高温胁迫下多年生黑麦草生理生化特性研究--CNKI数字图书馆
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高温胁迫下多年生黑麦草生理生化特性研究
作&&&&者：
来&&&&源： 江西农业大学
摘&&&&要： 多年生黑麦草(Lolium perenne L.)具叶片质地细、柔软、叶色绿,成坪速度快等良好特性,是一种优良的禾本科牧草和草坪草,在温带与亚热带地区的过渡地带有广泛种植分布。然而,多年生黑麦草属冷季型草坪草,生长的最适温度范围是15℃～24℃,但南方一些过渡地带夏季高达40℃以上的高温,使草坪草的生长受阻且品质下降。为了解决好多年生黑麦草在南方更好的利用和发挥其优良性状的问题,就必须面对南方夏季高温胁迫的问题。
本试验以多年生黑麦草为供试材料,设置30℃、32℃、34℃、36℃、38℃和40℃六个胁迫温度和三个胁迫时间(胁迫一天、两天、三天),每个处理重复三次。采用生理生化的方法测定高温胁迫下多年生黑麦草的叶绿素、可溶性糖、淀粉、过氧化物酶、过氧化氢酶以及超氧化物歧化酶等指标,取得研究结果是：
随着胁迫温度不断升高,多年生黑麦草中叶绿素含量呈先升高后降低趋势；随着胁迫时间不断延长,叶绿素含量呈先降低后升高的趋势。
随着胁迫温度不断升高,多年生黑麦草中可溶性糖含量总体呈明显的上升趋势。随胁迫时间延长,可溶性糖含量也呈明显的逐渐上升趋势。
随着胁迫温度不断升高,多年生黑麦草中淀粉含量总体呈上升趋势。随着胁迫时间不断延长,淀粉含量呈逐渐上升趋势,但处理间差异不明显。
随着胁迫温度不断升高,多年生黑麦草中POD活性呈先升高后下降趋势,但总体上呈下降趋势,处理间差异性没有达到显著水平。随胁迫时间延长,POD活性呈先升高后下降趋势,总体呈明显下降趋势。
随着胁迫温度不断升高,多年生黑麦草中CAT活性总体上呈现出明显的下降趋势。随胁迫时间延长,CAT活性呈现出先下降后上升的趋势,但总体上呈下降趋势。
随着胁迫温度不断升高,多年生黑麦草中SOD活性呈现出明显的逐渐上升趋势,处理间差异性大部分都达到极显著水平。随着胁迫时间的延长,SOD活性呈现出先升高后下降的趋势。
不同指标在胁迫温度和胁迫时间二因子作用下,伤害临界值分别为：可溶性糖含量和淀粉含量临界值都在胁迫温度34℃、胁迫时间一天处；POD活性在胁迫温度36℃、胁迫时间两天处；CAT活性为胁迫温度38℃、胁迫时间两天处；叶绿素含量和SOD活性的临界值不明显。
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摘要6-7? ABSTRACT7-9? 第1章 文献综述9-20?
1.1 多年生黑麦草的生物学特征及生长习性10-11?
1.2 植物的抗热性简介11?
1.2.1 植物热害的定义11?
1.2.2 植物热害的常见病症11?
1.2.3 植物热害的常见类型11?
1.3 高温胁迫对植物的伤害机理11-12?
1.3.1 直接伤害11-12?
1.3.2 间接伤害12?
1.4 高温胁迫下植物的生理生化特点12-16?
1.4.1 高温胁迫对植物生物膜的影响12-13?
1.4.2 高温胁迫对植物抗氧化体系的影响13?
1.4.3 高温胁迫对植物光合作用的影响13-14?
1.4.4 高温胁迫对植物渗透调节物质的影响14-15?
1.4.5 高温胁迫对植物内源激素和Ca~(2+)的影响15?
1.4.6 高温胁迫对植物热激蛋白的影响15-16?
