盐胁迫对玉米苗影响
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土壤盐渍化是目前危害农业生产的环境因子之一,我国约有0.2亿多公顷盐渍土地,因此研究盐分胁迫下农作物的基础生理响应,在理论和实践上都有十分重要的意义。
本文以玉米( Zea mays L)为材料,系统研究了盐胁迫下Na+、K+、Cl-在植株各部位的分布及其光合能力、叶绿体超微结构的变化等指标,探讨了玉米对NaCl 胁迫的生理响应。
1、材料和方法1、1材料的培养和处理3月初将玉米种子(农大108)播种于盛有干净细沙的塑料盆(直径23 cm,高26 cm)中,玉米长至5cm 高时,进行疏苗,每盆保留5株。
玉米长至三叶一心时进行盐处理,以0、50、100 mmolL NaCl 处理7 d后,分别取样进行各项生理指标的测定,每个处理3次重复。
12鲜重、干重的测定将植株从培养盆内取出,用无离子水快速冲洗干净,再用吸水纸吸干称鲜重;鲜材料放105的烘箱中杀青10min后, 80烘干至恒重,称干重。
13玉米地上部和根部Na+、K+、Cl-含量的测定将植物材料烘干、磨碎、称重后置马伏炉550灰化。
灰分用浓硝酸溶解,再用无离子水定容,用原子吸收光谱仪(日立Z8000型)测定Na+、K+离子含量。
用滴定法测定Cl-含量[1]。
14液泡、细胞质、质外体中Na+含量的Xray 微区分析取植株第1片完全伸展叶片的相同部位进行测定,样品的制备按照Fritz( 1989) [ 2]和Li and Fritz ( 1990) [ 3]的方法进行,每一组织区域所测定的微区测试7个点,求出其平均值。
15净光合速率、气孔导度及细胞间隙CO2浓度的测定用LI6400便携式光合作用测定系统测定植株顶端向下第1片完全伸展叶的净光合速率( P n)、气孔导度( Gs )、细胞间隙的CO2浓度( Ci )。
16xx荧光测定及荧光参数的计算采用英国Hansatech 公司生产的植物效率仪(PEA,即非调制式荧光仪)测定F o 和Fm ,计算FvFo (光系统的原初光能转化效率,它表示天线色素吸收的光能向PS 转化的潜力,能够反映光能吸收转化机构的完整性)、FvFm (光系统的潜在活性) ,其中F v = Fm -Fo 。
盐胁迫对玉米的影响及抗逆栽培摘要:介绍了植物在盐胁迫发生时的生理响应机制,并且论述了盐胁迫对玉米生长和光合作用的影响。
针对现阶段我国盐碱地的不同特性,对在盐碱地上种植玉米时存在的问题进行了分析,并且提出了相应的玉米抗逆栽培措施。
关键词:盐胁迫;玉米;抗逆栽培Abstract:The physiological reaction of plants to salt stress was introduced and effects of salt stress on the growth and photosynthesis of maize was discussed. According to the diverse characteristics of salt stress, the paper analyzed the problems of maize cultivation on saline-alkali soil and put forward relevant adverse-resistant cultivation of maize.Key words:salt stress;maize;adverse-resistant cultivation1 植物对盐胁迫的生理反应盐胁迫对植物造成的伤害可以从两个方面进行分析:一是原生胁迫(Primary stress),即由于植物体内积累的Na+直接对细胞所造成毒害作用;二是次生胁迫(Second stress),即植物体内由于Na+的积累而引起的渗透胁迫和营养胁迫等。
1.1 原生胁迫高浓度盐分诱导的次生胁迫表现在两方面:一是渗透胁迫,二是植物必需营养元素的缺失。
土壤中过多的盐分使植物根际周围土壤溶液的水势低于植物细胞内的水势,土壤中的水分很难进入植物细胞,植物很容易失水[15]。
植物细胞失水会导致其他代谢过程的紊乱,严重影响植物的生长发育,甚至导致植物的死亡[16]。
盐胁迫对玉米生长和生理特性及毒性的影响玉米是世界上最重要的粮食作物之一,但是由于全球气候变化以及人类活动等多种因素,盐化土地已经成为影响粮食生产的重要问题之一。
盐胁迫对于玉米的生长发育和品质产生了重大的影响。
一、盐胁迫对玉米生长的影响盐胁迫对玉米的幼苗生长发育产生了显著的抑制效应。
在高盐胁迫下,玉米幼苗的高度减小,根系变浅,根系生长速度变慢,植株根系发育不良。
同时,盐胁迫还会影响叶片的形态、叶绿素含量和水分利用效率。
