毕业论文设计
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论文（设计）题目：甘蔗宿根性与宿根发株期生理的关系院－系：生命科学与技术学院专业：生物科学年级：2009学生姓名：刘金堂学号：200913050175导师及职称：覃伟（实习研究员）王栋（讲师）日期：2012年11月目录一、开题报告二、开题记录表三、任务书四、指导记录五、指导教师评定表六、专家评定表七、答辩委员会评定表八、答辩记录表九、诚信承诺书红河学院本科生毕业论文（设计）开题报告姓名刘金堂性别男学号200913050175院－系生命科学与技术学院专业生物科学年级2009√教师推荐题目□自拟题目论文题目甘蔗宿根性与宿根发株期生理的关系□题目来源教师科研题目类别应用研究指导教师覃伟/王栋选题的目的、意义(理论意义、现实意义):宿根蔗是指上一造甘蔗收获后，留在土中的蔗蔸上的侧芽在适宜的环境条件下，萌发出土长成为新的植株，经过人工栽培而成为新的一造甘蔗[1]。
宿根性是指新植或上代甘蔗收斩后，宿根发株的快慢强弱和数量，最终成茎率，有效茎数和产蔗量高低的统称[2]。
宿根性是稳产高产的重要基础。
宿根蔗栽培是世界各蔗糖生产国家和地区甘蔗生产的主要种植制度。
美国夏威夷宿根蔗的面积占总植蔗面积的80%～85%，菲律宾宿根蔗的面积占总植蔗面积的60%～70%，巴西宿根蔗的面积占总植蔗面积的80%～90%，我国的蔗区常年50%～70%以上[3]。
因此，开展强宿根甘蔗宿根发株期生理特性研究，对了解强宿根甘蔗宿根发株期的生理特性和强宿根甘蔗新品种的筛选评价具有重要意义。
栽培宿根蔗具有早生快发、提早成熟、省工省种、成本低、早分蘖、早拔节、生长期长、植株高大、有效茎多、高产稳产、早熟高糖、增产潜力大、错开农时和耐旱耐涝等许多优点，在甘蔗生产中占有极其重要的地位，为世界产蔗糖国家所重视。
但近年来，宿根蔗的产量偏低不稳，宿根年限也缩短，宿根面积有减少趋势，究其原因主要是受品种退化、管理措施不当等原因的综合影响。
提高甘蔗宿根性育种研究已越来越受到人们的重视[4-7]。
当前, 因地制宜地选育宿根性强的品种是宿根蔗丰产的关键技术。
选育过程中往往受到如亲本配合力和选育年限长等许多因素的影响，所以选育出一个宿根性好的品种，往往需要很长的时间才能实现。
因此，从宿根甘蔗发株期的生理特性进行研究，找出与甘蔗强宿根性相关的生理特性，用于甘蔗宿根性强弱的评价，便于强宿根甘蔗新品种的早期筛选。
选题的研究现状（理论渊源及演化、国外相关研究综述、国内相关研究综述）：宿根甘蔗在生产上具有很大的潜力，其研究为世界各甘蔗生产国所重视。
吴坤宗等（1956）[8]在发表的《珠江三角洲宿根甘蔗减产原因与增产途径》提到宿根甘蔗生产问题。
我国栽培宿根蔗已有一千四百年以上的历史[9]，且发现有宿根比世界其他各国年数更长的甘蔗[10]。
周可湧（1963）[11]指出宿根蔗的基础是芽和根，且与外界条件有密切关系。
明确了老根系具有吸收作用，认为破畦松兜的增产效果最为明显。
Hatch等[12]证明甘蔗未成熟茎组织中酸性转化酶活性与节间伸长速率成正比，活性最高时期与快速生长期相吻合，天气变凉或千早使生长下降时，此酶几乎消失，这个时期成熟茎中蔗糖含量快速增加。
同年他们在温室条件下，证明生长速度与酸性转化酶活性与总糖和还原糖含量成正比。
陈伟栋、陈西凯[13]有关甘蔗叶片转化酶与甘蔗进化生长和糖分积累关系的研究表明，酸性转化酶活性越高，新植蔗种苗萌发越快。
Madan等[14,15]也证明在大生长期叶片转化酶活性最高，成熟期下降。