1.5 高温胁迫下植物的耐热性调控原理16?
1.6 高温胁迫下植物的耐热方法16-18?
1.6.1 温度调控方法16-17?
1.6.2 水分调控方法17?
1.6.3 营养调控方法17?
1.6.4 化学调控方法17-18?
1.6.5 其他的调控方法18?
1.7 研究目的和意义18-20? 第2章 材料与方法20-26?
2.1 试验区自然概况20?
2.2 试验材料来源与特性20-22?
2.2.1 试验材料与来源20?
2.2.2 试验材料特性20-22?
2.3 试验设计22-23?
2.4 试验测定项目及方法23-25?
2.4.1 叶绿素含量测定23-24?
2.4.2 可溶性糖含量测定24?
2.4.3 淀粉含量测定24?
2.4.4 过氧化物酶活性测定24?
2.4.5 过氧化氢酶活性测定24-25?
2.4.6 超氧化物歧化酶活性测定25?
2.5 数据处理方法25-26? 第3章 结果与分析26-44?
3.1 高温胁迫对叶绿素含量的影响26-29?
3.1.1 胁迫温度对叶绿素含量的影响26?
3.1.2 胁迫时间对叶绿素含量的影响26-28?
3.1.3 胁迫温度和胁迫时间二因素对叶绿素含量的影响28-29?
3.2 高温胁迫对可溶性糖含量的影响29-32?
3.2.1 胁迫温度对可溶性糖含量的影响29?
3.2.2 胁迫时间对可溶性糖含量的影响29-31?
3.2.3 胁迫温度和胁迫时间二因素对可溶性糖含量的影响31-32?
3.3 高温胁迫对淀粉含量的影响32-35?
3.3.1 胁迫温度对淀粉含量的影响32?
3.3.2 胁迫时间对淀粉含量的影响32-34?
3.3.3 胁迫温度和胁迫时间二因素对淀粉含量的影响34-35?
3.4 高温胁迫对过氧化物酶活性的影响35-37?
3.4.1 胁迫温度对过氧化物酶活性的影响35?
3.4.2 胁迫时间对过氧化物酶活性的影响35-36?
3.4.3 胁迫温度和胁迫时间二因素对过氧化物酶活性的影响36-37?
3.5 高温胁迫对过氧化氢酶活性的影响37-41?
3.5.1 胁迫温度对过氧化氢酶活性的影响37-38?
3.5.2 胁迫时间对过氧化氢酶活性的影响38-39?
3.5.3 胁迫温度和胁迫时间二因素对过氧化氢酶活性的影响39-41?
3.6 高温胁迫对超氧化物歧化酶活性的影响41-44?
3.6.1 胁迫温度对超氧化物歧化酶活性的影响41?
3.6.2 胁迫时间对超氧化物歧化酶活性的影响41-42?
3.6.3 胁迫温度和胁迫时间二因素对超氧化物歧化酶活性的影响42-44? 第4章 问题探讨与耐热方法总结44-48?
4.1 问题探讨44-47?
4.1.1 高温胁迫对叶绿素含量的影响44?
4.1.2 高温胁迫对可溶性糖含量的影响44?
4.1.3 高温胁迫对淀粉含量的影响44?
4.1.4 高温胁迫对POD活性的影响44-45?
4.1.5 高温胁迫对CAT活性的影响45?
4.1.6 高温胁迫对SOD活性的影响45?
4.1.7 高温胁迫下多年生黑麦草各生理生化指标之间的关系45-46?
4.1.8 胁迫温度与胁迫时间二因子对多年生黑麦草的伤害探讨46-47?