此外,盐胁迫还会导致玉米过度开花,减少生物产量。
二、盐胁迫对玉米生理特性的影响盐胁迫会导致玉米植株内离子平衡的失调,从而影响了植株的生理特性。
具体来说,盐胁迫下,玉米植株会出现离子渗漏、胞内纤维素降解、细胞壁破裂,以及叶片脱水等现象。
同时,盐胁迫还会导致细胞色素的降解、叶片的黄化、叶片的代谢和水分利用效率的下降等。
三、盐胁迫对玉米毒性的影响盐胁迫对玉米的毒性是由盐分在植物体内积累的过程中,引起物理毒性和生物毒性的效应。
当盐分积累到一定程度时,会导致植物体内的生化平衡被破坏,最终导致植物的死亡。
此外,盐胁迫还会导致玉米植株发生代谢失调、减少叶绿素含量、抑制生长分化等现象。
四、对策为了减轻盐胁迫对于玉米生长和生理特性及毒性的影响,应该采取一系列措施。
首先,选取能够耐盐的玉米品种,从根本上提升玉米对盐胁迫的适应能力。
其次,合理施肥减轻土壤的盐分含量,采用有机肥料和农家肥等进行施肥,提高土壤肥力。
最后,科学灌溉,保障玉米的适量水分供给,以及采取植物保护和土壤改良等技术,加强玉米的管理和保护。
总之,盐胁迫对玉米生长和生理特性及毒性的影响是十分显著的,需要我们从多个方面来降低其对玉米的影响,以确保玉米能够正常地生长和发育,从而保障粮食安全。
不同生育期盐碱胁迫对玉米子粒品质的影响摘要:研究不同生育期盐碱胁迫对玉米产量和品质的影响,为指导盐碱化地区的农业生产提供理论参考依据。
以两种基因型玉米德美亚1号(耐盐碱型)和长丰1号(盐碱敏感型)为试验材料,采用盆栽法,分别在苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期4个时期对玉米进行中性盐(NaCl和Na2SO4)与碱性盐(NaHCO3和Na2CO3)胁迫处理,于成熟期采样分别测定子粒中可溶性蛋白、可溶性糖、总淀粉的含量。
结果表明,两玉米品种拔节期进行NaCl处理的可溶性蛋白含量达到最大值,并且,不同生育期进行的盐碱胁迫处理使得子粒中可溶性蛋白的含量均高于对照组;苗期进行NaHCO3处理的可溶糖含量达到最大值;抽雄期进行Na2CO3处理的总淀粉含量达到最大值;玉米在不同生育期对不同盐碱胁迫的敏感程度不同,从而影响着玉米子粒的各项生理指标的变化。
关键词:玉米;不同生育期;盐碱胁迫;子粒品质随着我国农业农村经济的快速发展,单纯数量型的农业生产方式已不再适应市场多样化、优质化的需求,提高农产品的品质已成为我国农业工作的重中之重。
玉米作为我国主要的粮食作物之一,其品质状况备受关注。
然而,由于不合理的开发利用土地,使得盐碱化、次生盐碱化土地面积逐年增加,从而影响了作物的生长和产量品质的提高,进一步地严重威胁着我国的粮食安全[1]。
土壤中的盐碱成分在各个生育期都会对作物产生一定的影响,然而对有些作物而言,盐碱成分的敏感性随着生育期的不同而有所变化[1,2]。
有关玉米耐盐碱生理机制的文献,大多是关于玉米生长早期,尤其是幼苗期的研究[3-7],且多以NaCl为胁迫因子[8-12],然而对不同生育期作物的耐盐碱性的研究较少[13-15]。
所以,试验以前期筛选出的耐盐碱性较强和对盐碱较敏感的两个基因型玉米杂交种为材料,采用盆栽法分别在苗期、拔节期、抽雄期和灌浆期进行不同种类的盐碱胁迫处理后分析玉米子粒品质相关指标,旨在揭示不同生育期盐碱胁迫与玉米子粒品质的关系,为指导盐碱化地区的农业生产打下理论基础。
植物大实验实验报告题目: 长江玉米8号幼苗盐胁迫下的生理响应学院:班级:指导教师:2014 年11 月26 日长江玉米8号幼苗盐胁迫下的生理响应摘要:本实验通过对盐处理与对照组玉米幼苗生长状况,组织含水量,脯氨酸含量,MDA 含量,荧光动力学参数以及显微结构的观察和测量,简单初步的探索了盐胁迫对玉米幼苗生长状况的影响。
结果表明,处理组植株生长上有明显萎蔫现象;地上部分和地下部分含水量较对照呈现下降趋势;MDA(丙二醛)含量较对照组要高;可变荧光率显著低于正常水平;脯氨酸含量有明显的上升。
石蜡制片显微观察与测量显示处理组的叶片组织明显受到损伤,且有细胞萎缩现象。
本实验从形态、生理、组织结构三方面说明在盐胁迫条件下,玉米的生长受到很大程度的抑制。