因而，叶片中的转化酶活性及还原酶和蔗糖的含量在一定程度上反映植株生长和蔗糖积累的情况。
Kark等(1985)在田间试验研究中发现赤霉素和乙烯利能显著提高eo64、eoj7s和eojs3的蔗茎产量，一定浓度的生长素和赤霉素等生长调节剂均可减轻脱水，增加可溶性蛋白质含量，从而达到提高宿根蔗产量的目的。
张勇和陈西凯等[16]认为还原糖含量是影响甘蔗萌发的主要原因之一。
邓祖湖等（2000）[17]错误！未找到引用源。
研究表明宿根性状配合力是甘蔗宿根性育种的关键；叶燕萍等（2005）[18]研究表明新植蔗前期施用低浓度乙烯利可促进宿根蔗出苗整齐，早生快发，增加了甘蔗产量；张勇和陈西凯[19]的研究表明，K促进了转化酶的活力，且与甘蔗的生长正相关。
方位宽（2004）[20]指出宿根性强的甘蔗品种在前期生长过程中，蔗株叶片中表现出较高的酸性转化酶和过氧化物酶活性，并具有较高的淀粉、蔗糖和N、P、K含量。
如果这是普遍存在的，它们可望作为评价宿根性的生理生化辅助指标，对于提高甘蔗宿根性选择的准确率，将具有重要意义。
论文(设计)主要内容（提纲）：1.前言2.试验材料与方法2.1 试验材料2.1.1 供试材料选用云蔗06-407（强宿根）、云蔗06-408（弱宿根）、云蔗06-415（强宿根）和云蔗06-416（弱宿根）等4个宿根性强弱不同的甘蔗品种作为研究材料，对照种ROC22为生产上大面积推广应用的强宿根性甘蔗品种。
2.2 实验仪器及试剂主要仪器：可见分光光度计、试管、水浴锅、离心管主要试剂：考马斯亮蓝G-250、3，5-二硝基水杨酸、1%对氨基苯磺酸、0.2%α-萘胺、苯酚、浓硫酸2.3 试验方法2.3.1 采样于2012年3月20日、2012年4月20日、2012年5月20日取每个试验品种不同植株生长良好的幼嫩叶片+1叶各3～5片，剪取叶片中间部位60cm左右带回实验室洗净，若不能及时对叶片进行研磨提取，应将其剪成10cm左右片段数段，装入采样袋置-76℃备用。
2.3.2 可溶性蛋白、可溶性糖、还原糖、转化酶（中性、酸性）、硝酸还原酶等物质的含量的测定。
3.结果与分析4.讨论5.结论拟研究的主要问题、重点和难点:1.研究的主要问题：探索研究与甘蔗发株期强宿根性有关的生理特性。
2.研究的重点：甘蔗宿根性强弱在生理指标上的差异性及其规律。
3.研究的难点：由于目前国内外对评价甘蔗宿根性强弱生理指标的发株期生理特性研究文献报道较少，所以各个生理特性的测定主要参考甘蔗分蘖生理基础研究的内容和参考有关甘蔗研究的文献，进行探索性的研究。
糖是人类必需的食用品之一，甘蔗既是一种重要的糖料作物和理想的能源作物，也是糖果、饮料等食品工业的重要原料。
甘蔗的秆稍及嫩叶可供家畜饲料，副产品尚有糖浆、酒精、蔗渣纤维更是广泛的工业原料。
发展宿根甘蔗生产，对降低种植成本，提高甘蔗产量和蔗农收益、促进农业和相关产业的发展，乃至对整个国民经济的发展都具有重要的地位和作用。
培育高产、高糖、强宿根、高抗、广适的甘蔗新品种以及提高甘蔗的附加值始终是甘蔗育种的主要目标。
因此，从生理角度对强宿根甘蔗进行深入研究，对今后强宿根甘蔗的选育和评价将具有重要意义。
1. 通过研究强宿根甘蔗的生理特性，有利于了解强宿根甘蔗宿根发株期的生理特性和强宿根甘蔗新品种的筛选评价，为强宿根甘蔗品种的培育和宿根甘蔗的生产打下基础。
2. 完成毕业论文。
研究方法、技术路线、实验方案、可行性分析：研究方法：生理指标的测定技术路线：剪取甘蔗叶片+1叶中部60cm左右带回实验室洗净，若不能及时对叶片进行研磨提取，应将其剪成10cm左右数段，-76℃保存备用。