4.2 耐热方法总结47-48? 第5章 全文结论48-49? 参考文献49-55? 致谢55
中国学术期刊网络出版总库[1] 刘富林,韩润林,张风瑞,朱嘉倩,陈淑英;;河北农业大学学报;1991年04期[2] 刘金祥;谭杏婵;刘家琼;;;草原与草坪;2005年06期[3] 应武,陈锦新,张国平;;草业科学;2002年09期[4] 游明鸿,毛凯,刘金平,干友民;;草业科学;2003年02期[5] 吴晓玲,邵生荣,姚爱兴;;草业科学;2005年07期[6] 张庆峰;徐胜;李建龙;;;草业科学;2006年04期[7] 张巨明;解新明;董朝霞;;;草业科学;2007年02期[8] 周碧华，毕玉芬，侯旭光;;草业科学;1994年03期[9] 江海东,曹卫星,王举斌;;草业科学;1998年01期[10] 徐胜,李建龙,赵德华;;草业学报;2004年01期
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京公网安备75号SO2胁迫对15种园林绿化树种生理生化指标的影响
Effects of Sulfur Dioxide Stress on the Physiological and Biochemical Indexes of Fifteen Ornamental Tree Species
甘肃农业大学
园林绿化树种,二氧化硫（SO2）,胁迫,生理生化特性
英文关键词
ornamentaltreespecies,sulfurdioxide,stress,physiologicalandbiochemicalindex
本实验以15种栽培常见的园林绿化树种作为研究对象,在人工熏气室内对其二年生截枝分别进行不同SO2浓度和不同时间熏气处理,测定了在SO2熏气处理下各树种叶片中叶绿素含量(Chl)、细胞汁液pH值、细胞膜相对透性(PMP)、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)的动态变化,运用相关分析、主成分分析、聚类分析等数学方法对不同树种主要的抗性指标进行了综合评价,系统论述了各树种对SO2的反应特性,进一步探讨了SO2对树木的伤害机理。主要实验结果如下:1.采用不同浓度SO2熏气对15种常见栽培园林绿化树种叶片进行各种生理生化指标的测定,结果表明:大部分树种在SO2胁迫下其叶片生理生化指标都呈现有规律的变化,叶绿素含量在胁迫第一天都有较显著的下降,随胁迫时间的延后稍有回升,叶绿素a/b值、游离脯氨酸含量则有上升有下降,质膜相对透性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和丙二醛含量总体呈上升趋势,而细胞汁液pH值则下降。这说明大部分树种应对SO2胁迫都产生了相同的生理响应,而少部分树种则可能有它应对胁迫独特的生理调节功能。2.通过叶绿素含量与其它各项指标的相关回归分析表明:大部分树种生理生化指标与叶绿素的相关性并不高,虽然大部分树种的生理生化指标变化都有一定的规律,但是其变化的幅度并不一致,各指标的变化未呈现对应性。在SO2胁迫后,叶片叶绿素总量与脯氨酸含量和可溶性蛋白都呈正相关的是山桃;与丙二醛呈正相关的树种是紫叶小檗;与可溶性糖含量呈极显著正相关的树种是栾树。3.运用主成分分析法对不同树种的生理生化指标进行综合评判表明:各个树种在抗SO2机制中构成因素很多,应根据抗性指标的变化综合考量。各个树种对SO2胁迫的适应性不同,所起主导作用的生理因素也不相同,评判一个树种抗SO2的能力应综合考虑各种生理生化指标的变化,并找出起主导作用的评价指标。SO2胁迫下连翘、榆叶梅、牡丹、栓翅卫矛的叶绿素含量与相对含水量因素得分最高,元宝枫的叶绿素a/b和质膜相对透性因素得分最高,紫丁香、小叶黄杨的丙二醛因素得分最高,栾树细胞汁液pH值与核酸因素得分最高,悬铃木、长叶白蜡的可溶性蛋白因素得分最高,山桃、华北珍珠梅的可溶性糖因素得分最高。4.采用主成分法将SO2胁迫下不同树种的综合因素得分从大到小进行排序,其结果为:榆叶梅﹥栾树﹥连翘﹥紫丁香﹥牡丹﹥元宝枫﹥悬铃木﹥栓翅卫矛﹥华北珍珠梅﹥山桃﹥长叶白蜡﹥小叶黄杨。5.采用聚类分析方法对12个树种进行分类,结果显示:山桃、栓翅卫矛、连翘、悬铃木、小叶黄杨、紫丁香,榆叶梅和华北珍珠梅为一类,牡丹、长叶白蜡和元宝枫为一类,栾树为一类。一类树种在具有某些共同特征的同时,也存在许多指标变动较大的现象,这说明各树种在每一指标上的差别是比较大的,仅靠单一指标将各树种对SO2抗性的强弱进行分类是片面的,必须综合考虑较多的因素才能使评价结果更加准确。
