盐胁迫下xi对甜瓜叶绿素荧光参数的影响

1、安 徽 农 业 大 学毕 业 论 文（设计）论文题目 硒对盐胁迫下甜瓜叶绿素荧光参数的影响 姓 名 陈 立 兵 学 号 09105026 学 院 园艺学院 专 业 设施农业科学与工程 指导教师 孙 玉 文 职 称 副 教 授 中国·合肥二 零 一 三 年 六 月安徽农业大学学士学位论文（设计）开题报告课题名称研究硒对盐胁迫下甜瓜叶绿素荧光参数的影响课题来源自选项目学生姓名陈立兵专业设施农业科学与工程学号09105026指导教师姓名孙玉文职称副教授研究内容 利用硒酸钠构建不同浓度的硒溶液，在盐胁迫条件下，研究不同浓度的硒对甜瓜植株在盐胁迫下对叶绿素的响应。 1、研究硒对甜瓜植株在盐胁迫

2、下对叶面积的影响； 2、研究硒对甜瓜植株在盐胁迫下对叶绿素的影响； 3、研究硒对甜瓜植株在盐胁迫下对叶绿素荧光参数的影响。研究计划2013.02-2013.03 查资料，写开题报告试及试验方案。2013.03-2013.04 准备试验所需的各种材料（种子、仪器）、所用药剂。2013.04-2013.05 进行试验研究，对甜瓜进行育苗，移栽定植，管理，硒处理、测量相关数据。2013.05-2013.06整理数据，撰写论文并进行答辩。特色与创新硒参与植物的生理生化作用，清除过量自由基，提高植物抗逆性，提高植物产品品质。一定浓度的硒，会适量增加植物叶片中叶绿素含量，增强植物的光合作用，从而增强植物的

3、逆性抵抗能力。但是过量的硒会引起植物的硒中毒。所以，研究适量浓度的硒对植物叶绿素的影响，对提高作物产量有很高的研究价值。指导教师意见同意开题教研室意见院系意见 主要领导签名： 年 月 日目录前言41 材料与方法51.2 检测项目及方法51.2.1 叶面积51.2.2 叶绿素浓度51.2.3 叶绿素荧光参数62 结果与分析62.1 硒对盐胁迫下甜瓜叶面积（cm2）的影响62.2 硒对盐胁迫下甜瓜叶绿素SPAD的影响72.3硒对盐胁迫下甜瓜PS最大光化学量子产量（Fv/Fm）的影响72.4硒对盐胁迫下甜瓜初始荧光（Fo）的影响82.5硒对盐胁迫下甜瓜叶片光系统II的相对电子传递速率ETR的影响82

4、.6硒对盐胁迫下甜瓜光化学淬灭（qP）的影响92.7硒对盐胁迫下甜瓜非光化学淬灭（qN）的影响92.8硒对盐胁迫下甜瓜实际光合效率Y (II)的影响103 小结与讨论10参 考 文 献11致 谢12硒对盐胁迫下甜瓜叶绿素荧光参数的影响作者：陈立兵 指导老师：孙玉文（安徽农业大学园艺学院 230036）摘要：为了研究Se对甜瓜叶绿素荧光参数的影响，本实验以甜瓜植株苗为试材，研究了盐胁迫下通过设定的不同浓度硒(2umol/L、4umol/L、8umol/L、16umol/L)对甜瓜幼苗叶面积、叶绿素浓度和叶绿素荧光参数的影响。通过测定植株的叶面积、叶绿素浓度、叶绿素荧光参数，来测定其对植物生长的影

5、响。在NaCL胁迫下，在一定范围内的Se处理浓度上，叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fo、ETR、qP、qN、Y (II)都有很明显的变化，表面其各指标在一定Se浓度范围内呈现一定程度的增强或降低。甜瓜实际光合效率Y (II)，反应的就是甜瓜叶片的光合效率，同样也反应了甜瓜叶片的实际生长情况；而各处理叶绿素SPAD也同样显示出不同的变化；叶面积在不同Se的处理浓度下，也显示很明显变化趋势。综合以上以8umol/L Se的处理浓度最佳。关键词：甜瓜 盐胁迫 叶面积 叶绿素 叶绿素荧光参数前言硒是植物必需的营养元素之一。土壤中硒会直接影响到植物体的生长发育。在植物和土壤的系统循环中，硒需要通过一系列复杂

