盐、碱胁迫对虎尾草幼苗光合及糖代谢的影响

论文摘要

土壤盐渍化已成为严重影响农业生产和生态环境的问题。土壤盐化经常伴随着土壤碱化,大量的实验事实表明碱胁迫比盐胁迫对植物生长和生态环境造成的破坏要大很多。本实验以虎尾草(Chloris virgata)这一抗碱盐生植物为材料,利用中性盐(NaCl和NaSO4)和碱性盐(NaHCO3和Na2CO3)人工模拟盐胁迫(NaCl:Na2SO4=1:1)和碱胁迫(NaHCO3:Na2CO3=1:1),对虎尾草幼苗进行不同浓度(0,50,100,150mM)处理,测定了虎尾草在盐、碱胁迫下的光合、叶绿素荧光、可溶糖等指标,以及转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸化酶、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶等和糖代谢相关酶的活性变化,旨在探讨虎尾草在盐、碱胁迫下光合及主要碳水化合物代谢等生理调节以及碳代谢各种关键酶的关系,阐明植物糖代谢相关的酶在盐碱逆境下的生理响应特点。实验结果表明:虎尾草的光合作用、光系统Ⅱ在碱胁迫下受到抑制和破坏,淀粉和蔗糖等光合作用产物的水平降低,盐胁迫下,这些指标变化不显著;酸性转化酶和中性转化酶的活性在盐、碱胁迫条件下均呈现上升趋势,转化酶活性的升高与虎尾草体内蔗糖含量降低、还原糖含量升高相关,盐胁迫下酸性转化酶的升高幅度大于碱胁迫,相反,碱胁迫下中性转化酶的升高幅度大于盐胁迫。结合盐、碱胁迫对蔗糖、还原糖的影响差异可以推断在碱胁迫下中性转化酶的水解作用更为重要;蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性在盐碱胁迫下均呈下降趋势,碱胁迫下降的趋势要甚于盐胁迫,碱胁迫对蔗糖合成产生了抑制作用,使蔗糖含量减少。盐碱胁迫促进了腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性上升,促进了淀粉的合成,但是在高盐度和高pH的作用下并没有改变淀粉下降的趋势,可能与淀粉分解的酶活性加强有关,有待进一步的研究。总之,本实验结果表明在碱胁迫下,虎尾草的蔗糖合成受到抑制,通过促进淀粉和蔗糖的分解来增加可溶糖含量来进行渗透调节,这与转化酶的活性升高和蔗糖磷酸化酶活性的降低有关。同时,本实验也再次从糖代谢的角度证明了碱胁迫的伤害作用甚于盐胁迫。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 盐胁迫和碱胁迫介绍
• 1.2 盐、碱胁迫对植物带来的影响
• 1.3 植物对盐、碱胁迫的响应
• 1.4 盐、碱胁迫与糖代谢的研究
• 1.5 选题材料和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料培养
• 2.2 盐、碱条件的模拟
• 2.3 胁迫处理
• 2.4 鲜样指标的测定
• 2.5 干样指标的测定
• 2.6 数据统计分析
• 3 结果与分析
• 3.1 盐、碱胁迫对虎尾草叶片K+、Na+含量的影响
• 3.2 盐、碱胁迫对光合作用的影响
• 3.3 盐、碱胁迫对虎尾草糖代谢的影响
• 4 讨论
• 4.1 盐、碱胁迫对虎尾草光合和荧光的影响
• 4.2 盐、碱胁迫对虎尾草叶片糖代谢的影响
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