Sulfur dioxide is one of the primary pollutant in urban environments, it usually leads to the afforestation plant changes in morphology, structure and physiological metabolism. Two-year-old cutted branches of fifteen ornamental tree species were fumigated by sulfur dioxide at different concentrations level and with different treatments time. The purpose is to test the dynamic changes of chlorophyll(Chl) a, b, t contents, pH of the cellular juice, plasma membrane permeability(PMP) and malondialdhyde(MDA), proline(Pro), soluble sugar(SS), soluble protein(SP) contents in the leaves, and to evaluate the main resistive indexes of tree varieties comprehensively by mathematical methods such as correlation analysis, cluster analysis and principal component analysis. Then systematic discussed each tree specie, reaction to sulfur dioxide and further explored the injury mechanisms of sulfur dioxide. The main results are as follows:1. Physiological and biochemical indexes of 15 kinds of common cultural ornamental tree leaves which fumigated with different SO2 concentrations were determined in this experiment. The results showed that: the physiological and biochemical indexes in leaves of most species all showed a regulated change. Chlorophyll content of most species had a significant descend at first day, and then ascended along with the prolongation of stress time and the increase of the SO2 the Chla/b and Pro content a PMP, SS, SP and MDA content were increased in general, but the cellular juice pH was reduced. It revealed that most species had the same physiological response, while a small number of species may has its unique physical conditioning under SO2 stress.2. By studying the correlation regression analysis between chlorophyll content and each other index, the results showed that: physiological and biochemical indices of most species had a low correlation with chlorophyll content, Although the changes of physiological and biochemical indices of most species had certain laws, the range was inconsistency, and