温度胁迫对植物.doc

西南大学植物生理学综合设计实验论文题目：温度胁迫对植物（小麦幼苗）膜系统的伤害（膜透性及膜脂过氧化作用的影响） 学院： 西南大学农学与生物科技学院 专业：农学 班级： 2011级三班 学号： 222011326012048摘要：本实验以小麦幼苗为材料，设置了高温和低温胁迫，研究了温度胁迫对小麦幼苗丙二醛和电导率的影响，结果表明：高温和低温处理下的小麦幼苗的丙二醛含量高于常温处理下的小麦幼苗的丙二醛含量；并且高温和低温处理下的小麦幼苗的电导率也高于常温处理下的小麦幼苗的电导率。关键字：小麦幼苗 丙二醛含量 电导率 引言：通过本次实验，是学生加深对细胞膜脂过氧化作用的认识，掌握丙二醛测定的原理与技术并且通过测定高温和低温处理对生物膜的伤害程度，加深理解不良环境对植物造成的伤害，从而了解温度胁迫对植物（小麦幼苗）膜系统的伤害（膜透性及膜脂过氧化作用的影响）。植物在逆境下遭受伤害时，器官或细胞会产生一系列反应，如：发生细胞膜脂过氧化作用、细胞膜的差别透性改变或丧失等，而温度则是影响植物抗逆性的一个重要因素。小麦是我国重要的粮食作物之一，通过测定温度胁迫对小麦幼苗膜系统的伤害程度，可以为优化小麦生存环境和提高植物抗逆性提供参考。1.实验材料与方法1.1 材料：分别在高温、常温、低温条件下处理的小麦幼苗1.2 处理 测丙二醛（MDA）含量：称高温、低温、室温处理下的实验材料约1 g ，加入2 mL 10% TCA和少量石英砂，研磨成匀浆，再加入8 mL TCA 进一步研磨，匀浆在3000 rpm 离心10 min ，上清液为样品提取液。测电导率：取出准备好的小麦幼苗，尽量不要伤害根系，用镊子除去幼苗上残留的胚乳（种子）。先用自来水冲洗，再用去离子水漂洗数次，以除去伤口上的物质。然后以10株为一组，共三组，分别用大头玻璃棒轻轻放入大试管中，再分别置于50的恒温箱、1的冰箱和室温（室温作为对照）下，处理30 min，取出后，在每个大试管中各加20 mL无离子水，平衡20 min，其间不断摇动，使外渗物均匀分布在溶液中。1.3 测量指标与方法 测量指标：吸光值 、电导率 方法：（一）吸光值 显色反应和测定 吸取离心的上清液4 ml （对照组加4 ml蒸馏水），加入4 ml 0.6%TBA溶液，混匀物于沸水浴上反应15 min ，迅速冷却后再离心。取上清液测定532、600和450 nm 波长下的消光值。 MDA浓度 = 6.45（A532 - A600）-0.56 A450 MDA含量 = MDA浓度 * 提取液总体积材料鲜重 *1000 （二） 电导率 测定 （1）平衡完后摇匀，将电极插入溶液中（不要贴着材料和管壁）测电导率。 （2）将装有材料的三支试管置于沸水浴煮沸10min ，以杀死细胞，使其质膜差别透性丧失，再以蒸馏水补加到原来的数量（事前在试管上作好记号），再如前述静置20min 。到时取出幼苗，摇匀后再测一次电导率，按以下公式计算伤害率： 伤害率（%）= 处理电导率煮沸电导率 * 1002. 结果与分析2.1 温度胁迫对小麦幼苗丙二醛含量的影响温度胁迫对小麦幼苗丙二醛含量的影响处理方式高温低温常温丙二醛浓度(mol.L-1)0.09460.09350.0828丙二醛含量（mol.g-1）1036.14873.02803.10 实验结果表明：高温和低温下的胁迫均高于常温下的胁迫，尤其是高温胁迫下的丙二醛含量远远高于低温和常温下的丙二醛含量。高温对植物细胞的差别透性有很大影响，会使植物细胞膜脂受损，从而植物膜脂过氧化水平显著提高和对细胞膜的伤害程度明显加大。低温下，细胞膜脂过氧化相关的酶类活性降低，过氧化水平低，细胞膜伤害小；常温下，过氧化作用最适宜，所以丙二醛含量产生和消耗持平，所以跟低温下的丙二醛含量差距不大。 2.2 温度胁迫对小麦幼苗膜脂伤害程度的影响 温度胁迫对小麦幼苗膜脂伤害程度的影响 电导率（S.cm-1）伤害率处理煮死前煮死后5010.3171.36.01%111.2220.15.09%常温7.2182.63.94%实验结果表明：高温和低温胁迫下的小麦幼苗膜脂的伤害率明显高于常温对膜脂的伤害率。细胞受到高温或低温处理后，细胞膜透性改变或者丧失，细胞内物质（尤其是电解质）大量外渗，从而形成细胞外液的电导率以及其值明显增大，通过测定外液电导率的变化即可反映出质膜受害程度和植物抗性的强弱。高温和低温下处理的小麦幼苗伤害率高，说明其质膜受害程度大。3. 讨论与结论3.1讨论 关于丙二醛含量的测定，只用丙二醛的含量来表示植物细胞过氧化作用和对细胞膜的伤害程度，有些片面和单一，影响植物细胞丙二醛含量多少的因素很多，应该用液相色谱法进行测定，同时测定其他膜过氧化物的含量，共同反映膜脂过氧化水平。 关于电导率的测定，本实验成功必需因素： （1）三组处理的幼苗选择比较一致，各组总体大致相同； （2）本实验所用器具均在实验前仔细清洗的，并用蒸馏水洗过；（3）将电极完全浸没在试管中，保证读数的准确性。处理时间的长短会影响电导率的值，尤其是煮沸前的电导率值，时间越长，小麦幼苗细胞细胞膜