关键词:盐胁迫;玉米;苗期生长;生理Physiological Responses of Changjiang-8 Maize Seedling under the SaltStressAbstract: With the observation and measurement of corn seedlings which were handled with salt as the treat and water as the control in physiology including the containment of water, proline, MDA(malondialdehyde), variation of fluorescence and the tissue construction, our group fundamentally explored the effect to seedlings under the salt stress. In conclusion, the treated seedlings become extremely wilting and the water containment in the tissue obviously decreased either under or on the ground. On the other hand, the increases to the content of MDA and proline have been discovered in controls, whereas the fluorescence variation significantly falls. In the micromanipulation aspect, seedlings treated with salt suffer the cell wilts and tissue hurts etc. Hence, with the result of our research in morphology, physiology as well as tissue constructions of corn seedlings, the growth of it will be depressed distinctly.Keywords: Salt stress; Maize; Seedling growth; Physiology1.引言:玉米是世界上最重要的非谷物农作物,是世界第二大农作物,在我国农业生产中占有很大比重。
玉米盐胁迫开题报告1. 引言盐胁迫是世界范围内的一种重要的土壤限制因素,对作物的生长和产量造成严重影响。
在全球范围内,许多盐碱地的面积不断扩大,这对粮食安全构成了巨大的威胁。
玉米是全球最重要的粮食作物之一,对盐胁迫的敏感度较高。
因此,研究玉米在盐胁迫条件下的生理和分子响应机制,对于解决盐碱地利用和提高玉米产量具有重要意义。
2. 研究目标本研究旨在探究盐胁迫对玉米的生理和分子响应机制,为解决盐碱地利用和提高玉米产量提供理论依据。
具体研究目标如下:1.分析盐胁迫对玉米种子萌发与幼苗生长的影响;2.研究盐胁迫对玉米根系形态和细胞膜透性的影响;3.探究盐胁迫下玉米叶绿素含量和光合作用的变化;4.分析盐胁迫对玉米抗氧化系统的影响;5.鉴定盐胁迫下调控玉米基因表达的关键基因。
3. 研究方法本研究将采用实验室盆栽试验和分子生物学技术相结合的方法,具体步骤如下:3.1 盆栽试验1.实验材料准备:选取优良的玉米品种作为研究材料,并对种子进行消毒处理;2.种子萌发试验:将消毒处理后的玉米种子分别置于含有不同浓度盐溶液的培养基中,观察并记录种子萌发情况;3.幼苗生长试验:在盆栽条件下,将盐溶液浓度逐渐提高,观察并记录玉米幼苗的生长情况、根系形态等指标;4.叶绿素含量和光合作用测定:采集盐处理和对照组的玉米叶片样品,分别测定叶绿素含量和光合作用速率;5.抗氧化酶活性测定:采集盐处理和对照组的玉米叶片样品,分别测定抗氧化酶活性。
3.2 分子生物学技术1.RNA提取和cDNA合成:从盐处理和对照组的玉米幼苗中提取总RNA,利用反转录酶合成对应的cDNA;2.关键基因筛选和定量PCR:根据已有的玉米基因组数据和文献,筛选与盐胁迫响应相关的基因,并利用实时荧光定量PCR技术分析这些基因的表达水平;3.基因功能分析:通过外源表达、抑制转录等方法,研究已筛选出的关键基因对玉米盐胁迫响应的影响。
4. 预期结果通过以上研究方法的实施,我们预期得到以下结果:1.盐胁迫显著抑制玉米种子的萌发,并对幼苗的生长产生明显的影响;2.盐胁迫导致玉米根系形态异常和细胞膜透性增加;3.盐胁迫下,玉米叶绿素含量和光合作用速率降低;4.盐胁迫增加玉米抗氧化酶活性;5.鉴定出一批关键基因,这些基因参与了玉米盐胁迫响应的调控。
盐胁迫对玉米种子萌发和幼苗生长的影响秦雪峰,高扬帆,张育平(河南科技学院植物保护系,河南新乡453003)摘要分别采用不同浓度的盐溶液对4个不同玉米品种的种子进行盐胁迫处理,测定玉米的发芽率、株高、叶绿素含量及根系活力,结果表明:不同浓度盐胁迫对玉米发芽率、株高、叶绿素含量、根系活力均有不同程度的抑制作用,不同品种表现也各不相同。
总体来看,品种K东单14最耐盐,富友9最不耐盐。