the changes of each index were not shown correspondence. After SO2 treatment, it was Amygdalus davidiana which was positive with chlorophyll content and Pro, SS, and Berberis thunbergii‘Atropurpurea’with chlorophyll and MDA, and Koelreuteria paniculata which had significant positive with SS.3. By comprehensive evaluation the physiological and biochemical indices of different tree species with principal component analysis, the results showed that There were many factors that had effects on the SO2 resistant mechanism, so it should be had a comprehensive evaluation based on the changes of resistant indices. Different tree species had different adaptability, and the magistral physiological factors were also not the same. So it should be comprehensively considered the changes of each physiological and biochemical index, and found out the evaluation index of magistral factors.The Chl content and relative water content of Amygdalus triloba, Forsythia suspensa, Paeonia suffruticosa, Euonymus phellomanus had the highest score under SO2 stress, and the chla/b, PMP of Acer truncatum, the MDA content of Syringa oblata, Buxus microphylla, the celluar juice pH and nucleic acid of Koelreuteria paniculata, the SP content of Platanus orientalis, Fraxinus pennsylvanica var. lanceolata and the SS content score of Amygdalus davidiana, Sorbaria kirilowii also had the highest score.4. Principal component analysis was used to comprehensive evaluation of the resistance of twelve ornamental tree species under SO2 stress. The sulfur dioxide resistance of the twelve tree species from strong to weak is as the followings: Amygdalus triloba﹥Koelreuteria paniculata﹥Forsythia suspensa﹥Syringa oblata﹥Paeonia suffruticosa﹥Acer truncatum﹥Platanus orientalis﹥Euonymus phellomanus﹥Sorbaria kirilowii﹥Amygdalus davidiana﹥Fraxinus pennsylvanica var. lanceolata﹥Buxus microphylla.5. Twelve species was classified by clu扫扫二维码，随身浏览文档
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植物水分胁迫抗性生理生化研究进展
