外源SA对持续低温胁迫藜豆幼苗的生长及生理特性的影响

外源SA对持续低温胁迫藜豆幼苗的生长及生理特性的影响学生：×××，江汉大学生命科学学院指导老师：×××，江汉大学生命科学学院摘要[目的]探讨外源SA在低温胁迫下对藜豆幼苗抗冷性的影响以及确定提高幼苗抗寒性适宜浓度。[方法]分别用5℃和10℃低温胁迫2叶一心的藜豆幼苗，观察植株生长的变化以及在10℃低温胁迫下，用0、1、2、3、4mmol/L的水杨酸喷藜豆幼苗叶片，预处理3天，观察对株高、鲜重等生长指标和对蛋白质、丙二醛、脯氨酸、膜透性等生理指标的影响。[结果]（1）藜豆植株能忍受10℃的低温，而5℃的低温会使植株死亡；（2）10℃低温下，4mmol/L的SA抑制幼苗的生长，而1、2、3mmol/L的SA对植株的株高和鲜重没有显著影响；（3）1-4mmol/L的SA预处理能提高藜豆幼苗叶片中的蛋白质含量，2-4mmol/L的SA能使游离脯氨酸含量增加；（4）1-4mmol/L的SA对反应膜稳定性的指标丙二醛含量和膜透性影响不大。[结论]（1）5℃的低温使藜豆致死；（2）2-3mmol/L的外源SA可通过提高体内的蛋白质和脯氨酸含量来增强藜豆幼苗的抗冷性。关键词藜豆；低温胁迫；外源SA；抗冷性EffectsofexogenoussalicylicacidonthegrowthandphysiologicalcharacteristicsofvelvetbeanseedlingsundercontinuallowtemperaturestressStudent:CuiYawei（collegeoflifescience,Jianghanuniversity,wuhan430056)Tutor:ZhangFengyin（collegeoflifescience,Jianghanuniversity,wuhan430056)AbstractObjectiveToexploretheeffectsofexogenoussalicylicacid（SA）underlowtemperaturestressoncoldtoleranceofvelvetseedlingsandtodeterminethesuitabletreatmentconcentrations.MaterialsandmethodsRespectively5℃and10℃lowtemperaturestressasoneoftwoleavestoobservechangesinplantgrowth.Inthispaper,under10℃lowtemperaturestressonleavesapplicated0,1,2,3,4mmol/Lexogenoussalicylicacidpretreated3days,andobservethemorphologicalchanges,measuringitsplantheight,freshweightandproteincontent,MDAcontent,prolinecontent,Relativeelectrolyteleakageandotherphysiologicalindicators,andthroughthesedatatodiscusssalicylicacidoncoldresistanceofseedling.Results1)Theseedlingscanendure10℃,while5℃theseedlingswilldie;2)Under10℃,4mmol/LofSAinhibitedthegrowthofseedlings,and1,2,3mmol/LofSApre-treatedonheightandweighthadnosignificanteffect;3)1-4mmol/LofSApretreatedcanimprovethevelvetbeanseedlingsproteincontentinleaves,2-4mmol/LofSApretreatedcanincreasefreeprolinecontent;4)1-4mmol/LofSApretreatedonMDAandRelativeelectrolyteleakagehadnoeffect.Conclusion1)Lowtemperatureof5℃madethevelvetbeanseedlingsdeath;2)2-3mmol/LofexogenousSAcanimprovethebody'sproteinandprolinecontentinvelvetbeantoenhancethechillingresistanceoftheseedlings.KeyWordsVelvetbean;Exogenoussalicylicacid;Lowtemperaturestress;Chillingtolerance目录1前言..............................................................12材料与方法.......................................................12.1实验材料....................................................12.2实验方法....................................................12.3测量项目....................................................22.3.1生长指标测定..........................................22.3.2可溶性蛋白质含量测定..................................22.3.3游离脯氨酸(Proline，Pro)含量测定......................