关键词盐胁迫;玉米;种子萌发;生长中图分类号Q945.78文献标识码 A 文章编号0517-6611(2006)22-5782-02E ffe c t o f Sa lt S tre s s o n s e e d g e rm in a t ion a n d S e e d lin g g row th o f M a ieQ I N X u e-fe n g e t a l(H en an In stitu te o f S cien ce an d T ech n o log y,X i n x ian g,H en an453003)A b s tra c t Inth e paper,F ou r k i n ds o f m a ize seed s w e re trea ted by diffe ren t sa lin ity den s ity,an d th e e ffects o f sa lt stre ss on seed g erm i n a tion and se edlin g g row th o f m a ize w ere stu d ied.T h e re su lts sh ow ed th a t,d iffe ren t sa li n ity den sity h ad d iffe ren t i n h ib ition e ffects onth e g e rm i n a tion ra te,p lan t h e igh t,ch lo ro-ph y ll con ten t and roo t activ ity,d iffe ren t va rie ty h ad d ive rse ly expre ssion.k D on gdan14w a s th e m o st sa lt-to le ran t k ind,an d F u you9w as re la tiv e ly w e ak. K e y w o rd s S a ll stre ss;M a ize;S eed ge rm in a tion;G a ize盐渍土是我国分布广、类型多、对农业生产影响较大的一种低产土壤,又是我国北方一种重要的土地资源。
盐渍土可引起植物生理干旱,危害植物组织,影响植物正常营养吸收,阻碍植物正常生长。
因此,需要了解植物的抗盐性,在不同地域栽培不同的品种,以提高产量。
为此,笔者用不同浓度的盐溶液处理不同的玉米品种,观测其发芽及生长情况,以期为玉米抗盐育种和盐渍土玉米丰产栽培提供理论依据。
1材料与方法1.1试验材料供试K东单14、沈单16、中科4号、富友9玉米种子均由新乡市农科所提供。
N aC l、红四氮唑,天津市光复精细化工研究所生产;乙醇、甲醇,洛阳昊华化学试剂有限公司生产;丙酮,开封化学试剂总厂生产。
1.2试验方法选取饱满无残缺的玉米种子各50粒,用自来水冲洗干净,再用无菌水冲洗几次。
吸干水后,先温汤浸种21h,再用不同浓度盐溶液浸泡21h,以自来水浸种的玉米种子作对照,播种于花盆中,每个花盆播20粒种子,在15~20℃的室温和自然光照下培养,以后用自来水定时定量浇水,以保持花盆内水分不干为宜。
处理盐溶液浓度分别为0.1%、0.2%、0.4%、0.8%、1.6%,各浓度3次重复。
培养第8天测种子发芽率,第18天测株高、叶绿素含量、根系活力。
每处理测20株,并对试验数据进行统计分析处理。
2结果与分析2.1 盐胁迫对4个玉米品种种子萌发的影响由表1可知,经过不同浓度的盐处理后,各品种的发芽率均受到不同程度的抑制,且随着盐浓度的升高发芽率逐渐降低。
方差分析表明,K东单14种子的发芽率在不同盐浓度间的差异不显著;沈单16和富友9两个品种的发芽率在不同盐浓度间的差异达显著水平,随着盐浓度的升高,对这两个品种发芽率的抑制作用逐渐变大;中科4号品种在对照与低浓度(0.1%~1.6%)盐处理间的差异不显著,而只有高浓度(3.2%)盐处理与对照间的差异达极显著水平。
总体来看,K东单14种子的发芽率受盐胁迫的影响较其他3个玉米品种小。
表1不同浓度盐胁迫对玉米种子发芽率的影响浓度K东单14发芽率%差异显著性0.050.01沈单16发芽率%差异显著性0.050.01中科4号发芽率%差异显著性0.050.01富友9发芽率%差异显著性0.050.01C K95a A90a A85a A65a A0.1%90a A85a b A B85ab AB55b AB 0.2%90a A65bc B C80ab AB50b B C 0.4%85a A55cd CD80ab AB40c C D0.8%85a A40d D80ab AB30d D1.6%80a A15e E75ab AB25e E 3.2%80a A15e E55b B20e E2.2 盐胁迫对4个玉米品种幼苗株高的影响由表2可知,经过不同浓度的盐处理后,各品种的株高均受到不同程度的抑制,且随着盐浓度的升高株高逐渐降低。
