盐胁迫对骆驼刺和绿豆的叶绿素的影响.doc

本科生毕业论文

题 目
盐胁迫对骆驼刺和绿豆的叶绿素的影响

系 别
林学与园艺

班 级
设施101

姓 名

学 号

答辩时间 2014年 6 月

新疆农业大学 林学与园艺 学院

目 录
摘要： 3
关键词 3
1.实验材料与方法 5
1.1材料及处理方法 5
1.1.2实验材料 5
1.1.2盐分处理 5
1.3 叶绿素含量的测定 5
2.结果与分析 6
2.1 盐胁迫对叶绿a的影响 6
2.2 盐胁迫对叶绿b的影响 6
2.3 盐胁迫对总叶绿含量的影响 7
2.4 盐胁迫对叶绿a/b的影响 7
3 讨论与结论 8
参考文献： 9
致 谢 10

i

盐胁迫对骆驼刺和绿豆的叶绿素的影响
摘要：
研究了豆科盐生植物骆驼刺与甜土植物绿豆用0mm、50 mm、100 mm和200 mm等不同浓度NaCl，胁迫处理12天期间测定叶绿素a,叶绿素b，总叶绿素含量以及叶绿素a/b的比值。结果表明, 骆驼刺50mM叶绿素含量a、b 含量与对照没有显著差异，绿豆则均下降。骆驼刺总叶绿素含量处理初期有上升趋势随时间逐渐下降，在绿豆随胁迫强度逐渐下降。叶绿素a/b，在骆驼刺和绿豆均呈现下降趋势。
关键词：骆驼刺，绿豆，叶绿素含量，叶绿素a/b
8

前言：
骆驼刺为豆科多年生半草本植物，耐旱，耐盐性较强，对沙漠地区来说最好的保护环境植物，骆驼刺含有较高的营养，据测定输叶骆驼刺花期粗蛋白质含量为12.56%，粗脂肪为1.95%，粗纤维为21.56%，无氮浸出物为46.24%粗灰分为8.80%，其中含钙1.53%，含磷0.15%，骆驼刺可能消化率达到60%-80%，脂肪及粗纤维消化率为40%，据报道，每50千克骆驼刺粉营养价值相当于50千克高染，可做为家畜精抖使用。分布在前苏联，伊朗，阿富汗，巴基斯坦和印度等国家，我国内蒙古、甘肃和新疆均分布。
　　目前 ,受全球气候变化、人口不断增长的影响 , 土壤盐碱化日趋严重。世界耕地面积的 20% 以及灌溉土地面积约50% 受盐渍化的危害[1]。因此，盐害已成为所有非生物胁迫中影响作物生长和产量的主要因素之一，在干旱或半干旱地区尤为明显[2]。
盐胁迫对植物的伤害主要有 2 种方式: 一是土壤含盐量过高引起的渗透胁迫，使得植物根难以从土壤中吸收水分，形成水分胁迫，加速叶片衰老死亡[3]。二是吸收过多的离子，对植物形成离子毒害[4]。其结果，导致细胞膜稳定性下降[5－6]、氧化胁迫[7]矿质营养失衡[8]。
植物受盐胁迫影响的首要生理过程是光合作用[9]。盐胁迫会导致植物叶片叶绿素含量降低 , Chla/ Chlb 比值增大. Chla 相对增多,或 Chlb 相对减少 ,Chla/ Chlb 比值的增大是植物对盐胁迫 的一种防御性适应. 盐胁迫下因气孔关闭导致对 电子传递的抑制 ,从而使电子传递系统处于过还 原状态 ,于是就产生活性氧 ,活性氧引起叶片中酶 的失活及蛋白质的降解。Chlb 这种捕光色素含量 的降低 ,使光捕获减弱 ,活性氧的产生减少 ,酶的 抑制及蛋白质的降解减少 ,从而使植物更加耐盐。近年来的研究发现不同植物叶绿素含量的变化与 光合作用的关系不同 ,菠菜叶绿素含量的降低完 全可以解释其光合速率的降低 ,而 Bethke 的实验 显示盐胁迫下辣椒叶片叶绿素含量的下降似乎不 是光合作用下降的主要原因[9]。

