四川农业大学植物生理学论文

植物生理学课程论文专业：农资本硕 11-1姓名：沈柯宇学号：20117004指导老师：文涛摘要：研究烯效唑对小麦幼苗的生长发育的影响，本实验分析了不同浓度（0、10、20、40mg/l）的烯效唑设定三组平行实验进行探究。实验结果发现，烯效唑对小麦的生理代谢活动起一定的抑制作用，从而进一步影响其对环境的抗逆境作用，烯效唑还能使幼苗叶绿素含量增多。在小麦幼苗生长过程中，抑制幼苗地上部分生长，促进地下部分生长，进而影响根冠比。关键词：烯效唑 小麦种子 生理指标 形态指标 根冠前言：烯效唑的代号为 S3307，纯品为白色晶体，是一类三唑类的植物生长延缓剂，也是目前抑制生物活性最高的植物生长延缓剂，其作用是抑制内源赤霉素的生物合成，具有促进分蘖矮化植株防止倒伏控长壮秆 抗逆 防衰老的作用，烯效唑还可增加水稻秧苗的光合作用，提高小麦种子活力和幼苗素质，提高大豆幼苗的根冠比和粗壮度，且在使用过程中具有活性高、低毒和残留小等特点。已有研究表明烯效唑干拌种可培育壮苗，增加后期光合叶面积。但烯效唑对小麦苗期生长影响的报道极少。本实验旨在利用烯效唑的高效性特点，通过播前浸泡处理，以期明确烯效唑最佳浓度有利于小麦壮苗的育种，为小麦壮苗提供理论基础和生产实践的意义。1、材料与方法（一） 、材料 植物材料：饱满的小麦种子试剂：0.1%HgCl2， 烯效唑，0.5%TTC 溶液，95%乙醇溶液、蒸馏水（二） 、方法1.种子处理及幼苗栽种 1.1 选种 选取大小、形状相似、表面完好的饱满同一种类种子若干粒。1.2 表面消毒用 0.1% HgCl2 溶液浸泡种子 10 min，对种子表面进行消毒，消除种子表面细菌对种子发芽的影响。浸泡后，需用自来水冲洗 3 5 次，洗去种子表面残留HgCl2 溶液。1.3 浸种将种子均分为 4 组，分别放入编号为 1、2、3、4，然后以分别用等量浓度分别为 0（CK，蒸馏水） 、10、20、40mg /L 烯效唑溶液浸种 24 h。1.4 催芽将种子放在同一适宜环境条件（25左右）下，培养 35 天。1.5 幼苗移植用 250ml 的塑料杯杯口固定好网格，使发芽了的小麦根系穿过网格，种子固定在网格上方。杯中统一注满自清水，进行水培。 （实验共设四组处理浓度不同的对照组，三组平行实验组，每组水培两杯小麦种子，每杯移植 30 颗小麦。在杯子上做好浓度标记。 ）1.6 幼苗培养放在生长室中（3-424） ，培养两周以上备用。2.发芽种子根系活力测定（TTC 法）2.1 取出小麦 2cm 左右的根尖 40 个，放入小玻瓶（含 2mLTTC 和 2mL 磷酸缓冲液)中，在 37下保温 1h。取出根尖吸干水分，加入 5mL 乙酸乙酯研磨后转入试管，并用少量乙酸乙酯洗涤残渣 23 次，并移入试管。定容至 10ml，静止5min，取上清液在分光光度计上测定 485nm 的吸光度。2.2 标准曲线制作取 10ml 容量瓶 8 个，编号，将原 TPF 溶液稀释成系列浓度，依次向各管加入TPF 溶液 0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00、12.00、14.00ug/ml，再加入乙酸乙酯定容至 10ml，以空白做参比，在分光光度计上，测定 485nm 下的吸光度，绘制标准曲线。2.3 查标准曲线，求得根系活力。公式：根系活力（ugTPFg-1FWh-1）=C×V/(W×t) ×100C：由标准曲线查得的浓度（mgml-1）V：提取液体积（ml）W：根重（g）t：反应时间（h）3.形态指标的测定（10 株）3.1 根长根长：取 10 株幼苗测定根长（胚至最长根尖处)根数：从胚部发出的根数3.2 叶苗高：胚至最长叶尖处叶片数：求平均值3.3 根冠比将 10 株幼苗从基部分开，去掉籽粒，把所有的根和苗分别置于两个铝盒中，105杀青 1520min，于 80烘干到恒重，大约 4045min。