方差分析表明,K 东单14的株高在低浓度时与对照间的差异不显著,只有浓度较高时,与对照间的差异才达到显著水平;沈单16、富基金项目国家科技部科技攻关项目(2004B A520A06-11)。
作者简介秦雪峰(1978-),女,河南濮阳人,硕士,从事植物保护方面的教学与研究工作。
收稿日期2006-08-13友9、中科4号3个玉米品种在对照与低浓度(0.1%~0.2%)盐处理间差异不显著,随着处理浓度的加大,中、高浓度处理与对照间的差异达显著水平。
2.3盐胁迫对4个玉米品种幼苗叶绿素含量的影响由表3可知,各品种幼苗的叶绿素含量均随盐浓度的上升而下降,但不同品种有所差异。
K东单14的各处理间以及处理与对照间的差异均不显著;沈单16、中科4号、富友9在低浓度盐胁迫下对其叶绿素含量无明显影响,只有在较高浓度下与低浓度处理以及对照间才有显著差异。
安徽农业科学,J ou rn a l o f A n h u i A g r i.S c i.2006,34(22):5782-5783责任编辑陈娟责任校对张瑜表2不同浓度盐胁迫对玉米幼苗株高的影响浓度K东单14株高cm差异显著性0.050.01沈单16株高cm差异显著性0.050.01中科4号株高cm差异显著性0.050.01富友9株高cm差异显著性0.050.01C K23a A17a A18a A17a A0.1%22ab A B18a b A B17ab AB16a b AB 0.2%22ab A B16a b A B16ab AB15bc AB 0.4%22ab A B16b B15b B14c B0.8%21ab A B16b B115b B14c B1.6%20bc A B12c C10c C10d C 3.2%18b B12c C9c C8e C表3不同浓度盐胁迫对玉米幼苗叶绿素含量的影响浓度K东单14叶绿素含量m g/g差异显著性0.050.01沈单16叶绿素含量m g/g差异显著性0.050.01中科4号叶绿素含量m g/g差异显著性0.050.01富友9叶绿素含量m g/g差异显著性0.050.01C K19.0619a A14.3108a A16.5537a A14.0337a A0.1%18.5556a A14.1231a A15.7793a A13.4433a A 0.2%17.8269a A13.2518a A B15.5543a A13.3330a A 0.4%17.2045a A12.9018a A B13.3445a A12.4652a b A0.8%16.4341a A10.7519b B C12.0238b B11.6330a b A1.6%15.3490a A9.3612b C11.7183b B10.2604b A2.4盐胁迫对4个玉米品种幼苗根系活力的影响由表4可知,随着盐胁迫浓度的增大,根系活力逐渐减弱。
其中K 东单14的各处理间以及处理与对照间的差异不显著。
中科4号在低浓度盐胁处理下对根系活力的影响不大,且与对照间的差异不显著;在较高浓度(0.8%)的盐处理下才与对照及低浓度盐处理间的差异达显著水平;沈单16和富友9品种随着盐胁迫浓度的加大,对根系活力影响明显加强,不同处理间以及处理与对照间的差异均达显著水平。
表4不同浓度盐胁迫对玉米幼苗根系活力的影响浓度K东单14根系活力μgT P F/(g・h)差异显著性0.050.01沈单16根系活力μg T P F/(g・h)差异显著性0.050.01中科4号根系活力μgT P F/(g・h)差异显著性0.050.01富友9根系活力μgT P F/(g・h)差异显著性0.050.01C K46.7805a A37.2867a A45.2916a A36.2534a A0.1%45.2770a A35.1056b B44.4348a A34.4439b B 0.2%45.2770a A34.1073c B44.6731a A34.0144b B C 0.4%44.8697a A32.9174d C43.9123a A32.1649c C D0.8%44.2098a A31.2839e D40.0833b B31.1649c D1.6%43.7084a A29.8160f E30.1816c C30.1831d D 3.2%42.7076a A26.3547g F29.1620c C29.4740d E3结论与讨论试验表明,不同浓度盐胁迫对玉米发芽、株高、叶绿素含量、根系活力均有不同程度的抑制作用,不同品种表现各不相同。
总体来看,品种K东单14最耐盐,富友9最不耐盐。
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