1.实验材料与方法
1.1材料及处理方法
1.1.2实验材料
骆驼刺在绿洲-荒漠过渡带广泛分布，新疆吐鲁番地区采集的盐生植物骆驼刺（Alhagi pseudoalhagi）和盐敏感植物绿豆为实验材料，选取健康的骆驼刺种子盆栽，在网室自然条件下培养再浇水，保持土壤水分，待植株15-20片叶时，选取长势相似的花盆用作如下实验。
1.1.2盐分处理
当培养至株高大约30cm开始分别进行不同盐浓度处理，每天浇1次盐溶液，盐处理时间为21d，使水分保持在一个持水量，骆驼刺NaCl设0（对照）、50、100和200mM等四个浓度，绿豆设0，50mM，100mM 三个浓度（200mM的浓度绿豆不能存活），用1/2Hoagland’s培养液浇水，然后每天定时定量按预定盐浓度浇灌，进行各项指标测定,每处理5次重复。
1.3 叶绿素含量的测定
取样:用打孔器切取2cm2左右叶片，浸提：将叶片细丝投入含5mL 80%丙酮中,封管口后于暗中提取至细丝完全变为白色为止过夜)。比色:将管内溶液轻轻倒入比色杯中,采用分光光度计分别于663 nm和645nm处读取光密度(OD)。计算提取液的叶绿素浓度及单位叶面积叶绿素含量[10]。
Ca = 12.7 OD663-2.69 OD645
Cb = 22.9 OD645-4.86 OD663
叶绿素含量(mg·dm-2) = CT×V/A×1000
式中 Ca、Cb—叶绿素a和b的浓度(mg·L-1)；V—叶绿素提取液体积(ml)；A—叶面积(m2)

2.结果与分析
2.1 盐胁迫对叶绿a的影响
叶绿素a和叶绿素b在植物光合作用过程中，在光能的吸收、传递、激发能的耗散和光能转换中起重要作用。盐胁迫引起叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及叶绿素a/b比值的变化，从而影响植物光合作用。骆驼刺与绿豆在盐胁迫条件下的叶片叶绿素a变化见图1。盐胁迫环境下，叶绿素a含量下降。由图可以看出，在盐胁迫条件下骆驼刺叶片叶绿素a含量在持续12天的盐胁迫处理下发生变化，骆驼刺在50mM盐分浓度时没有发生明显的变化，其他两个盐浓度下的叶片叶绿素a含量都会下降。
图1 盐胁迫对叶绿素a含量的影响

2.2 盐胁迫对叶绿b的影响
由图可以看出骆驼刺叶绿素b含量平缓下降。胁迫初期，50Mm,100mM，200mM盐分下叶片叶绿素b含量呈现小幅上升, 与对照的差异不断扩大，但从第4天开始,叶片叶绿素b均开始呈持续下降的趋势, 三个不同程度的盐浓度下的叶片叶绿素b含量各自较对照的叶绿素b的差距越来越大。绿豆盐条件下叶片叶绿素b 含量有所均有所下降, 且其叶片叶绿素含量b 明显低于对照，下降的程度与盐浓度成和胁迫时间成正比。
图2 盐胁迫对叶绿素b含量的影响

2.3 盐胁迫对总叶绿含量的影响
在盐胁迫条件下，2种豆科植物品种骆驼刺和绿豆的叶片叶绿素总量在测定初期处于动态稳定当中, 在胁迫四天以后, 叶绿素总量就会逐渐下降。骆驼刺100mM，200mM下的叶绿素总含量明显低于对照，持续的盐胁迫处理期间50Mm的总含量保持跟对照几乎同一个水平，绿豆叶绿素总含量总体来说随着胁迫时间的延长和盐浓度的提高都均有下降的趋势。
图3 盐胁迫对总叶绿素含量的影响