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3秒自动关闭窗口31干旱胁迫对小麦的生理生化化指标的影响
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31干旱胁迫对小麦的生理生化化指标的影响
干旱胁迫对小麦的生理生化化指标的影响；摘要：研究干旱（干旱5天）胁迫对小麦生理生化指标；植物体生存在自然环境中，由于自然环境是个变数，其；小麦是世界上仅次于玉米的第二大粮食作物，也是我国；1材料和方法；1.1供应材料；小麦种子；主要试剂：0.1%HgCl2，TTC，；茚三酮，PBS(pH=7.8)，0.6%TBA（；1%PVP），POD反应混合液（10mmo
干旱胁迫对小麦的生理生化化指标的影响摘
要：研究干旱（干旱5天）胁迫对小麦生理生化指标脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖(WSS)的含量的影响。结果表明干旱对这些生理生化指标的含量都有影响，经干旱胁迫后Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS的含量显著升高，且Pro和PPO的含量升高的幅度极显著。只有POD的含量经干旱胁迫后呈下降趋势。从总体上看，经胁迫后的小麦抗逆性强于正常生长的小麦。 关键词： 小麦、干旱、Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD植物体生存在自然环境中，由于自然环境是个变数，其水热条件随时都变化，对植物多少会产生一些影响。凡是对植物产生伤害的环境都被称为逆境，也称胁迫。干旱也属于逆境，水分在植物的生命活动中占主导地位，大多数植物遭受干旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。植物的生长主要是叶的生长，但Hsico等(1987年)指出,叶的扩展生长对缺水最为敏感，轻微的胁迫就会使其受到明显限制。扩展生长不论是细胞分裂分化或体积扩大,都同时依赖于水的吸收、溶质的积累和胞壁的松驰。任何能直接或间接影响三者之一的因素均能影响生长。当植物受到逆境胁迫时，会采取一定的措施来抵抗不良环境，比如生理生化指标Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD等发生变化。小麦是世界上仅次于玉米的第二大粮食作物，也是我国北方主要的粮食作物之一。世界上约有70％的小麦播种面积分布在干 旱、半干旱农业区。其在生长过程中，经常会受到干旱的影响，在世界范围内，由于水分所造成的减产，可能要超过其他因素所导致的产量损失 总和。，干旱胁迫下小麦的生理生化特性差异被认为是小麦抗旱性差异的内在原因。本次实验是研究吸胀12小时萌发一周后，干旱处理5天的小麦其生理生化指标含量的变化，这可以为抗旱研究作出一点贡献。 1 材料和方法1.1 供应材料。小麦种子；主要试剂：0.1% HgCl2 ，TTC，3%磺基水杨酸（SSA），冰乙酸，茚三酮，PBS(pH=7.8) ，0.6%TBA（用0.6% TCA配制）， PBS (pH=6.8，内含1mMHA)，0.1%Ti(SO4)2 [用20%(v/v) H2SO4配制] ，PBS, （pH=5.8,内含0.１mmol/ LEDTA,1%PVP）， POD反应混合液（10 mmol/L愈创木酚，5 mmol/L H2O2,用PBS溶解），PPO反应混合液（ 20 mmol/L邻苯二酚，用PBS溶解）5%三氯乙酸，PBS (pH=7.7) ，4 mM DTNB (用0.1M pH=6.8PBS现配)。主要仪器：分光光度仪，离心机，试管，微量加样器，研钵等。 1.2材料处理。经发芽率测定，小麦的发芽率是100%。小麦→ 用0.1% HgCl2消毒10 min后 → 用蒸馏水漂洗干净 → 用蒸馏水于26℃下吸涨12 h → 播于垫有6层湿润滤纸的带盖白磁盘（24cm×16cm）中 → 于26℃下暗萌发60 h →计算发芽率 → 选取长势一致的玉米幼苗做干旱、高温、盐渍或低温下处理（去除较矮或较高的玉米幼苗）。
1.3 实验方法。
1.31 Pro的提取步骤和结果。分别取0.1 g实验组（为干旱处理5天）和对照组（不做干旱处理）的胚芽鞘置于研钵中，加入3 mL 3%磺基水杨酸（SSA）和少许石英砂充分研磨，再用2 mL 3% SSA洗研钵，置于离心机中，在5000 rpm下离心10 min ，取上清液，定容至5 mL。测定：取上清液各2 mL ，分别加入2 mL冰乙酸和2 mL茚三酮试剂再煮沸15 min，冷却后，5000 rpm离心10 min ，分别测定A520 。