称量根干重和苗干重并计算根冠比（R/T） 。4.幼苗叶绿素含量的测量4.1 材料切出幼苗叶片 2cm 的小段 10 个，计算出总面积 S（2cm²） 。4.2 叶绿素提取加入少量的 CaCO3、石英砂和 5mL80%乙醇研磨，过滤至 25mL 的容量瓶进行定容、摇匀。4.3 叶绿素的测定在 663nm、645nm 波长下测定出吸光度。4.4 结果与分析叶绿素 a（g/2）=（12.7OD6632.69OD645）×（V/S）叶绿素 b（g/2）=（22.9OD6454.68OD663）×（V/S）叶绿素总量（g/2）=（20.2OD6458.02OD663）×（V/S）注：V 为定容体积，S 为叶片总面积5.丙二醛（MDA)含量的测定5.1 材料0.5g 叶片5.2 丙二醛的提取将叶片剪碎，置于研钵中，加 2mL10TCA 和少许石英砂，研磨成匀浆。加入8mL10TCA 继续研磨均匀。匀浆转入离心管，在 3000r/min 下离心 10min，上清液即为提取液。5.3 显色测定10ml 刻度试管 2 支，一支加入上清液 3ml，另一只 TCA3ml（空白） ，各加 0.5的 TBA 溶液 3ml，摇匀，在沸水浴中煮沸 10min，立即在冷水中冷却。如有沉淀，应离心。以空白作为参比，在分光光度计 450nm、532nm、600nm 下测定样品反应液的吸光度。6脯氨酸含量的测定(酸性茚三酮法)6.1 材料1.00g 叶片6.2 脯氨酸浸提将叶片剪碎，置于研钵中，加入 5mL 乙醇研磨成匀浆后，转入试管，加入 5mL的乙醇洗研钵转入试管。在 80恒温下保温 20min。6.3 脱色与去杂向试管中加入适量人造沸石和活性炭，震荡 2min 后过滤至 25mL 容量瓶进行定容。6.4 显色反应取一支试管加入 2mL 滤液、2mL 茚三酮、2mL 冰醋酸作为样品溶液，另取一支试管中加入 2mL 乙醇、2mL 茚三酮、2mL 冰醋酸作为参比溶液，在沸水浴中保温5min 后冷却至室温，在 515nm 出测吸光度并计算脯氨酸的浓度。 6.5 标曲制作（沸水浴各 15min）编号 0 1 2 3 4 5脯氨酸浓度（ug/ml）0 4 8 12 16 20脯氨酸（ml）0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0乙醇（ml） 2 1.6 1.2 0.8 0.4 0茚三酮（ml）2 2 2 2 2 2冰醋酸（ml）2 2 2 2 2 2（三）结论与讨论1. 实验原始数据及分析S3307 浸种对小麦幼苗生长的影响（原始数据）根 叶组号 根系活 力 根长 根数 株高叶数根冠比 叶绿素含量 脯氨酸丙二醛（×10-3）叶绿素含量1 298.00 15.67 6.90 17.90 2.50 0.50 27.13 9.56 6.76 5.36 36.69 5 275.08 15.63 8.50 17.48 3.00 0.58 21.36 7.24 10.14 5.77 28.59 9 158.80 16.90 8.10 17.84 3.00 0.97 31.56 11.15 15.63 6.39 42.71 平均数 243.96 16.07 7.83 17.74 2.83 0.68 26.68 9.32 10.84 5.84 36.00 2 107.37 18.57 6.80 8.96 2.70 0.89 22.28 8.53 5.08 5.05 30.80 6 398.05 15.51 8.50 8.87 2.70 0.82 24.40 8.55 17.74 6.14 32.24 10 153.44 21.30 7.10 10.63 2.80 0.83 23.25 8.17 平均数 219.62 18.46 7.47 9.49 2.73 0.85 23.31 8.42 11.41 5.60 31.52 2 264.77 18.98 7.00 