海水胁迫对马齿苋抗氧化及其光合生理特性的影响初稿马青云

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学校代码：11460

学号：10220906

南京晓庄学院本科生毕业论文

海水胁迫对马齿苋抗氧化及其光合生理特性的影响

Seawater Stress on Antioxidant purslane and

Photosynthetic Physiological Characteristics

所在系(院）：教师教育学院

学生：马青云

指导教师：张边江

研究起止日期：二○一三年九月至二○一四年五月

二○一三年五月学位论文独创性声明

本人郑重声明：

1. 坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。

2. 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。

3. 本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。

4. 本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。

5. 其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。

作者签名：

日期：

海水胁迫对马齿苋抗氧化及其光合生理特性的影响

作者：马青云

指导老师：张边江

摘要：本实验以马齿苋为对象，通过模拟不同程度的海水胁迫试验，测定马齿苋在不同海水浓度下的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、细胞间co2浓度以及荧光数据。旨在探究马齿苋对海水胁迫的光合生理特性以及抗氧化酶活性的变化。本实验为盐碱滩涂植物资源开发与利用提供参考。

关键词：马齿苋；海水胁迫；抗氧化酶；光合生理特性

引言.............................................................................................................................................4

1 材料与方法.............................................................................................................................5

1.1 实验材料............................................................................................................................5

1.1.1 植物材料.........................................................................................................................5

1.1.2 实验器材及工具.............................................................................................................5

1.1.3 实验试剂.........................................................................................................................5

1.2 处理方法............................................................................................................................5

1.2.1 植物材料的处理.............................................................................................................5

1.3 生理生化指标的测定........................................................................................................5

1.3.1 抗氧化酶的测定.............................................................................................................5

1.3.2 可溶性蛋白含量的测定.................................................................................................6

1.3.3 游离脯氨酸含量的测定.................................................................................................6 1.3.4 可溶性糖含量的测定.....................................................................................................6

1.4 光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）及胞间CO2浓度（Ci）测定 ................... 6

1.5 数据分析............................................................................................................................ 7

2 结果与分析...........................................................................................................................7

2.1马齿苋的抗氧化酶活性.......................................................................................................7

2.2马齿苋的可溶性蛋白含量...................................................................................................9

2.3马齿苋的游离脯氨酸含量...................................................................................................9

2.4马齿苋的可溶性糖含量.....................................................................................................10

2.5光合速率(Pn)、蒸腾速率（Tr）气孔导度(Gs)及胞间CO2浓度(Ci)的分析 ................10

2.5.1 光合速率（Pn）的分析 ..............................................................................................10

2.5.2 蒸腾速率（Tr）的分析 ............................................................................................... 11

2.5.3 气孔导度（Gs）的分析 .............................................................................................. 11

2.5.4 胞间CO2浓度（Pn）的分析 ......................................................................................12

3讨论............................................................................................................................................

参考文献.......................................................................................................................................

马齿苋为马齿苋科一年生草本植物。肥厚多汁，无毛，高10～30cm，生于田野路边及庭园废墟等向阳处。国内各地均有分布。该种为药食两用植物。全草供药用，有清热利湿、解毒消肿、消炎、止渴、利尿作用；种子明目。现代研究，马齿苋还含有丰富的SL3脂肪酸及维生素A样物质。SL3脂肪酸是形成细胞膜，尤其是脑细胞膜与眼细胞膜所必需的物质；维生素A样物质能维持上皮组织如皮肤、角膜及结合膜的正常机能，参与视紫质的合成，增强视网膜感光性能，也参与体内许多氧化过程。此外，马齿苋还可作兽药和农药；嫩茎叶可作蔬菜等。

盐胁迫是影响植物生长发育和农作物产量和产值的主要环境胁迫因子之一，土壤盐渍化和作物盐害是世界性的问题[1]。盐碱地在地球上广泛分布，面积约占陆地的25%。我国的盐碱地面积约有5亿余亩即约2700 万hm2，主要分布于长江以北的辽阔内陆地区，以及辽东半岛、渤海湾和苏北滨海狭长的地带，其中已开垦的约1亿亩；但因灌溉不当还造成了相当一部分的次生盐渍化土壤，约占耕地总面积的10%[2]。土壤盐渍化严重影响着农业生产。要解决这一问题,除了土壤改良技术措施外,选育抗盐的植物品种是一项具有长远经济效益的任