(mmol.g-1FW) Pro content =
显 用 表一 Pro正常组和实验组A520的 Pro content AV?V???L?WV -1
由图表可知，正常组-1的Pro汉两为9.95(?mol.gFW)，而干旱胁迫组的Pro含量为97.69(?mol.gFW)，后者是前者的9.8倍。由此可见正常情况下脯氨酸的含量较小，一旦受到干旱胁迫，其含量就会大幅度增加。 1.32
丙二醛（MDA）提取。分别取0.1 g实验组和对照组（与1.32做相同处理）置于研钵中，加入3 mL 50mM PBS (pH=7.8)和少许石英砂充分研磨，再用2 mL PBS洗研钵，置与离心机中，在5000 rpm下离心10 min ，取上清液，定容至5 mL。测定：分别取上清液各2 mL ，加入0.6%TBA（用0.6% TCA配制） 2 mL，煮沸12 min，冷却后，5000 rpm离心10 min ，分别测定OD450和OD532。 由图表可知，可溶性糖和丙二醛的浓度都是实验组大于对照组，实验组，即受干旱胁迫组的可溶性糖的浓度是正常组的5倍，丙二醛浓度是正常组的4.4倍。可知，干旱胁迫会使小麦麦芽鞘的可溶性糖和丙二醛的含量增加。 1.33
提取。分别取0.1g实验组和对照组，加入3 mL 50 mM PBS (pH=6.8，内含1mM HA)和少许石英砂充分研磨，用2 mL PBS洗研钵，5000 rpm离心10 min ，上清液定容至5 mL。测定：分别取上清液各3 mL →加入0.1%Ti(SO4)2 [用20%(v/v) H2SO4配制] 1 mL，摇匀→。5000 rpm离心10 min ，OD410。H2O2 content =
A410V总?V显?(?mol.g-1FW) ??L?WV用 由以上图表数据可得，干旱胁迫可使小麦胚芽鞘的H2O2含量升高，干旱组是正常组的3.5倍。 1.34 抗氧化酶的提取。分别取0.1 g实验组和对照组（同1.32做相同处理）置于研钵中，加入3 mL 50 mM PBS (pH=6.8，内含1mM HA)和少许石英砂，充分研磨，再用2 mL PBS洗研钵，置于离心机中，在5000 rpm下离心10 min ，取上清液，定容至5 mL。测定：POD测定；取POD反应混合液（10 mmol/L愈创木酚，5 mmol/L H2O2,用PBS溶解）3.00 ml，加入酶液（提取液）100 ml（空白调零用PBS取代），立即记时，摇匀，读出反应3 min时的A470 。PPO测定：取PPO反应混合液（ 20 mmol/L邻苯二酚，用PBS溶解）2.8 ml，加入酶液（提取液）0.2 ml（空白调零用PBS取代），立即记时，摇匀，读出反应 2 min时的A410 。 POD activities =
A470V总?V显???W?tV用(?mol.g-1FWmin-1)PPO activities =
A410V总?0.01?W?tV用(U.g-1FW)上表中，过氧化物酶(POD)的含量正常组的是24.27(?mol.g-1FWmin-1) ，而实验组的是14.21(?mol.g-1FWmin-1) ，后者是前者的0.59倍，是所有测的数据中唯一正常组大于实验组的。多酚氧化酶(PPO) 的含量正常组的是150 (U.g-1FW)，而实验组的是1950(U.g-1FW)，后者是前者的13倍，可知干旱胁迫会使小麦胚芽鞘的多酚氧化酶含量剧增。 1.35 GSH的提取。分别取0.1 g实验组和对照组的胚芽鞘（同1.32做相同处理）置于研钵中，加入3 mL 5%三氯乙酸（TCA）和少许石英砂，充分研磨，用2 mL 5% TCA洗研钵置于离心机中，在5000 rpm下离心10 min ，取上清液定容至5 mL。测定：上清液各1 mL ， 分别加入1 mL0.1M PBS (pH=7.7) 和0.5 mL 4 mM DTNB (用0.1M pH6.8PBS现配，空白用此PBS代替)，25 ℃5 min，分别测定A412 。A412V总?V显?GSH content = ??L?WV用(?mol.g-1FW)由图表可知，实验组GSH3.86(?mol.g-1FW)是正常组1.22(?mol.g-1FW)的3.16倍，干旱胁迫会使胚芽鞘积累谷胱甘肽(GSH)。 2 讨论本次试验我们的结果是，干旱胁迫小麦胚芽鞘中的脯氨酸(Pro)含量比正常小麦的多几倍，即干旱下小麦积累了脯氨酸(Pro)。已有很多试验证明了，干旱胁迫会使脯氨酸含量增加。脯氨酸（Pro） 是水溶性最大的氨基酸，具有很强的水合能力，其水溶液具有很高的水势。