6、的生物生理工程来实现转化的，而不是直接作用于植物。相关研究表明，在自然界中，许多硒非积聚植物在一定条件下能吸收较高浓度的硒而对生长没有明显的影响1。然而通过实验发现，硒化合物的浓度虽不高，对许多植物的生长却具有抑制作用。但是在加入硫酸盐后，由于Se与S之间的拮抗效应，Se对植物生长的抑制作用就会有所降低2。硒的抗氧化作用主要体现在植物体内含硒谷胱苷肽过氧化物酶（GSHPx），来参与植物的生理生化作用，清除过量自由基，提高植物抗逆性，从而提高植物产品品质。适宜浓度的硒，会增加植物叶片中叶绿素含量，增强植物的光合作用：硒提高叶片的叶绿素和可溶性蛋白含量，清除叶片过量的活性氧，从而降低膜脂质过氧化作

7、用，会使叶片看起来更绿，增加了叶片的叶绿素浓度，提高了植物体的光合作用，从而增强植物的逆性抵抗能力。但是过量的硒会引起植物的硒中毒。所以，研究适量浓度的硒对植物叶绿素含量的影响，对提高作物产量有很高的研究价值。Ng和Anderson提出了叶绿素SeO32-结合于硒代半胱氨酸的另一种可能途径，即SeO32-被与光化学作用相耦联的GSH还原酶所还原，然后Se2-被半胱氨酸合成酶催化合成硒代半胱氨酸。在O-乙酰丝氨酸（OAS）的存在下，叶绿体通过SeO32-和SO32-中的Se和S分别结合进入硒代半胱氨酸和半胱氨酸3。 研究表明，光合作用的第一步是叶绿素吸收光能并将叶绿素离子化。其所产生的化学能被暂

8、时储存在三磷酸腺苷(ATP)中，为二氧化碳和水转化为碳水化合物提供能量。叶绿素荧光参数是一组用于描述植物光合作用机理和光合生理状况的数值，反映了植物生长发育的情况，是研究植物光合作用与环境关系的探针 。盐胁迫会造成植物叶片失绿、叶面积的扩展率下降，但是外源施加一定浓度的硒，会使植物叶片的叶绿素浓度和叶面积在一定范围内得到缓解。其主要原因就是一定浓度的硒处理，增加了叶片的叶绿素浓度，导致叶片的生理活性增强，从而是叶片的生理生化作用增强，其对抗盐胁迫的能力就明显加强了。1 材料与方法1.1 材料与设计 供试甜瓜品种为“超甜小麦酥”，栽培后三叶一心期，选择长势基本一致的甜瓜幼苗作为试验材料，进行处理

9、。用不同浓度的硒溶液对甜瓜幼苗进行根施处理，同时用100mmol/L的盐溶液处理，设置对照组。（处理组T1表示空白对照组，处理组T2表示只加10mlNaCL，处理组T3表示加10mlNaCL+10ml 2uMSe，处理组T4表示加10mlNaCL+10ml 4uMSe，处理组T5表示加10mlNaCL+10ml 10uMSe，处理组T6表示加10mlNaCL+10ml 16uMSe（下同）处理后测定8天的各项指标，每个指标重复3次测定（叶绿素浓度每次测定重复八次）。1.2 检测项目及方法1.2.1 叶面积叶面积=叶长*叶宽*0.75。用直尺在第8天测量叶长、叶宽，并进行计算得出叶面积，每个处理

