由上图表可知:实验组中的POD活性和PPO活性均比对照组中的POD活性和PPO活性要高很多。
实验研究表明:在干旱胁迫下,POD值升高,POD是植物抗氧化酶系统中重要的酶类,POD通过催化其他底物与过氧化氢反应以消耗过氧化氢,植物在受到水分胁迫及复水时,可诱导体内POD活性上升,从而起到保护植物的作用。POD活性在干旱胁迫下增强,能通过增强POD活性来抵御干旱逆境对其所造成的伤害
【16】
。多酚氧化酶(polphenol o xidase,PPO )是植物体内酚类物质氧化或缩
合以及木质素的合成的重要酶,提高PPO活性可促进植物体内酚类物质和木质素的合成和积累以提高植物抗性【17】。PPO是一种与生长相关的酶,刘金龙等研究表明,PPO与仁用杏树生长发育以及抗逆性相关,是仁用杏树抗逆性生化指标,可作为栽培时选择树种的依据【18】。 3.6、逆境胁迫和谷胱甘肽(GSH)的含量测定
对硫二硝基苯酸与谷胱甘肽的反应产物,可用分光光度计在412nm处测定其值,即可求出谷胱甘肽(GSH)的含量测定)。
小麦在干旱胁迫下和正常环境下谷胱甘肽含量的比较
对照组 实验组
OD412 0.153 0.501
含量(2.250 7.368
mol.g-1FW)
由上表可知:实验组中谷胱甘肽(GSH)的含量比对照组中的谷胱甘肽(GSH)的含量大量增加。
实验研究表明:在干旱胁迫下,GSH的值较正常情况下增高,这是因为还原性谷胱甘肽是生物细胞中含量最丰富的非蛋白质硫醇化合物。在生物体内不同的胁迫响应途径中,利用GSH是亲和活性来消除活性氧和重金属等对细胞的伤害。因此,在生物的氧代谢及抗逆生理中GSH发挥着重要的作用【19】。小麦在干旱条件下通过提高GSH含量来应激环境变化。在正常供水情况下,小麦不存在干旱胁迫所带来的伤害,其体内的GSH处在正常的代谢中,所以在整个测定过程中GSH含量变化比较稳定【20】。
3.7、逆境胁迫和抗坏血酸(ASA)的含量测定
Fe3+可以被抗坏血酸还原成Fe2+,Fe2+与联吡啶生成粉红色Fe2+-联吡啶复合物,可用分光光度计在525nm处测定其值,即可求出该物质的含量。
小麦在干旱胁迫下和正常环境下抗坏血酸含量的比较
OD525
抗坏血酸(mmol.g-1FW)
对照组 实验组
0.100 0.132
1.515 2.000
由上表可知:实验组中抗坏血酸(ASA)的含量比对照组中抗坏血酸(ASA)的含量增多。
实验研究表明:在干旱胁迫的条件下,植物叶片抗坏血酸含量有所增加,以抵抗干旱胁迫。抗坏血酸在植物体内的氧化还原状态以及维持该状态所涉及代谢物质和酶系的水平或活性的改变,对植物抵抗一系列环境胁迫非常重要。 4、结论
通过本次实验,从结果中可以看出,小麦为了适应干旱胁迫的逆境,机体内发生了一些列的生理生化反应,试验中脯氨酸(Pro)的积累说明植物正常的生理机能已经被干旱胁迫所破坏。脯氨酸(Pro)是植物蛋白质的组分之一,并可以游离状态广泛存在于植物体中。在干旱胁迫条件下,许多植物体内脯氨酸大量积累。积累的脯氨酸除了作为植物细胞质内渗透调节物质外,还在稳定生物大分子结构、降低细胞酸性、解除氨毒以及作为能量库调节细胞氧化还原势等方面起重要作用。试验数据显示,除脯氨酸(Pro)外,受到干旱胁迫时小麦叶片内的抗氧化酶、谷胱甘肽、过氧化氢、可溶性糖、丙二醛等含量显著增加,说明小麦幼苗通
过大量积累这些物质以调节生理变化。对抗逆研究植物干旱胁迫条件下其发芽率、抗氧化酶、脯氨酸、谷胱甘肽、过氧化氢、可溶性糖、丙二醛等生理生化指标含量的变化,并初步探讨小麦的抗逆机理,能够应用于农业生产实践中,为干旱农业生产提供理论依据。 5、参考文献
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致谢:经过近一个学期的植物生理学实验课程的学习,在老师的细心指导下,以及与同学的帮助下,将抗逆境胁迫对植物生理生化指标的影响的综合性实验如期完成,从中学到了许多知识,也意识到自身存在许多知识漏洞。以上为该实验的综合性试验报告,由于编者水平有限,难免存在疏漏与不妥之处,诚请老师允予批评指正。
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