脯氨酸的疏水端可和蛋白质结合，亲水端可与水分子结合，蛋白质可借助脯氨酸束缚更多的水，从而防止渗透胁迫条件下蛋白质的脱水变性。因此脯氨酸在植物的渗透调节中起重要作用，而且即使在含水量很低的细胞内，脯氨酸溶液仍能提供足够的自由水，以维持正常的生命活动。正常情况下，植物体内脯氨酸含量并不高，但遭受干旱等胁迫时体内的脯氨酸含量明显增加。已有人证明了Pro的分解代谢开始于它的氧化分解，执行此功能的酶称为Pro脱氢酶(PDH)，它以FAD为辅因子将Pro降解为P5C，后者在P5C还原酶(P5CR)的作用下又重新合成谷氨酸，完成Pro代谢的循环过程。所以，在Pro的降解过程中，PDH是Pro降解的关键酶。在逆境胁迫过程中，PDH的活性往往受到不同程度的限制，从而削弱了Pro的降解过程，因此越来越多的脯氨酸被积累。两种抗氧化酶，多酚氧化酶和过氧化物酶在干旱胁迫中表现出不同的变化情况，多酚氧化酶的含量较正常组呈上升趋势，而过氧化物酶则呈下降趋势。过氧化物酶体的标志酶是过氧化氢酶,它的作用主要是将过氧化氢水解。过氧化氢(H2O2)是氧化酶催化的氧化还原反应中产生的细胞毒性物质,氧化酶和过氧化氢酶都存在于过氧化物酶体中,从而对细胞起保护作用。干旱锻炼提高小麦幼苗抗旱性的抗氧化机理研究中已经指出，连续干旱锻炼的小麦幼苗体内的POD活性下降,羟自由基清除能力及总抗氧化力降低,总体上表现为抗氧化系统受到抑制。高等植物组织发生褐变主要是PPO作用的结果，PPO催化多酚氧化为醌，醌聚合并与细胞内蛋白质的氨基酸反应，结果产生黑色素沉淀。PPO在植物中以潜伏PPO形式存在，与叶绿体膜紧密结合 潜伏形式的 通常在成熟、衰老或胁迫条件下，由于膜受伤害而活化，并导致 PPO活性增加。所以综上所述逆境胁迫下多酚氧化酶的含量增加，而过氧化物酶则减少。干旱，小麦胚芽鞘中的可溶性糖(WSS)和脯氨酸(MDA)的含量都增加。同样，在《几种环境胁迫对小麦生理生化影响》一文中已经研究发现，干旱胁迫会使小麦中WSS和MDA含量增加。植物器官衰老或在逆境下遭受伤害，往往发生膜脂过氧化作用，丙二醛（MDA）是膜脂过氧化的最终分解产物，从膜上产生的位置释放出后，与蛋白质、核酸起反应修饰其特征；使纤维素分子间的桥键松驰，或抑制蛋白质的合成。MDA的积累可能对膜和细胞造成一定的伤害，其含量的多少代表膜损害程度。本次试验研究数据说明，干旱使小麦细胞膜系统受到一定的损害。H2O2在本次试验中的结果是，干旱组的含量更高些。过氧化氢酶大量分布于动植物细胞内，属于活性氧清除剂，对H2O2和羟自由基有清除能力，是一种细胞保护酶。大部分研究干旱胁迫对植物幼苗保护酶活性影响已经证明，在干旱胁迫中植物体中的过氧化氢酶活性前期升高，但到后期呈下降趋势。这间接证明干旱会是植物体积累过氧化氢。H2O2 过氧化氢是植物代谢中产生的一种产物，其积累对细胞具有氧化破坏作用，在实验中，可根据其值的变化，来了解组织的破坏程度。因此，过氧化氢的含量也是植物逆境的一项指标。GSH的N端肽链由谷氨酸的?羧基和半胱氨酸的氨基构成，这种特殊结构使得它在细胞内稳定。（徐大勇等，2001），只能被某些特定的存在于质膜外侧的?-GTP清除。（Xiang等2001），GSH在细胞中分布并不均匀，如植物细胞30%分布于细胞质（May等，1998），Bloch等研究了GSH得生物合成，并证实了细胞内的GSH是由?谷氨酸合成酶与GSH合成酶在ATP存在下催化L-谷氨酸、L-精氨酸和甘氨酸的反应合成的。GSH作为生物体内最主要的非蛋白巯基和含量最丰富的低分子量多肽，在植物抗逆中直接参与许多多功能活动，例如（1）参与细胞内许多化合物、药物及激素代谢；（2）通过“?谷氨酸循环”储存和运输半胱氨酸，是半胱氨酸的储存库；（3）参与DNA、RNA和蛋白质等大分子的生物合成；（4）氧化还原的缓冲池；（5）是硫还原和运输形式之一，维持细胞内硫醇和二氧化硫的平衡；（6）对内外源性毒物的解毒作用；（7）与其相关酶共同保护细胞质内的蛋白质、脂质等结构成分不被氧化，清除自由基，在抗氧化胁迫中起重要作用；（8）可能是逆境条件下的信号物质之一。例如当细胞内生成少量H2O2时，GSH在谷胱甘肽过氧化物酶的作用下，把H2O2还原成H2O，其自身被氧化为GSSG，GSSG由存在于肝脏和红细胞中的谷胱甘肽还原酶催作用下，接受H还原成GSH，使体内自由基的清除反应能够持续进行。所以在干旱胁迫中由于细胞被破坏并产生有毒物质H2O2等，细胞机体就会合成大量的GSH保护自身。 包含各类专业文献、外语学习资料、中学教育、文学作品欣赏、生活休闲娱乐、高等教育、31干旱胁迫对小麦的生理生化化指标的影响等内容。　
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