2.4 盐胁迫对叶绿a/b的影响
由图4可以看出，在盐胁迫环境下, 骆驼刺50,mM浓度下的叶片叶绿素a /b总体上,处于相对稳定的状态, 但其他2个浓度表现略有不同, 100mM，200mM的叶片叶绿素a/b含量随着胁迫时间随之比值开始逐渐下降。而绿豆的a/b先经历了一个小幅上升, 随之比值开始逐渐下降, 胁迫4天以后, 叶片叶绿素a/b趋于稳定下降, 胁迫12天时降为最低，其中100mM的a/b值最低。

图4 盐胁迫对叶绿素a/b的影响

3 讨论与结论
叶绿素a和 叶绿素 b在高等植物光合作用过程中，在光能的吸收、传递、激发能的耗散以及光能转换中起重要作用。盐胁迫对两种豆科植物叶片的叶绿素含量以及组分存在显著的影响。在盐胁迫环境下, 两种植物的叶绿素总含量，a/b值，及叶绿素a、叶绿素b 的含量与各自对照相比均有较大幅度的下降，而且叶绿素含量的下降可能是就是引起盐胁迫下叶片光合作用受抑制的原因之一。在盐胁迫环境下，两种植物品种的叶绿素b、叶绿素a ，叶绿素总含量，a/b值均呈下降趋势。但该试验结果表示，与耐盐性较弱的品种中绿豆相比, 耐盐性较强的品种骆驼刺的叶绿素a/b比值较低。这也是对逆境条件的一种调节作用。
参考文献：
[1]曾凡江，张希明，李小明. 骆驼刺植被及其资源保护与开发的意义 [J]. 干旱区地理，2002，25(3)：286-289.
[2]邢文娟，曾凡江，雷加强，等.不同地下水位条件下骆驼刺水分和光合生理特性[J].新疆师范大学学报《自然科学版》，2008,27(2)：87-91.
[3]塔西甫拉提·特依拜，张飞，赵睿，等． 新疆干旱区土地盐渍化信息提取及实证分析〔J〕． 土壤通报，2007，38( 4) : 625-630．
[4] 海利力·库尔班，热合木都拉·阿迪拉. 植物抗盐的生理基础，新疆农业大学学报（维），2003，2，1-13。
[5]热合木都拉·阿迪拉，艾克拜尔·伊拉洪，海利力·库尔班. 植物对盐胁迫的生理反应，干旱区研究（维），2003，4）20，12-18
[6]海利力·库尔班，热合木都拉·阿迪拉.盐胁迫对豆科植物骆驼刺生长的影响及其适应机理的研究，新疆农业大学学报（维），2004，17（2），29-36。
[7] 海利力·库尔班，热合木都拉·阿迪拉，阿不都尼亚孜·热合木吐拉. 豆科植物骆驼刺和绿豆光合作用对盐胁迫的响应，新疆农业大学学报（维），2005，18（2），17－24。
[8] 吾木提汗•卡克木，海利力•库尔班，陈其军，王学臣. 盐胁迫条件下骆驼刺与绿豆光合日变化特性以及午休现象的成因研究. 干旱区研究，2012，29（6）：1039-1045
[9]董志国，张苏江.干旱荒漠区骆驼刺资源及利用[J].中国草地，2000,4:73-75.
[10] 邹琦 主编. 植物生理学实验指导书[M].中国农业处也出版社，2000：
致 谢
在四年的大学生活期间、我得到农业大学和林学与园艺学院各位领导和老师的热心关爱和帮助。本论文的设计在海利力·库尔班老师的悉心指导和严格要求下完成、从课题选择到具体的写作过程，得到海利力·库尔班老师的很大帮助。在我的毕业论文写作期间、还硕士研究生吾木提汗为我提供了专业知识上的指导和建议、为此向农大和林园学院的广大老师和海利力·库尔班老师和师姐以及帮助过我的所有同学们表示深深的感谢和崇高的敬意。最后、谨以此论文给培养我的母校和各位老师、以及养育我的父母和给予我关心和支持的亲人朋友们、感谢他们对我的支持和鼓励、使我完成学业。