10、测量8株求平均数。1.2.2 叶绿素浓度用叶绿素测定仪（浙江托普）测定甜瓜叶片的叶绿素含量，在第8天的时候测量叶片的叶绿素含量，叶绿素浓度用仪器所测定的SPAD值表示。用每个处理8个重复。1.2.3 叶绿素荧光参数用叶绿素荧光仪PAM-2100（德国 WALZ）在8天测定每组处理的叶绿素荧光参数，每组处理重复三次。2 结果与分析2.1 硒对盐胁迫下甜瓜叶面积（cm2）的影响bcabbcbcca图硒对盐胁迫下甜瓜叶面积（cm2）的影响（处理组T1表示空白对照组，处理组T2表示只加10mlNaCL，处理组T3表示加10mlNaCL+10ml 2uMSe，处理组T4表示加10mlNaCL+10ml

11、4uMSe，处理组T5表示加10mlNaCL+10ml 10uMSe，处理组T6表示加10mlNaCL+10ml 16uMSe（下同）由图 1 可以看出，在盐胁迫下，实验处理组的叶面积普遍小于空白对照组，说明，盐胁迫对于叶面积有一定的抑制作用，但是不同Se处理浓度之间，甜瓜幼苗的叶面积均大于对照组。结果说明在盐胁迫下，一定浓度的Se能增大甜瓜幼苗的叶面积，以8uMSe处理浓度最好。2.2 硒对盐胁迫下甜瓜叶绿素浓度（SPAD）的影响bcaabcbcab图2硒对盐胁迫下甜瓜叶绿素SPAD的影响由图 2 可以看出，在盐胁迫下，不同Se处理浓度之间，甜瓜幼苗的叶绿素浓度（SPAD）呈现不同的变化，呈

12、一个变化性曲线变化，但是变化的趋势很明显，在一定的Se处理浓度范围之内，甜瓜幼叶的叶绿素浓度（SPAD）明显增大，以16uMSe最佳。2.3硒对盐胁迫下甜瓜PS最大光化学量子产量（Fv/Fm）的影响abaabbca图3硒对盐胁迫下甜瓜PS最大光化学量子产量（Fv/Fm）的影响 由图3可以看出，在盐胁迫下，不同Se处理浓度之间，甜瓜幼苗的PS最大光化学量子产量（Fv/Fm）均大于对照组。结果说明在盐胁迫下，一定浓度的Se能增大甜瓜幼苗的PS最大光化学量子产量（Fv/Fm），以8uMSe处理浓度最好。 2.4硒对盐胁迫下甜瓜初始荧光（Fo）的影响bababababa图4硒对盐胁迫下甜瓜甜瓜初始荧光

13、（Fo）的影响 由图4可以看出，在盐胁迫下，不同Se处理浓度之间，甜瓜幼苗的甜瓜初始荧光（Fo）呈现不同的变化，且浓度越高的甜瓜初始荧光（Fo）越小。结果说明在盐胁迫下，一定浓度的Se能增大甜瓜幼苗的初始荧光（Fo），以2uMSe处理浓度最好。2.5硒对盐胁迫下甜瓜叶片光系统II的相对电子传递速率ETR的影响abaabbccab图5硒对盐胁迫下甜瓜相对电子传递速率ETR的影响 由图5可以看出，在盐胁迫下，不同Se处理浓度之间，甜瓜幼苗的相对电子传递速率ETR均大于对照组。结果说明在盐胁迫下，一定浓度的Se能增大甜瓜幼苗的相对电子传递速率ETR，以8uMSe处理浓度最好。2.6硒对盐胁迫下甜瓜光

14、化学淬灭（qP）的影响abaabba图6硒对盐胁迫下甜瓜光化学淬灭（qP）的影响 由图6可以看出，在盐胁迫下，不同Se处理浓度之间，甜瓜幼苗的光化学淬灭（qP）均大于对照组。结果说明在盐胁迫下，一定浓度的Se能增大甜瓜幼苗的光化学淬灭（qP），以8uMSe处理浓度最好。2.7硒对盐胁迫下甜瓜非光化学淬灭（qN）的影响abbabab图7硒对盐胁迫下甜瓜非光化学淬灭（qN）的影响 由图7可以看出，在盐胁迫下，不同Se处理浓度之间，甜瓜幼苗的非光化学淬灭（qP）均小于对照组。结果说明在盐胁迫下，一定浓度的Se能减小甜瓜幼苗的非光化学淬灭（qP），以8uMSe处理浓度最好。2.8硒对盐胁迫下甜瓜实际光