海滩植物海马齿Sesuvium portulacastrum L.抗汞机制的初步研究及相关基因分离鉴定

工业发展的大爆发,往往伴随着环境严重污染的沉重代价。随着世界工业尤其是采矿业、冶炼业、印染业、电镀业等的迅速发展以及农药、化肥的大量使用,严重地污染了土壤、水质和空气,其中土壤中的重金属(Hg、Cd、As、Cu和Al)污染尤为严重。

汞是一种极毒的重金属元素,其毒性位于各金属之首。汞是植物的非必需元素,对植物生长和发育毒性显著,当植物体中的汞积累到一定程度后,会通过不同的途径干扰和破坏细胞正常的代谢过程,导致植物生长异常直至死亡；同时汞通过植物进入食物链富集后会危害动物及人体健康。

植物在漫长的进化过程中,形成了一系列潜在的机制,间接或直接的参与重金属毒害的解除或适应于重金属胁迫的环境,涉及形态、生理、发育、分子细胞等各个层次的复杂的生物学过程。盐生植物海马齿(Sesuvium portulacastrun)属番杏科(Aizoaceae)海马齿属(Sesuvium),草本或亚灌木植物,分布于热带和亚热带海岸的沙滩上。

我们实验室前期研究发现海马齿不仅能适应高浓度的盐环境而且能吸附积累大量的Hg2+。在本研究中,从蛋白质组学、基因差异,结合相应的植物形态、结构和生理变化对海马齿耐汞性机理进行了初步的研究；同时通过分子生物学方法从海马齿植物中分离了三个与耐汞相关的新基因,并对它们在微生物和拟南芥植物中进行了功能分析,结果如下：1、利用双向电泳技术,获得无Hg2+胁迫下和Hg2+下的海马齿总蛋白点1019个,上调或下调2倍以上的蛋白点有116个,汞胁迫下新出现的蛋白点99个。 2、本研究挑选上调或下调2倍以上,或新的蛋白点46个,其中上调3倍以上为35个,下调2倍以上为5个,在Hg2+胁迫下新出现的蛋白点6个进行一级和二级质谱分析。通过质谱分析,其中19个蛋白点被鉴定出来,这些蛋白点按功能分类,可分为6类：(Ⅰ)光合作用相关蛋白,占42%；(Ⅱ)能量代谢蛋白,占26%；(Ⅲ)氨基酸代谢蛋白,占11%；(Ⅳ)核苷酸代谢蛋白,占11%；(Ⅴ)响应逆境胁迫和防御相关蛋白,占5%；(Ⅵ)未知功能和假想蛋白,占5%。

海水胁迫下库拉索芦荟南盐1号抗氧化酶活力的变化

．．．——３４８．－－——　江苏农业科学２００６年第６期　

海水胁迫下库拉索芦荟南盐１号抗氧化酶活力的变化　

宫维嘉，金赞敏，王长海　

（大连理丁大学环境与牛命学院，辽宁大连１１６０２４）　

摘要：本试验考察了常规库拉索芦荟（　）和南盐１号库拉索芦荟（Ｆ　。）分别在淡水和６０％海水灌溉下，叶片　

内超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）、符胱甘肽还原酶（ＧＲ）的活力以及丙二醛　

（ＭＤＡ）的含量变化，结果表明：在６０％海水灌溉胁迫下，　和Ｆｕ的ＳＯＤ酶、ＣＡＴ酶活力较淡水灌溉下有所下降，　

Ｆ　的ＰＯＤ酶活力显著升高，Ｆ０的ＰＯＤ酶活力有所下降，Ｆ　。和　的ＧＲ酶的活力都明显升高，但Ｆ５。的ＳＯＤ、　

ＣＡＴ、ＰＯＤ和ＧＲ酶活力都明显高于Ｆ　；ＭＤＡ含量则无明显变化。可见，在盐胁迫环境下，南盐１号库拉索芦荟　

比常规库拉索芦荟更具有生长优势。　

关键词：海水胁迫；超氧化物歧化酶；过氧化物酶；过氧化氢酶；谷胱甘肽还原酶　

中图分类号：￥６８２．３６０．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２—１３０２（２００６）０６—０３４８—０３　

