-40%。每个处理3次重复。用称重法控制盆土含水量。水分胁迫处理时间为9月18日，胁迫处理三天后进行数据测定。早晨的8:009:00进行采样，摘取棉花倒3叶和倒4叶进行测定。1.3 测定方法叶绿素含量测定：SPAD-502叶绿素含量测定仪。可溶性糖测定：苯酚测定法6 。计算公式= C*V1*N/W*V2*106*100制定标准曲线，C:从标准曲线查的糖量（ug）；V1：提取液的体积（ml）；V2:测定时取用的样品体积（ml）；N：稀释倍数；W：样品质量（g）可溶性蛋白测定：考马斯亮蓝G-250法、紫外吸收法7 。计算公式=1.45A280-0.74A2601.45和0.74是校正值；A280为蛋白质提取液在280nm波长处的吸光度值；A260为蛋白质提取液在260nm波长处的吸光度值叶片保水力=(W1-W2)/(W1-W3)*100%8W1是棉花叶片鲜重；W2置于33.5培养箱中5小时取出称的棉花鲜重；W3烘干干重干重含水量=(W1-W3)/W3*100%91.4统计方法 试验数据采用EXCL、DPS数据处理系统进行分析处理。2 结果与分析2.1水分胁迫对棉花叶片叶绿素含量的影响叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，位于内囊体膜上。叶绿素可以吸收大部分的红光和紫光但其反射出的是绿光，所以叶绿素呈现出绿色，它在光合作用的吸收中起到核心作用。光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧的过程。光合作用离不开叶绿素，叶绿素是影响光合作用的重要因素。表1 水分胁迫对叶片叶绿素含量的影响Table 1 water stress on the influence of the chlorophyll content处理组重复5%显著水平1%显著水平IIIIII平均值Ck49.648.145.348.30aAA41.747.751.146.80abAB46.245.346.545.27abAC39.543.942.241.87bA由表1可以看出，没有进行水分胁迫的叶片中叶绿素含量最高，随着干旱程度的加剧，叶绿素的含量越来越低。在5%显著水平上轻度胁迫和中度胁迫无显著差异，而重度胁迫与对照具有显著差异。而在1%显著水平上轻度、中度、重度胁迫与对照均无显著差异。即叶片组织缺水时，会导致叶绿素的含量降低，从而影响叶片的光合作用，使植物的光合作用下降。2.2水分胁迫对棉花叶片可溶性糖的影响植物体内的碳素营养状况以及农产品的品质性状，常以糖含量作为重要指标。植物为了适应逆境环境条件，如干旱、低温等也会主动积累一些可溶性糖，降低渗透势和冰点，以适应外界环境的变化。植物体内的可溶性糖主要是指溶于水及乙醇的单糖和寡聚糖。苯酚法测定可溶性糖的原理是：糖在浓硫酸作用下，脱水生成糖醛或羟基糠醛能和苯酚缩合成一种橙红色化合物，在10100mg范围内颜色深浅与糖的含量成正比，且在485nm波长下有最大吸收峰，故可用比色法在485nm波长下测定。表2 苯酚法测定可溶性糖绘制标准曲线试剂量Table 2 phenol method to determine the soluble sugar draw standard curve try dose 试剂管号01、23、45、67、89、10100ug/l蔗糖液ml/l00.20.40.60.81.0水/ml2.01.81.61.41.21.0蔗糖量/ug020406080100根据表2制定出了标准曲线图，标准方程式为 y=0.0198x,随着蔗糖量的增加，吸光度也相应的增加，即蔗糖量和吸光度成正比关系。由表3可看出，随着干旱程度的加剧，棉花叶片可溶性糖的含量从14.70降到7.83，土壤含水量和可溶性糖含量成正比关系，结果表明：在显著水平为5%时轻度、中度、重度胁迫可溶性糖与对照之间都具有显著差异。在显著水平为1%时轻度、中度水分胁迫与对照之间无显著差异，重度水分胁迫与对照之间差异达极显著差异。这样则说明随着干旱程度加大，可溶性糖的含量反而降低，棉花抗旱性也下降，从而影响植物的光合作用，抑制棉花的正常生长。由此可以推断：干旱程度不同，水分胁迫对棉花花铃期光合作用具有不同程度的影响。表3 水分胁迫对叶片可溶性糖含量的影响Table 3 water stress on leaf the content of soluble sugar influence处理吸光度值可溶性糖含量平均值（%）5%显著水平1%显著水平CK0.69914.70aAA0.56812.37bAB0.55211.62bAC0.3737.83cB2.3水分胁迫对棉花叶片可溶性蛋白的影响可溶性蛋白是指小分子状态溶于水或其他溶剂的蛋白。通常在植物生理、微生物、食品加工等试验中作为重要指标。可溶性蛋白也是植物抗寒性的重要指标之一。蛋白质作为细胞中含量最丰富的生物大分子，是生物体结构和功能最重要的基础物质之一，含量越高，其吸收水分和离子交换更强，有利于光合作用的进行。