15、合效率Y (II)的影响bcabcababcca图8硒对盐胁迫下甜瓜实际光合效率Y (II)的影响 由图8可以看出，在盐胁迫下，不同Se处理浓度之间，甜瓜幼苗的甜瓜实际光合效率Y (II）均大于对照组。结果说明在盐胁迫下，一定浓度的Se能增大甜瓜幼苗的甜瓜实际光合效率Y (II)，以8uMSe处理浓度最好。3 小结与讨论逆境胁迫对植物生长的影响一直是受到人们关注的问题之一，而生长量是植物对盐胁迫响应的综合体现及对盐胁迫的综合适应，在盐胁迫下无极离子效应，有研究表明，离子效应引起植物代谢紊乱，表现为负效应4。在盐胁迫下，随着盐浓度的提高PSII电子传递速度明显下降，究其原因，一方面可能与盐胁迫损

16、害了PSII氧化侧的放氧复合物的功能，使它向PSII反应中心提供的电子数量减少有关5;另一方面，可能还阻断了PSII还原侧从QA向QB的电子传递，但是盐胁迫却使光系统I（PSI）电子传递速度略有提高，这可能与盐胁迫增加PSI反应中心环式电子传递体的含量，以及提高环式电子传递活性有关6。已有大量的试验研究证明， 在盐胁迫下，会使叶片失绿，叶绿素浓度降低，叶面积扩展率降低，从而影响其光合作用。再处理一定浓度的Se溶液以后，叶面积会显示不同程度的改变，在某个范围内会呈现不同浓度的提高，以8uMSe浓度处理的叶面积最大，从而推断一定浓度的Se处理溶液，会提高叶面积的扩展率；而叶绿素浓度同样显示不用浓度

17、的改变，在某个Se溶液处理的范围之内，叶绿素浓度显示不同程度的提高，以16uMSe为最佳，所以推断，植物生长中，土壤中一定浓度的Se会提高叶片的叶绿素浓度；同样，叶绿素荧光参数的各项指标随着叶绿素的变化而变化，在一定浓度的Se处理溶液下，大部分指标以8uMSe最佳，所以推断，在Se的一定浓度范围内，叶绿色荧光参数会随着Se的浓度提高而提高。参 考 文 献1黄开勋，徐辉碧，刘琼，刘红梅.硒的化学、生物化学及在生命科学中的应用（第二版），华中科技大学出版社，2009年，6月，ISBN 978-7-5609-5393-9.2 Shrift A。Selenium compounds in nature

18、 and medicine: metabolism of selenium by plants and microorganisms M/ Klayman D L,Gunther W H H . Organic selenium compounds: their chemistry and biology. New York: Johy Wiley & Sons, 1973: 763-805.3 Gissel-Nielsen G. Uptake and distribution of added selenite and selenate by barley and red clove

19、r as in fluenced by sulfurJ. J Sci Food Agric, 1973,24(6): 649-655.4 武传兰，隆小华，金善钊，刘玲，王长海，刘兆普，盐胁迫对不同品系杨树幼苗生长和叶绿素荧光的效应，南京农业大学资源与环境科学学院江苏省海洋生物学重点实验室，南京210095.5THOMAS D，Sharkey.Effect of water stress on photosy nthetic electron transport,photophorylation and metabolite levels of xanthium atrumarium mesao

20、phy cellJ. Plants,1982,156：199-206.6季本华，李传国，籼粳稻光合作用的光抑制特性及其在正反交F1杂交中的表现J，植物生理学报，1994,20（1）：8-16.Selenium melon leaf green fluorescence parameters under salt stressAuthor: Chen Libing guide teacher: vergopoulosGardening college of anhui agricultural university (230036)Abstract: melon plant seedlings

21、as test materials, studied under salt stress by setting tendency for 2 L, 4 tendency, 8 tendency for L, 16 L tendency/L different concentrations of selenium on plant photosynthesis, chlorophyll concentration and chlorophyll fluorescence parameters. Through the determination of plant leaf area, chlorophyll concentration, photosynthesis and chlorophyll