PEG预处理对水稻幼苗在盐胁迫下的缓解作用
2015-03-26董放
董放
(沈阳师范大学,辽宁 沈阳 110034)
PEG预处理对水稻幼苗在盐胁迫下的缓解作用
董放
(沈阳师范大学,辽宁 沈阳 110034)
本实验以辽星一号水稻品种幼苗作为实验材料,对处理后的水稻幼苗进行各项指标测定,需要测定的数据有相对含水量、丙二醛含量、保护酶(SOD、POD、CAT)的活性,根据测定所得的结果,用以研究PEG预处理对盐胁迫下的水稻幼苗生理生化特性的影响。研究结果表明,经过PEG预处理的水稻幼苗在受到盐胁迫后,水稻幼苗的相对含水量,丙二醛含量,保护酶(SOD、POD、CAT)的活性均高于未处理组,由此可以说明PEG预处理可以增强水稻的耐盐性。
预处理; 水稻; 保护酶; 盐胁迫
1 引言
土地盐碱化是全世界所面临的严峻问题,不断的对土壤资源造成着危害。如何提高作物产量,土壤盐碱化如何改变,成为了近年需要科研工作者抓紧攻克的一个难题。人们通常采用的方法大多周期较长,而有效利用外源物质缓解盐胁迫与其相比优势则比较明显,应用前景良好。
1.1 PEG对盐胁迫的缓解作用
有报道显示,使用适宜浓度的PEG处理青稞、沙棘、玉米等种子后,其种子均表现出萌发早,发芽率高等特点[9]现如今,经过科研人员的长期探索,得出的大量的研究成果表明利用PEG预处理能有效提高植株的抗逆性,从而缓解盐胁迫的伤害作用,孙园园等通过对不同基因型的水稻种子进行PEG渗透胁迫引发处理,发现用适当强度的PEG引发处理能够提高水稻幼苗的抗旱能力[1]。
2 材料与方法
2.1 材料培养及处理
以水稻品种辽星一号为材料,在恒温箱中浸种24 h后,催芽24h,播种于纱网的烧杯上,置于光照培养箱内,用完全营养液中培养7天。
10%PEG预处理:先用含10%PEG的营养液培养3d,然后用完全培养液培养3d,再用含100mM NaCl的营养液进行盐胁迫3d;
2.2 测定方法
2.2.1 相对含水量测定
叶片相对含水量的测定采用烘干法[5],每个实验组分别取5棵水稻幼苗,将地上部分和地下部分分离,地下部分用滤纸吸干水分,分别测其重量。再将叶样浸入水中24 h,取出后用吸水纸擦干样品表面水分,称出饱和重;然后置于烘箱中105℃杀青10 min,80℃烘干,称重。各数值取平均值。
2.2.2 叶绿素含量测定
叶绿素含量的测定采用乙醇丙酮浸出法[6]。称取水稻幼苗叶片0.1 g,剪碎,置于带盖试管中,吸取1:1无水乙醇和无水丙酮混合物10 ml,浸泡叶片并于暗处放置24 h。利用分光光度计分别测定476 nm,645 nm,663 nm下的OD值。
2.2.3 抗氧化酶活性测定
SOD活性的测定采用氯化硝基四氮唑(NBT)光氧化还原测定法;
POD的测定采用愈创木酚法;。
CAT测定采用紫外分光光度计法。
2.2.4 丙二醛(MDA)含量测定
MDA含量的测定采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法。
3 结果与分析
3.1 PEG预处理对NaCl胁迫下水稻幼苗生理生化指标影响
3.1.1 叶片相对含水量的变化
一般来说,通过逆境下植物的相对含水量可以看出植物对逆境的适应能力。植物抗性越强,那么其在逆境中的失水速度就越慢,相对含水量的值就越大。经过PEG预处理的水稻幼苗叶片含水量比未预处理组叶片的含水量高,但均低于对照组,说明PEG预处理能够在一定程度上增强水稻叶片的保水能力。
3.1.2 PEG预处理对叶绿素含量的影响
总体来说,盐胁迫下PEG预处理组辽星1号叶绿素含量有回升的趋势,而未预处理组含量有下降的趋势,证明PEG预处理在一定程度上减低了辽星1号盐胁迫下的叶绿素的下降量。
3.1.3 丙二醛(MDA)含量的变化
经过PEG预处理后的水稻幼苗,MDA含量逐渐升高,说明在通过PEG预处理后,能在一定程度上缓解盐胁迫下辽星1号的膜脂过氧化作用。
3.1.4 抗氧化酶活性的变化
水稻幼苗经PEG预处理后SOD活性降低,而POD、CAT活性升高,说明在预处理的情况下,SOD、POD、CAT活性维持在一个较高的水平,即预处理提高了水稻的抗盐能力。
4 结论
4.1.1 P EG预处理对水稻幼苗相对含水量和叶绿素含量的影响
实验表明在盐胁迫的条件下,水稻根部吸收水分困难,经过PEG预处理之后对盐胁迫有缓解作用。在盐胁迫下,经过PEG预处理后,可以减缓叶绿素的下降速度。
4.1.2 PEG预处理对水稻幼苗抗氧化酶活性和丙二醇含量的影响
经过预处理组的丙二醇含量低于未处理组的丙二醇含量可以明显的看出预处理的作用。
[1] 倪秀珍,张强. 抗盐植物研究进展[J]. 中国科技核心期刊,2004,4:58-62.
[2] ZHAO Feng Yun,GUO Shan Li ,WANG Zeng Lan. Recent Advances in Study on Transgenic Plants for Salt Tolerance[J]. J ournal of Plant Physiology and Molecular Biology 2003,29(3):171-178.
[3] 鲍维巨,方 巍,张琪晓.不同浓度 NaCl 胁迫处理对番茄种子发芽的影响[J].安徽农业大学学报,2011,38(2):227-231.
S511
A
1003-5168(2015)11-157-01