1挑战杯资料 大挑 校赛 第十一届挑战杯各学院资料汇总初赛-200812 园艺 论文

活性氧在金鱼草切花向重力性反应中的信号转导作用摘 要金鱼草是一种常见的切花植物，欧洲的丹麦、瑞典、挪威、荷兰、比利时、以色列等国生产大量的金鱼草切花，而我国金鱼草切花的生产量也每年在迅速增加。金鱼草切花是研究成熟植物组织向重力性反应的最佳模式植物之一，对重力信号的刺激非常敏感，4小时左右即可明显观察到向重力性反应，具有特定的向重力性反应部位（即弯曲部位，位于花序顶部以下510cm）故本研究以金鱼草为材料，研究活性氧在向重力性诱导中的信号转导作用。本实验主要研究内容如下：1 进行AT, MJ，SA、AT、Imidazole、SNP等活性氧诱导剂和抑制剂不同浓度处理筛选适合浓度。2 通过不同最佳浓度的AT, MJ，SA、AT、Imidazole、SNP等药剂处理，测定电导率等。3 取适量样品放入超低温冰箱中探讨NADPH氧化酶活性变化、活性氧含量；探讨活性氧与生长素积累和扩展蛋白的关系，SNP（硝普钠）与金鱼草向重力性的关系。关键词：金鱼草切花向重力性 活性氧试剂 浓度 抑制目 录1 前言32 材料与方法42.2 实验药品42.3 实验材料42.4 实验材料处理42.4.1 金鱼草切花处理42.4.2药剂浓度筛选42.5 经药剂处理后切花形态特征的观察42.6生理指标的测定42.7 数据处理53 结果与分析53.1 药剂处理后的金鱼草切花向重力性的表现53.2各项指标的测定71 前言金鱼草（Antirrhinum majus L.）为玄参科秋播一年生草本，因花似金鱼，故得名。金鱼草色彩丰富，除蓝色外，其余各色齐全。近年来培育出很多多倍体品种及优良的一代杂种，不仅花大而密、色彩艳丽、茎杆粗壮高大，而且耐寒性、抗病性都强，收成稳定。作为切花，金鱼草通常在12月-翌年4月上市。金鱼草花形奇特，花色浓艳丰富，花期又长，是园林中最常见的草本花卉。国际上广泛用于盆栽、花坛、窗台、栽植槽和室内景观布置，近年来又用于切花观赏。因此，在金鱼草的品种改良上进展很快，其中以美国发展最快，至今金鱼草有矮生种、半矮生种、高秆种以外，又有10厘米株高的超矮生种，有许多属四倍体品种。近来又选育出重瓣的杜鹃花型、蝴蝶型的新品种。美国的戈德史密斯种子公司在金鱼草的育种上最有成就。在金鱼草的生产上，在欧洲的丹麦、瑞典、挪威、荷兰、比利时等国主要以盆栽和花坛植物为主，也有切花生产。在日本主要生产盆花，少量生产切花。然而，金鱼草切花在水平装箱运输过程中，常发生花茎向上弯曲的现象，导致商品价值降低。这样的现象被称为“向重力性反应”。这类切花包装时需要垂直放置于专门设计的包装箱中，大大增加了鲜切花的包装运输成本。因而，我们需要找出抑制其向重力性反应的办法，并通过测试经过处理后的氧化酶活性的变化及活性氧含量等生理指标，从而得出其反应的机理。2 材料与方法2.1 金鱼草标本的采集从岭南花卉市场中国芊卉集团广州切花部购买头一天晚上采收第二天凌晨空运到广州的有46朵小花开放的金鱼草切花，运回实验室，修剪切花基部，保持每支切花约50cm长，垂直插于盛有400ml蒸馏水的2L的量筒中过夜，所有切花即呈直立状态。2.2 实验药品AT, MJ，SA、AT、Imidazole、SNP等活性氧诱导剂和抑制剂2.3 实验材料本实验中所用金鱼草为车前科（Plantaginaceae）金鱼草属（Antirrhinum）。