盐胁迫对不同冬小麦品种萌芽及幼苗的影响及其钙的缓解效应研究

摘要

本研究选用高度抗盐小麦品种德抗961和济南17(当前山东省主推品种)为试验材料,在德州学院农学系实验室及温室内进行试验。研究了不同类型冬小麦品种在盐胁迫下萌芽和幼苗生长的生理响应,以及钙营养对不同类型冬小麦品种萌芽和幼苗盐胁迫伤害的缓解作用。探讨了盐胁迫下不同小麦基因型和不同的钙浓度对小麦发芽率、发芽时胚乳内淀粉酶活性、氨基酸含量和可溶性糖含量,幼苗渗透调节物质含量、抗衰老酶活性、过氧化产物含量和光合色素含量等的影响。主要结论如下： 1. 盐胁迫对不同冬小麦品种萌芽的影响 1％NaCl胁迫下,两个不同类型小麦品种的萌芽均受到抑制,表现在发芽率、发芽指数、活力指数、初生根条数和芽长均有所下降。与此同时,小麦种子胚乳内可溶性糖含量上升,氨基酸含量和淀粉酶活性较对照下降。无论上升还是下降,高抗盐品种德抗961均较济南17变化幅度小。 2. 外源钙离子对盐胁迫下不同冬小麦品种萌发的影响 1％NaCl胁迫下加入外源钙,有利于两个不同类型的小麦品种种子发芽,不同程度地缓解了盐胁迫。外源钙的加入对济南17的缓解作用显著,而对抗盐品种德抗961缓解作用较小。钙浓度在0.1％-0.4％范围内,缓解作用随钙浓度的增加呈先增强后减弱的趋势。在钙浓度为0.1％时对高抗盐品种德抗961的盐害缓解作用最强,对济南17则是在钙浓度为0.2％时缓解作用达最强。钙浓度达0.4％,二品种均表现为加重盐害。 3. 盐胁迫下对不同冬小麦品种幼苗的影响 1％NaCl胁迫对两个不同类型的小麦品种幼苗的生长都产生抑制作用。表现在幼苗的鲜重、干重和相对含水量均比对照下降,光合色素含量也表现低于对照；而渗透调节物质如可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和脯氨酸等含量均上升,过氧化产物丙二醛含量明显上升,抗氧化酶如超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均上升。无论上升还是下降,高抗盐品种德抗961较济南17变化幅度都小。说明德抗961对盐胁迫反应比济南17迟缓。 4. 外源钙离子对盐胁迫下不同冬小麦品种幼苗的影响 1％NaCl胁迫下加入外源钙,有利于两个不同类型的小麦品种幼苗的生长,能不同程度地缓解盐胁迫。外源钙的加入对济南17的缓解作用显著,而对抗盐品种德抗961缓解作用较小。表现在幼苗干鲜重增加,光合色素含量增加,渗透调节物质和丙二醛含量降低,抗氧化酶活性升高。钙浓度在0.1％-0.4％范围内,缓解作用随钙浓度的增加呈先增强后减弱的趋势。对高抗盐品种德抗961而言,在钙浓度为0.1％时的缓解盐害作用最强,济南17则在钙浓度为0.2％时的缓解作用达最强。钙浓度达0.4％,二品种均表现为加重盐害。 5. 促进盐胁迫下小麦种子萌发和盐碱地保苗的措施 选用耐盐品种,配合使用外源钙,根据品种抗盐性决定所用钙浓度。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略表

声明

1前言

1.1盐化土壤现状

1.2盐胁迫对植物的影响

1.2.1对植物形态发育的影响

1.2.2盐胁迫对植物生理生化特性的影响

1.2.3植物对盐胁迫的适应机制

1.3抗盐生理研究

1.3.1作物抗盐研究

1.3.2小麦抗盐生理研究

1.4钙对小麦抗盐生理研究现状

1.4.1钙的作用概况

1.4.2促进盐胁迫下种子萌发

1.4.3促进植株的生长

1.4.4改善植物的光合作用

1.4.5维持细胞的渗透平衡

1.4.6维持细胞膜的稳定性

1.4.7减少活性氧的生成

1.4.8钙与信号传导

2材料与方法

2.1供试材料

2.2试验方法

2.2.1发芽试验

2.2.2幼苗试验

2.3测定项目及方法

2.3.1发芽率，发芽指数，活力指数计算

2.3.2游离氨基酸含量的测定

2.3.3淀粉酶活力的测定

2.3.4鲜重、干重、相对含水量测定

2.3.5光合色素含量的测定

2.3.6可溶性糖含量的测定

2.3.7脯胺酸含量的测定

2.3.8幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定

2.3.9过氧化物酶(POD)活性的测定

2.3.10过氧化氢酶(CAT)活性的测定

2.3.11膜质过氧化产物丙二醛(MDA)含量的测定

2.3.12幼苗可溶性蛋白质含量的测定

2.4数据处理与分析

3结果与分析

3.1盐胁迫下钙离子对发芽的影响

3.1.1盐胁迫下钙离子对小麦发芽率、发芽指数和活力指数的影响

3.1.2盐胁迫下钙离子对萌发种子胚乳内可溶性总糖含量的影响

3.1.3盐胁迫下钙离子对萌发种子胚乳内游离氨基酸含量的影响

3.1.4盐胁迫下钙离子对萌发种子胚乳内α-淀粉酶活性的影响

3.2盐胁迫下钙离子对幼苗的影响

3.2.1盐胁迫下钙离子对幼苗含水量的影响

3.2.2盐胁迫下钙离子对小麦幼苗光合色素的影响

3.2.3盐胁迫下钙离子对小麦幼苗可溶性糖的影响

3.2.4盐胁迫下钙离子对小麦幼苗游离氨基酸和脯氨酸的影响

3.2.5盐胁迫下钙离子对MDA的影响

3.2.6盐胁迫下钙离子对小麦幼苗抗氧化酶活性的影响

3.2.7盐胁迫下钙离子对可溶性蛋白含量的影响

4讨论

4.1钙对小麦萌芽的影响

4.1.1钙对萌芽外在表现的影响

4.1.2对内在表现的影响

4.2对幼苗的影响

4.2.1对生长的影响

4.2.2对渗透调节物质的影响

4.2.3对光合色素的影响

4.2.4对保护酶的影响

4.2.5对过氧化产物的影响

5结论

5.1盐胁迫对不同冬小麦品种萌芽的影响

5.2外源钙离子对盐胁迫下不同冬小麦品种萌发的影响

5.3盐胁迫下对不同冬小麦品种幼苗的影响

5.4外源钙离子对盐胁迫下不同冬小麦品种幼苗的影响

5.5促进盐胁迫下小麦种子萌发和盐碱地保苗的措施

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况