玉米幼苗论文：干旱胁迫下玉米幼苗的生理生化指标.doc

玉米幼苗论文：干旱胁迫下玉米幼苗的生理生化指标 摘要：以玉米幼苗为材料，用控制浇水量的方法分为对照、轻度干旱胁迫、中度干旱胁迫、重度干旱胁迫４个组，研究不同干旱胁迫对玉米幼苗过氧化物酶（ｐｏｄ）活性及丙二醛（ｍｄａ）、脯氨酸（ｐｒｏ）含量的影响。结果表明，在干旱胁迫下，过氧化物酶（ｐｏｄ）活性增强，丙二醛（ｍｄａ）及脯氨酸（ｐｒｏ）的含量显著提高，导致膜损伤，质膜透性上升，且过分干旱对玉米幼苗会造成一定伤害。 关键词：玉米幼苗；生理生化指标；干旱胁迫 effect of drought stress on the physiological and biochemical indexes of maize seedlings ｗｅｉ ｓｈｉ－ｍｅｉ１，ｃｈｅｎ ｌｉ２ （１．ｓｅｅｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｙｕｎｃｈｅｎｇ ｉｎ ｓｈａｎｘｉ，ｙｕｎｃｈｅｎｇ ０４４０００，ｓｈａｎｘｉ，ｃｈｉｎａ； ２． ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ ｌｉｆｅ ｓｃｉｅｎｃｅ， ｙｕｎｃｈｅｎｇ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｙｕｎｃｈｅｎｇ ０４４０００，ｓｈａｎｘｉ，ｃｈｉｎａ） ａｂｓｔｒａｃｔ： ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ． ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｕｌｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ（ｐｏｄ） ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ （ｍｄａ） ａｎｄ ｐｒｏｌｉｎｅ （ｐｒｏ） ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ， ｄａｍａｇｅ ｔｈｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ． ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ ｄｒｏｕｇｈｔ ｃｏｕｌｄ ｃａｕｓｅ ｃｅｒｔａｉｎ ｄａｍａｇｅ ｔｏ ｍａｉｚｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ． ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍａｉｚｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ； ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ； ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ 干旱是植物最易遭受的胁迫之一，每年由于干旱胁迫给农业造成的损失几乎相当于其他所有环境因子胁迫所造成的损失的总和［１］。玉米是作物中对水分胁迫敏感的作物之一，当地气候的旱涝直接影响着玉米的产量，进而影响玉米的市场供应。不同品种玉米对土壤、大气干旱条件所具有的适应性和抵御能力不同，它们在形态结构、生理生化特性等方面形成了对逆境的适应反应。 近年来，有关农作物如小麦、玉米、大豆、烟草等抗水分胁迫生理有了大量的研究报道，而对玉米的研究大多集中在干旱胁迫下生理生化指标的变化［２］。以农大１０８、晋单５１两个玉米品种为试验材料，通过人工控制水分模拟干旱来研究不同干旱胁迫对玉米幼苗的过氧化物酶（ｐｏｄ）活性及丙二醛（ｍｄａ）、脯氨酸（ｐｒｏ）含量等生理生化指标的影响，以期为干旱农业的高效生产提供理论依据和实践参考。 １材料与方法 １．１试验材料及其处理 选择晋单５１、农大１０８这两个玉米品种幼苗作为试验材料，采用室内水培的方法在一定条件下培养，待玉米生长至２叶１心时。 选择长势一致的玉米幼苗在室温下进行干旱胁迫处理，分为对照组、轻度胁迫组（1号）、中度胁迫组（2号）、重度胁迫组（3号），进行３ ｄ的干旱处理，农大１０８中、晋单５１中的对照、１号、２号、３号每天分别浇２０、１５、１０、５ ｍｌ的去离子水，观察试验结果。然后分别对其进行ｐｏｄ活性、ｍｄａ和ｐｒｏ含量的测定，３次重复。 经过不同处理玉米幼苗长势出现明显差异，对照与轻度胁迫的植株在大小上没有明显差异，中度胁迫和重度胁迫的植株明显小于对照，特别是重度胁迫的植株最小，叶片相对小但变厚。 １．２测定项目 过氧化物酶（ｐｏｄ）活性的测定：愈创木酚法［３］。丙二醛（ｍｄａ）含量的测定：硫代巴比妥酸反应比色法［４］。脯氨酸（ｐｒｏ）含量的测定：茚三酮显色法［5，6］。 ２结果与分析 ２．１过氧化物酶（ｐｏｄ）活性的测定结果 过氧化物酶（ｐｏｄ）是植物体内防御活性氧伤害的重要酶。它是一种卟啉环含铁蛋白酶，主要存在于叶绿体中，其主要功能是减轻过氧化氢对机体的伤害，其活性的应激性变化被广泛作为反映植物受逆境胁迫程度的一个重要指标。由表１可知，随着干旱胁迫强度的增加，ｐｏｄ活性表现出增高的趋势。说明一定强度的干旱胁迫可使玉米幼苗叶片的保护酶ｐｏｄ产生一定的适应性变化，活性上升。