表4 水分胁迫对棉花叶片可溶性蛋白的影响Table 4 water stress on cotton leaf soluble protein influence处理可溶性蛋白的浓度（mg/ml）5%显著水平1%显著水平CK0.281aAA0.218abAB0.170b ABC0.118b B采用考马斯亮蓝G-250法，分别在260nm和280nm紫下测定吸光度。结果显示（表4）：随着土壤含水量的降低，植物体内蛋白质的含量相应减少，显著水平在5%时对照和轻度胁迫无显著差异，而中度胁迫和重度胁迫与对照相比具有显著差异，显著水平在1%时对照和轻度、中度胁迫无显著差异，而重度胁迫与对照相比具有极显著差异。植物体内蛋白质含量的减少，导致棉花吸收水分能力下降，光合作用会受到影响，使棉花生长受到抑制。2.4水分胁迫对棉花叶片保水力的影响叶片保水力是用来表示植物组织的抗脱水能力。水分有利于棉花进行光合作用，叶片含水量高，其保水力低不利于棉花正常生长。结果表示（表5）：在显著水平为5%时轻度、中度、重度水分胁迫与对照之间差异都达显著水平。在显著水平1%是轻度、中度水分胁迫与对照之间无显著差异，重度水分胁迫与对照之间具有极显著差异。随着土壤含水量降低，棉花叶片的保水力随之增加，即棉花叶片内的抗脱水能力是不断的增强的，有利于棉花进行光合作用。这样就表明棉花叶片在干旱程度加剧的时候，其叶片保水力加强，棉花处于很严重的水分胁迫下是不利于棉花的正常生长。表5 水分胁迫对棉花叶片保水力的影响Table 5 water stress on cotton leaves the influence of the hydraulic处理叶片保水力（%）5%显著水平1%显著水平CK22.85%dBA33.29%c ABB36.95%b ABC43.12%aA2.5水分胁迫对棉花叶片干重含水量的影响叶片干重含水量高，植物组织或器官的代谢活动旺盛，生长较快，抗性较弱，影响光合作用，抑制棉花生长。反之则生长较慢，但抗性较强，有利于光合作用进行，促进棉花生长。表6水分胁迫对棉花干重含水量的影响Table 6 cotton dry weight of water stress on the effect of water content处理干重含水量（%）5%显著水平1%显著水平CK234.67%aAA203.66%abABB190.00%bABC178.33%b B结果显示（表6）：随着土壤含水量减少，棉花叶片干重含水量增加。在显著水平为5%时轻度水分胁迫与对照之间无显著差异，中度、重度水分胁迫与对照之间具有显著差异。在显著水平为1%时轻度、中度水分胁迫与对照之间无显著差异，重度水分胁迫与对照之间具有极显著差异。这样就说明随着土壤干旱程度的加剧，棉花干重含水量降低，则棉花生长及其抗性下降，从而影响棉花的光合作用，抑制其正常生长。3 结论与分析叶片保水力、干重含水量是反映叶片内水分状况的重要指标。结果表明：随着干旱程度的加剧，叶绿素含量降低，重度胁迫与对照之间达显著差异；可溶性糖含量降低，重度胁迫与对照之间达极显著差异；可溶性蛋白降低，中度胁迫与对照之间达显著差异，重度胁迫与对照之间达极显著差异；叶片保水力升高，轻度、中度胁迫与对照之间达显著差异，重度胁迫与对照之间达极显著差异；干重含水量降低，中度胁迫与对照之间达显著差异，重度胁迫与对照之间达极显著差异。说明棉花这种作物在遇到外界不良的条件气候时，尤其是水分胁迫的情况下，有很好的抵抗逆境的方法。 轻度水分胁迫与对照之间的数值最接近，而中度、重度水分胁迫与对照之间差异较明显。说明棉花对轻度的水分胁迫能够通过自身的调节予以忍耐和抵抗，通常不会减产，而中度、重度水分胁迫给棉花个体的生长发育早晨严重的伤害，最终导致产量的下降，品质变差。所以生产上要注意对棉花的水分管理。通过本实验可以看出采用轻度水分胁迫是一种很好的灌溉节约方法，它即可以减少灌水量又基本上不会影响棉花的生长发育。 致谢： 本论文是在恩师牟筱玲老师的悉心指导和亲切关怀下完成的。她严肃的科学态度，精益求精的工作作风，以及认真负责的治学态度，无不深深地感染和激励着我。从课题的选择、实验操作到论文的撰写、定稿，恩师均投入大量的心血。在此谨向牟老师致以最诚挚的谢意和崇高的敬意！同时感谢在整个实验过程中给予过我关心和帮助的吴银环、张梦云、成伟同学！参考文献：1 王忠.植物生理学.北京：中国农业出版社，2000.2 李合生.现代植物生理学.北京：高等教育出版社，2002.3 柴付军, 李光永、 张 琼, 等. 灌水频率对膜下滴灌土壤水盐分布和棉花生长的影响研究 J . 灌溉排水学报,2005, 24( 3) : 1215.4 龚 江. 王海江, 谢海霞, 等. 膜下滴灌水氮耦合棉花.5牟筱玲.土壤水分胁迫对棉花叶片状况及光合作用的影响.2003.30(9):910.6李德全.植物生理学.中国农业出版社.1996.7时翠平.植物生理生化实验原理和技术（第二版）J.北京：高等教育出版社.8王双明、张志良.植物生理学试验指导（第二版）J.北京：高等教育出版社.陈布圣.棉花栽培生理M.北京：中国农业出版社.1994:56-62.