生理测定还原糖含量酸性、中性转化酶活性可溶性蛋白含量可溶性糖含量硝酸还原酶活性其它考马斯亮蓝法磺胺显色法二硝基水杨酸法苯酚法二硝基水杨酸法数据处理结果分析研磨成浆，离心，收集上清液叶片剪成0.3～0.5cm方形小块资料收集甘蔗实验品种1.生理指标的测定1.1. 可溶性蛋白含量测定参照高继国[21]的方法，并略作修改。
叶片去中脉后剪碎，准确称取剪碎后的甘蔗叶片0.2500g左右，加少量石英砂、PVP及10ml 0.1 mol/L pH6.8的Tris-HCl缓冲液，在冰浴下研磨成匀浆，于冷冻离心机下10000r/min 离心10min，上清液即为蛋白提取液。
取上清液0.1ml+5ml考马斯亮兰G-250(100mg考马斯亮兰G-250溶于50ml 95%乙醇搅拌，加入l20ml 85%磷酸，混合后稀释至1000ml，过滤)混匀，2～3min后，用紫外—可见光分光度计测定吸光值OD595，计算可溶性蛋白含量（μg/g）。
标准液为牛血清蛋白液。
1.2 可溶性糖含量测定参照孔祥生[22]的方法，将取样后处理好的叶片剪成0.3～0.5cm方形小块，混匀，准确称取0.3000g 左右样品，放入试管中，加入8ml蒸馏水。
于沸水浴提取30min，提取液过滤入25ml容量瓶中，加蒸馏水重复提取1次，合并提取液，定容至25ml。
反应体系：0.5ml提取液+1.5ml蒸馏水+1ml 9%苯酚+5ml 浓硫酸，摇匀。
恒温下放置30min，显色。
用紫外—可见分光光度计测吸光值OD485，计算可溶性糖含量(mg/g)。
1.3 中性、酸性转化酶活性测定1.3.1 酶液的提取称取剪碎叶片0.5000g左右，加入石英砂约0.5g，少量PVP和3ml提取液（预冷无菌蒸馏水），在预冷研钵中冰浴研磨成匀浆，加提取液3ml，混匀后倒入15ml离心管中，再用3ml提取液洗涤研钵两次，合并提取液，4000r/min离心15min。
上清液即酶提取液（用于测定中、酸性转化酶活性和还原糖含量）。
1.3.2 酶活性测定参照张志良[23,24]的方法，并略作修改。
反应体系为1ml酶提取液+2ml 10%蔗糖溶液+5ml缓冲液（中性转化酶用pH7.0柠檬酸-磷酸缓冲液，酸性转化酶用pH4.6柠檬酸-磷酸缓冲液），酶液钝化组为对照，即1ml酶液经过沸水浴10min钝化后使用，体系其他试剂相同，将反应混合液置于37℃水浴中保温（中性转化酶2.5h，酸性转化酶1.5h）后，吸取1ml+0.75ml 3，5-二硝基水杨酸于10ml刻度试管中，沸水浴中加热5min后立即放入冷水中冷却至室温，加蒸馏水定容10ml并颠倒混匀。
用紫外—可见光分光度计测定540nm处吸光值，以单位时间内还原糖产生的量表示酶活性(mg/g·Fw·h)。
1.4 还原糖含量测定参照高继国[21]的方法，并略作修改。
吸取1ml转化酶提取液+0.75ml 3，5-二硝基水杨酸于10ml刻度试管中，沸水浴中加热5min后立即放入冷水中冷却至室温，加蒸馏水定容10ml并颠倒混匀。
用紫外—可见光分光度计测定540nm处吸光值，计算还原糖含量(mg/g)。
1.5 硝酸还原酶活性测定用活体法[21]，将取样后处理好的叶片剪成0.3～0.5cm方形小块，混匀，准确称取1.0000g样品，各4份，分别置于小烧杯中，其中3份重复，l份空白。
重复样品各加9ml 0.1mol/L KNO3·异丙醇·磷酸缓冲液混合液，空白样品加入9ml 0.1mol/L KNO3·异丙醇·磷酸缓冲液混合液+1ml 30％三氯乙酸溶液（钝化酶活性）。