32.3.4丙二醛(MDA)含量测定...................................32.3.5叶片质膜透性测定......................................43结果与分析........................................................53.15℃和10℃低温胁迫对幼苗形态的影响..........................53.2外源SA对藜豆幼苗生长的影响................................53.3外源SA对藜豆幼苗生理指标的影响............................53.3.1可溶性蛋白质质量分数的变化............................53.3.2游离脯氨酸含量的变化..................................53.3.3MDA质量摩尔浓度量的变化..............................63.3.4细胞膜透性的变化......................................64讨论..............................................................64.1外源SA促进藜豆幼苗生长的适宜浓度..........................64.2外源SA对藜豆幼苗抗冷性的影响..............................7参考文献............................................................8致谢...............................................................1011前言藜豆（Stizo1obiumcapitatumKuntze），别名狸豆、猫豆、虎豆、狗爪豆、八升豆等，为豆科(Leguminosae)藜豆属（StizologiumP.Br.）一年生缠绕性草本植物，以嫩荚及种子供食用的栽培种群。可作蔬菜食用的有黄毛藜豆（StizolobiumhassjooPiperetTracy）、茸毛藜豆（S.deeringianumBort.）、藜豆（S.capitatumKuntze）及白毛藜豆（S.niveumKuntze）等4个种。原产亚洲南部，分布于热带地区（美洲除外），我国四川、云南、广西、广东、海南、贵州等省均有栽培[1]。藜豆属于喜温耐热作物，2008年-2010年在湖北省进行春播时发现，如果在种子萌发或幼苗生长期间遇到低温，或者种子不出苗，或者幼苗死亡，这给藜豆的种植带来很大困难。水杨酸(Salicylicacid,SA)是一种能调节植物生长发育过程的小分子酚类物质,化学名称为邻羟基苯甲酸,是桂皮酸的衍生物[1]。1992年，Raskin提出SA可被看作是一种新的植物内源激素[3],它对人体无害，参与了植物植物体内许多生理生化过程，如植物开花、种子萌发、气孔关闭、膜的透性、离子吸收、植物的抗病性等[4-5]。对植物抗逆作用的研究证实，SA加强了抗氰呼吸途径的电子传递，电子传递系统产生的能量没有转变为化学能，多以热能形式释放[3]。李德红等[6]认为SA可能与植物抵抗低温有关，现已证实SA能有效提高黄瓜、西瓜、玉米和番茄等幼苗的抗冷性[7-11]。因此，本实验拟观察在5℃和10℃低温胁迫下对藜豆幼苗生长影响以及在10℃低温胁迫时用外源SA对藜豆幼苗生长及生理特性的影响，特别是对细胞膜稳定性的影响。旨在探讨外源SA提高藜豆幼苗抗冷性的机理以及适宜的处理浓度，为解决藜豆苗期低温冷害问题提供理论依据。2材料与方法2.1实验材料用来自广西东兰县灰籽藜豆作为实验材料。2.2实验方法用温汤浸种法浸藜豆种子16h，点播在盛有有机营养基质的育苗穴盆里，穴盆放入温度白天控制在30℃，晚上15℃，相对湿度保持在75％培养箱中培养。待幼苗长到2叶1心时，分别用5℃和10℃的低温处理，观察植株的生长发育变化。同时，用0，1，2，3，4mmol/L的SA溶液进行雾化喷洒，使溶液在叶片上聚成水滴状但不滴落。24h后，将幼苗放人LRH-300-GS型人工气候箱中用10℃2低温进行胁迫处理。实验采用完全随机设计、重复3次，每个重复30株。人工气候箱中相对湿度保持在75％、光照时间为12h，持续低温胁迫处理3d后观察幼苗的形态,测定生理指标。2.3测量项目2.3.1生长指标测定每重复随机取10株幼苗用水冲洗干净后，用滤纸吸干水后分别测量株高、根重及植物鲜重。用烘干法测植株干重。2.3.2可溶性蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝G-250染色法[12]。其步骤如下：1）标准曲线制作取6支10mL干净的具塞试管按表1加入各试剂。盖塞后将试管中的溶液倒转混合，放置2min后用752型紫外可见分光光度计在595nm波长下比色，记录光密度值。以光密度值为纵坐标，标准蛋白含量为横坐标，绘制标准曲线，求线性回归方程。表1各试管中试剂加入量管号123456100μg/mL标准蛋白溶液(mL)00.20.40.60.81.0蒸馏水(mL)1.00.80.60.40.20考马斯亮蓝G-250试剂(mL)5.05.05.05.05.05.0蛋白质含量(μg)0204060801002）样品中蛋白质的提取称取0.2g藜豆叶片，加入8mL蒸馏水，转移到离心管中，在3000r/min离心10min，然后静置30min，弃去沉淀,上清液转入50mL容量瓶，并以蒸馏水定容至刻度，即得待测样品提取液.3）样品中蛋白质含量的测定另取2支10mL具塞试管，分别吸取样品蛋白质提取液1mL，放入具塞刻度试管中，各加入5mL考马斯亮蓝G-250蛋白试剂，充分混合，放置2min后以蒸馏水为对照，用752型紫外可见分光光度计在595nm波长下测定光