外源硅对盐胁迫下赤霞珠葡萄幼苗的影响

论文摘要

本试验以酿酒葡萄赤霞珠（Cabernet Sauvignon, CS）一年生扦插苗为材料,在日光温室内采用营养液水培的方法,通过施加0.5 mM、1.0 mM、2.0 mM、4.0 mM和8.0 mM浓度的外源硅（Si）,研究了不同浓度外源硅处理对盐胁迫（50 mM NaCl）下赤霞珠幼苗叶片中抗氧化酶系统、活性氧代谢、可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量,根系活力,根系及叶片中离子含量的影响,以期为外源硅在葡萄抗盐生产上的合理利用提供一定的理论依据。本研究主要得到以下试验结果:1.盐胁迫使赤霞珠幼苗植株生物量积累减少,组织含水量、根系活力、叶绿素和蛋白质含量均随盐胁迫时间的延长而明显下降。外源硅使盐胁迫下的赤霞珠幼苗植株生物量显著增加,根系活力、叶绿素和蛋白质含量提高。2.赤霞珠幼苗叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性均随盐胁迫时间的延长呈现“先升后降”的变化趋势,幼苗叶片中抗坏血酸（AsA）含量随盐胁迫时间的延长持续下降,而谷胱甘肽（GSH）含量则表现为在胁迫早期增加而后逐渐减少。外源硅提高了盐胁迫下幼苗叶片中SOD、POD、CAT、APX和GR活性,且AsA和GSH含量比盐胁迫处理有所增加。3.盐胁迫使赤霞珠幼苗叶片中超氧阴离子（O2 ）产生速率加快,过氧化氢（H2O2）含量增加,活性氧自由基（ROS）大量积累,细胞膜脂质过氧化加重,丙二醛（MDA）含量上升,相对膜透性增加,细胞膜受到ROS氧化伤害。外源硅降低了盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中O2的产生速率,H2O2含量减少,细胞膜脂质过氧化减轻;MDA含量下降,相对膜透性减小,细胞膜受到ROS氧化伤害作用得到缓解。4.盐胁迫使赤霞珠幼苗体内Na+含量增加,而K+、Ca2+、Mg2+含量降低,且随胁迫时间的延长,植株体内Na+持续累积,离子稳态受到严重破坏。外源硅提高了幼苗体内K+的含量,降低了Na+的含量,减轻了由于过量吸收Na+而对Ca2+、Mg2+的拮抗作用,K+/Na+、Ca2+/Na+和Mg2+/Na+比值均有所提高。5.加入的各浓度外源硅使赤霞珠幼苗对盐胁迫的缓解作用表现不尽相同,各浓度处理间差异显著,其中以2.0 mM浓度处理综合表现较好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 盐碱土的主要成分
• 1.2 盐害对植物的伤害
• 1.2.1 水分胁迫
• 1.2.2 离子胁迫
• 1.2.3 光合作用下降
• 1.2.4 呼吸作用不稳
• 1.2.5 蛋白质合成受阻
• 1.2.6 有毒物质积累
• 1.2.7 盐渍引起活性氧累积
• 1.3 植物的抗盐性
• 1.3.1 抑制有毒离子吸收或上运
• 1.3.2 合成渗透调节物质或保护物质
• 1.3.3 消除活性氧
• 1.4 葡萄的耐盐性研究进展
• 1.4.1 耐盐能力
• 1.4.2 葡萄对盐胁迫的响应
• 1.4.3 葡萄耐盐性指标
• 1.5 植物的硅营养
• 1.5.1 植物对硅的吸收与运输
• 1.5.2 硅在植物体内的形态、含量和分配
• 1.5.3 硅在植物抗盐性中的作用
• 1.5.4 硅缓解植物耐盐性作用机制
• 1.6 本研究的目的和意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计
• 2.2.1 葡萄营养液的配置
• 2.2.2 试验处理的设置
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 取样
• 2.3.2 植株叶绿素含量的测定
• 2.3.3 叶片、根系生物量及组织含水量测定
• 2.3.4 叶片及根系相对电导率的测定
• 2.3.5 叶片中抗氧化酶活性测定
• 2.3.6 叶片中抗氧化物质含量的测定
• 2.3.7 叶片中过氧化氢含量和超氧阴离子自由基产生速率的测定
• 2.3.8 叶片中丙二醛含量的测定
• 2.3.9 叶片和根系中离子含量的测定
• 2.3.10 游离脯氨酸含量测定
• 2.3.11 可溶性蛋白质含量的测定
• 2.3.12 根系活力的测定
• 2.4 数据分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶绿素含量的影响
• 3.1.1 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶绿素a 含量的影响
• 3.1.2 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶绿素b 含量的影响
• 3.1.3 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗类胡萝卜素含量的影响
• 3.1.4 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶绿素a 与叶绿素b 比值的影响
• 3.2 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗根系活力的影响
• 3.3 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗生物量及组织含水量的影响
• 3.3.1 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗生物量的影响
• 3.3.2 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗地上和地下部组织含水量的影响
• 3.4 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片和根系相对膜透性的影响
• 3.5 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中抗氧化酶活性的影响
• 3.5.1 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响
• 3.5.2 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中过氧化物酶（POD）活性的影响
• 3.5.3 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中过氧化氢酶（CAT）活性的影响
• 3.5.4 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗谷胱甘肽还原酶（GR）活性的影响
• 3.5.5 对抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性的影响
• 3.6 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中丙二醛（MDA）含量的影响
• 3.7 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中抗氧化物质含量的影响
• 3.7.1 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中抗坏血酸（AsA）含量的影响
• 3.7.2 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中还原型谷胱甘肽（GSH）含量的影响
• 2^-|.)产生速率和过氧化氢（H₂O₂）含量的影响'>3.8 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中超氧阴离子(O₂^-|.)产生速率和过氧化氢（H₂O₂）含量的影响
• 2^-|. 产生速率的影响'>3.8.1 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中O₂^-|.产生速率的影响
• 2O₂ 含量的影响'>3.8.2 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片H₂O₂含量的影响
• 3.9 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中游离脯氨酸含量的影响
• 3.10 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中可溶性蛋白质含量的影响
• 3.11 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片和根系中离子含量的影响
• +含量的影响'>3.11.1 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗根系及叶片Na⁺含量的影响
• +含量的影响'>3.11.2 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗根系及叶片K⁺含量的影响
• +/Na⁺含量的影响'>3.11.3 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗根系及叶片K⁺/Na⁺含量的影响
• 2+含量的影响'>3.11.4 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片及根系Ca²⁺含量的影响
• 2+/Na⁺含量的影响'>3.11.5 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片及根系Ca²⁺/Na⁺含量的影响
• 2+含量的影响'>3.11.6 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片及根系Mg²⁺含量的影响
• 2+/Na⁺含量的影响'>3.11.7 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片及根系Mg²⁺/Na⁺含量的影响
• 第四章 讨论
• 4.1 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶绿素含量的影响
• 4.2 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗生物量和组织含水量的影响
• 4.3 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中抗氧化酶系统的影响
• 4.4 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中游离脯氨酸含量的影响
• 4.5 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片中可溶性蛋白质含量的影响
• 4.6 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗根系活力的影响
• 4.7 外源硅对盐胁迫下赤霞珠幼苗叶片及根系矿质养分含量的影响
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介