库拉索芦荟为双子叶植物百合科植物，原产于　

非洲热带沙漠干旱地区。随着现代科学技术的发　

展，芦荟的药用和保健作用已引起广泛的重视　卜　。　

作为典型的ＣＡＭ（景天科代谢途径）植物，芦荟具有　

抗干旱、耐盐渍的特点　。但有关芦荟的抗逆性等　

生理机制方面的研究报道很少。我国人口众多，耕　

地面积少，淡水资源缺乏。但是我国拥有ｌ８　０００　ｋｍ　

海岸线和２０　７７９　ｋｍ　沿海滩涂，有很大的开发潜　

力。开发和利用海洋滩涂资源，对解决土地资源短　

缺和生态环境恶化等重大难题具有积极作用。海水　

灌溉农业是以海水资源、沿海滩涂资源和耐盐植物　

为对象的特殊农业，是大农业的一个新分支　。耐　

盐植物的选育是海水灌溉农业中非常重要的一项工　

作。研究并阐明芦荟对海水胁迫的生理响应机制，　

对选育新的高耐海水芦荟品种和在海涂大面积种植　

海洋酸化正负效应藻类的生理学响应

标题：海洋酸化对藻类生理学响应的影响：正负效应与机制

引言：海洋酸化是全球气候变化的一个重要指标，由于人类活动排放的大量二氧化碳，导致海洋水体中的pH值下降。这种变化对海洋生物产生了诸多影响，尤其是对于浮游植物群落中的藻类。本文将探讨海洋酸化对藻类生理学响应的正负效应，以及其作用机制。

正文第一部分：海洋酸化对藻类生理学响应的影响

海洋酸化对藻类的生理学响应表现在多个方面。酸化环境会导致藻类的代谢发生变化。在低pH值环境下，藻类的光合作用和呼吸作用都会受到影响，进而影响其生长和生存。海洋酸化还会引起藻类生物学方面的变化。例如，某些藻类在酸化环境下会表现出性别比例的改变，影响其繁殖和种群结构。

为了应对海洋酸化，藻类发展出了一系列复杂的反应机制。一方面，它们通过调节自身内部pH值，以维持细胞内酶的活性和代谢过程。另一方面，它们还会改变自身的营养需求和碳存储能力，以适应酸化环境。某些藻类还能通过改变其细胞壁的组成和结构，以提高对酸化环境的耐受性。海洋酸化对藻类生理学响应的影响具有正负效应。在面对海洋酸化时，藻类采取了一系列复杂的反应机制来适应这一环境压力。未来的研究应更深入地探讨不同藻类的适应性机制，以及酸化对海洋生态系统的影响，为预防和减缓全球气候变化提供科学依据。

大气二氧化碳、全球变暖、海洋酸化与海洋碳循环相互作用模拟研究

全球变暖是当今人类面临的重要环境问题之一，其中大气二氧化碳浓度的增加是主要驱动因素。海洋作为地球上最大的碳汇，其碳循环过程对于全球气候变化具有重要影响。本文将围绕大气二氧化碳、全球变暖、海洋酸化与海洋碳循环相互作用这一主题，阐述它们之间的与影响。

大气二氧化碳浓度的增加是全球变暖的主要驱动因素。二氧化碳作为一种温室气体，通过吸收地球表面长波辐射，使得地球表面温度升高。根据IPCC（政府间气候变化专门委员会）发布的数据，自工业革命以来，大气二氧化碳浓度已增加了约40%。这导致了地球表面温度上升，引发了诸多全球气候变化问题。