2.4 实验材料处理2.4.1 金鱼草切花处理第二天将垂直处理后的金鱼草切花取出，再把切花修剪成25cm长，插于盛有各种处理液（参照后面实验材料药剂处理方法）的1L的塑料量筒内，垂直或水平放置于实验台上（即给予重力性刺激）。金鱼草切花具有特定的向重力性反应部位，该部位位于花序顶部以下510cm的花茎，分别取该部位的上下侧的皮层组织，于药剂处理的0、0.5、1、2、4、8h取样供指标测定。2.4.2药剂浓度筛选利用AT（氨基三唑）（mmol/L）、MJ（茉莉酸甲酯）（mmol/L）、SA（水杨酸）（mmol/L）、 Imidazole（NADPH）抑制剂（mmol/L）和SNP（硝普纳）（umol/L）等进行处理，对于各个药剂都通过设置浓度梯度筛选出最优的浓度。2.5 经药剂处理后切花形态特征的观察将切花放入已设计好的浓度梯度药剂中，然后观察得出不同药剂在处理后0、0.5、1、2、4、8h的金鱼草先端的弯曲程度，以及处理后金鱼草花蕾有无特殊变化，从中得出最有效的弯曲抑制剂浓度分别为。1mmol/L SA、0.2mmol/LSNP、15mmol/L AT以及50mmol/LIm2.6生理指标的测定得出有效的药剂浓度后，我们将选择该浓度下进行处理，并切取该部位位于花序顶部以下510cm的花茎，分别取该部位的上下侧的皮层组织，于药剂处理的0、0.5、1、2、4、8h取样供指标测定。测定的指标包括MDA含量、H2O2含量；测O-2含量；测OH-含量、APX，CAT、NADPH 氧化酶活性、Ca2-ATPase活性、生长素含量、Exp扩展蛋白、H-ATPase、ARF、PIN、Ca-ATPase、NADPH 氧化酶等2.7 数据处理数据分析用DPS统计软件进行分析。3 结果与分析3.1 药剂处理后的金鱼草切花向重力性的表现通过外观观察对金鱼草向重力性影响效果，我们筛选得到了最佳的活性氧诱导剂和抑制剂的浓度。图1 经SA处理后4小时金鱼草茎段弯曲情况对照通过观察我们可以发现，经1mmol/L SA处理4h后金鱼草切花的弯曲度明显交CK（没有药剂处理的金鱼草切花）低，而且我们还可以发现，随着SA浓度的增加，金鱼草切花的弯曲受到的抑制越明显。更重要的是再经过药剂SA处理后，金鱼草的花苞能正常开发，花瓣颜色无受损表现。图2 经SNP处理后4小时金鱼草茎段弯曲情况对照通过SNP处理4h后的金鱼草切花弯曲度对比，我们发现0.2m和0.5m的SNP处理效果都十分明显，但在处理后我们发现0.5m的浓度对金鱼草的花苞有伤害作用，花瓣边缘出现褐变，花苞开发受抑制。而0.2m浓度处理下的切花无该现象出现，所以我们认为0.2m的SNP效果更优。图3 经AT处理后4小时金鱼草茎段弯曲情况对照通过AT处理4h后的金鱼草切花弯曲度对比，我们发现15m的AT对金鱼草弯曲的抑制效果最明显，并且对切花没有表现出现损害现象。图4 经Im处理后4小时金鱼草茎段弯曲情况对照通过对比CK与药剂Im处理4h后的金鱼草切花弯曲度，我们发现随着Im浓度的上升，其对金鱼草弯曲的抑制效果就越明显，但高于50m时则会出现对切花损伤的情况，所以我们决定选择50m作为最终的处理浓度，并测试其处理下的金鱼草切花的生理指标。3.2各项指标的测定目前实验正进行到对1mmol/L