9.97 2.30 0.84 27.51 11.60 16.89 4.73 38.80 7 292.50 21.40 7.20 8.83 2.60 0.73 24.54 10.90 5.08 5.90 35.43 11 316.00 19.59 8.00 9.24 2.90 0.83 5.07 5.45 平均数 291.09 19.99 7.40 9.35 2.60 0.80 26.03 11.25 9.01 5.36 37.12 4 335.00 18.38 7.60 9.19 2.70 0.78 29.36 9.58 24.07 7.04 38.94 8 344.29 19.54 7.40 8.23 2.80 0.74 28.34 10.57 21.54 5.24 38.90 12 273.05 20.13 5.90 8.88 2.50 0.79 28.36 10.38 6.24 平均数 317.44 19.35 6.97 8.77 2.67 0.77 28.69 10.18 22.80 6.17 38.92 2.烯效唑浸种对小麦生理指标的影响(1)实验数据稀 效 唑 浓 度(mg/l) 叶 绿 素 a（ mg/g) 叶 绿 素 b（ mg/l) 叶 绿 素 总 量（ mg/l） 丙 二 醛 含 量umol/g(FW) 脯 氨 酸 含量ug/g(FW)根 系 活 力ug/(g*h)0.00 26.68 9.32 36.00 5.84 10.84 243.9610.00 23.31 8.42 31.52 5.60 11.41 219.6220.00 26.03 11.25 37.12 5.36 9.01 291.0940.00 28.69 10.18 38.92 6.17 22.80 317.44(2)数据分析及结果烯效唑对小麦生长过程中合成叶绿素的影响：与空白对照相比，低浓度烯效唑对叶绿素促进作用并不明显，一定浓度范围内，烯效唑浓度与小麦幼苗生长叶绿素含量有一定的促进作用。在实验中，数据之间有的差异明显，存在偶然误差对实验结果造成一定影响。可以增加平行实验组，消除偶然误差。舍弃差异较大数据。烯效唑对小麦幼苗生长抗逆性的影响： 植物遭遇逆境胁迫或衰老过程中，由于自由基、活性氧的积累引起膜脂过氧化，产生脂质自由基，进一步诱发膜脂过氧化并导致蛋白质交联变性，而引起细胞损伤或死亡。MDA 是膜脂过氧化的最终产物，故通过测定 MDA 含量可间接反应出稀效唑对小麦幼苗生长的影响。与 CK 相比，烯效唑处理的小麦幼苗叶片 MDA 含量逐渐降低， 但在浓度20mg/L 的时候，含量突然上升，低浓度烯效唑增强植物抗逆性，超过一定浓度后，降低了植物抗逆性。烯效唑对脯氨酸含量的影响：脯氨酸（Pro）是植物蛋白质的组分之一，并可以游离状态广泛存在于植物体中。在逆境条件下，植物体内脯氨酸的含量显著增加。植物体内脯氨酸含量在一定程度上反映了植物的抗逆性，因此测定脯氨酸含量可以作为抗旱育种的生理指标。烯效唑浓度为 20mg/L 时，小麦中脯氨酸的含量是最低的，即对小麦幼苗抗逆性能力影响最大。其结果，与丙二醛所测结果基本一致。稀效唑对植物根系活力的影响：根系活力是恒量根系活动能力强弱的重要指标，可以恒量根系吸收水分或矿质元素的能力大小。实验数据表明，稀效唑对根系活动有促进作用，低浓度的烯效唑对小麦幼苗的生长发育不利。3.稀效唑对小麦形态指标影响(1)实验数据稀 效 唑 浓度 (mg/l) 根 长 根 数 叶 高 叶 数 根 冠 比0.00 16.07 7.83 17.74 2.83 0.6810.00 18.46 7.47 9.49 2.73 0.8520.00 19.99 7.40 9.35 2.60 0.8040.00 19.35 6.97 8.77 2.67 0.77(2)实验结果分析烯效唑对小麦幼苗生长根数、叶数几乎无影响。对小麦形态指标上的具体影响体现在根长和叶高上。由实验结果可知，稀