低氮胁迫对玉米幼苗影响的分析报告

李艳琴

本文主要阐述低氮胁迫对玉米幼苗影响的分析报告。以供大家参考。

1实验用品

实验材料：玉米种子

实验药品：Ca（NO₃）₂、KNO₃、MgSO₄、KH₂PO₄、K₂SO₄、CaCi₂、NaH₂PO₄、NaNO₃、Na₂SO₄、DTA-Fe微量元素。

實验仪器及其他用品：培养土（蛭石）、花盆（6个）、花盆托盘（2个）、便携式红外线分析器。T22型可见分光光度计，比色杯，研钵，漏斗架，大烧杯，量筒，剪刀，天平，直尺，滤纸等。

2实验步骤

2.1幼苗的培养：取6个花盆。每个盆中装入一定蛭石，并种入4-6粒种子，每3个花盆放入一个托盘中。在托盘内浇自来水。使水能够渗入花盆上层，保持土壤上层湿润，放在阳台上适时浇水。培养两周左右。待其发育成幼苗。

2.2幼苗的选取及处理：每6株一组，选取18株本组所有玉米幼苗中最健壮。具有一心两叶的幼苗。将18株幼苗编号。并且将所有根系均修剪成6cm长，测量修剪完成后的植株高度。拍照保留植株原始样貌。

取6个花盆。将6盆分2组。每组三盆放人一个托盘中，填入蛭石。并贴上标签，分别为完全、缺氮。将选定的玉米幼苗每盆三株种在花盆中。即1～9为完全培养液培养，10-18为缺氮培养液培养。

2.3营养液的配制及浇灌

2.3.1营养液的配制：取两个IOL的大桶，配制营养液以备用。

2.3.2幼苗的浇灌：将不同组的幼苗用相应的培养液进行浇灌，与幼苗的培养相同。在用营养液浇灌时，不可直接浇到花盆中，而是灌入托盘内，以上层土壤湿润为宜。

2.3.3幼苗生物形态的观察：在缺素处理培养阶段，对幼苗的株高进行观察和测量，每两天一次，在浇灌营养液后进行。

2.3.4幼苗生物形态测量：培养两周后，停止培养，统计幼苗株高数据。

3试验项目与方法

3.1光合速率测定

3.1.1光合速率测量方法

利用IRGA的密闭式气路系统。根据仪器内二氧化碳的变化量来计算出净光合速率。

计算公式：净光合速率Pn=△CO₂×F×（60/1000）×（100/S）

S：叶面积（cm2）F：空气流量1.5L/min

AC02：大气二氧化碳浓度与叶片二氧化碳浓度差（mg/m³）

3.1.2光合速率测定步骤

①打开并调整便携式红外线分析仪，预热半小时，并调零。

②开始测量，将接通大气的皮管举高，观测显示屏的数据，记录。将叶片中间部位夹在气室之间并向光放置，等待10min，记录显示器数据。绘制成表。

3.2根冠比的测定

分别将各处理的玉米从塑料盆中连同石英砂轻轻取出。洗净每株玉米根部的细沙，用吸水纸擦干。在根茎结合部将植株剪开，测量其长度、最大叶宽、鲜重、叶片鲜重和根冠比（R/T），绘制成表。

3.3叶绿素含量的测定

3.3.1叶绿素含量测定的原理

叶绿素含量测定方法主要有分光光度法和活体叶绿素仪法两大类，最近又发展了光声光谱法。其中，应用最为广泛的是分光光度法。用得较多的是由Mackinney提出经Amon解释和推导的Amon法以及80年代初提出的乙醇提取法。

①叶绿素易溶于有机溶剂（如乙醇），用95%的乙醇提取叶绿素；

②叶绿素a和叶绿素b分别在665nm和649nm处有最大吸收峰值；

③根据朗伯一比尔定律，OD=KC（K为比例系数），根据OD值求出叶绿素的浓度，代入公式计算样品鲜重的叶绿素的百分含量。

Ca=13.95D665-6.88D649 Cb=24.96D649-7.32D665

3.3.2叶绿素含量测定的步骤

①取玉米叶片0.23g，剪碎；

②叶绿素的提取：样品置于研钵中。加适醋95%乙醇研磨成匀浆，过口，将漉液用漏斗转移至25ml容量瓶中。冒洗研钵、钵棒、玻璃棒次数至无绿色为止，将冲洗液转移至容量瓶中，定容容量瓶至25ml。摇匀。

③比色：用T--22型可见光光度计95%L醇作对照，用两个lcm比色杯在649nm，665nm波长下分别比色两次。两次结果取平均值。

4结果与分析

4.1低氮胁迫对玉米幼苗生长的影响

玉米幼苗生长周期株高测量结果。注：由于完全培养液浇灌过多，产生涝灾。叶色褪绿。植株基部呈紫红色并出现枯槁叶，造成生长滞慢或停滞，严重的全株枯死。导致完全培养液囹圄的玉米幼苗死亡。低氮胁迫下的玉米幼苗生长缓慢。通过对玉米幼苗的外部形态观察，发现低氮胁迫下玉米幼苗矮化、瘦弱、叶丛黄绿；叶片呈淡绿色。然后变成黄色。同时下部叶片干措。由叶尖开始沿着中脉向叶牆基部枯黄，枯黄部分呈“V”字形。叶边缘仍保持绿色且略有卷曲。最后呈焦灼状死亡。

4.2低氮胁迫对玉米幼苗光合速率的影响

低氮胁迫下的玉米幼苗净光合速率明显低于完全营养培养的玉米幼苗的净光合速率。缺氮条件下，叶绿素Ca，Cb，Ca+Cb和Ca/Cb都远远低于全素培养下的植株。表明低氮胁迫抑制叶片光合作用而影响地上部和地下部的生长。

4.3低氮胁迫对玉米幼苗根冠比的影响

低氮胁迫下的玉米幼苗株高、根重、叶片鲜重均小于完全营养培养的玉米幼苗，根冠比大于完全营养培养的玉米幼苗。低氮胁迫对玉米幼苗根上部的影响大于对根下部的影响。

4.4低氮胁迫对玉米幼苗叶绿素含量的影响

低氮胁迫下的玉米幼苗测量出的D649、D665、Ca、Cb、Ca/Cb均低于完全营养培养的玉米幼苗测量出的数据。低氮胁迫对玉米幼苗的叶绿素合成具有明显的影响。

5讨论

在本试验中发现玉米幼苗株高指标在第一次测量中。不同处理的玉米幼苗之间的差异较小，这是因为此时期玉米幼苗從胚乳中摄取的氮素未完全利用完。靠培养液获取养分的数量有限。所以培养液中氮素的有无对其生长影响不大。氮素既是植物最重要的结构物质，又是生理代谢中最活跃、无处不在的重要物质酶的主要成分氮是构成蛋白质的主要成分，核酸、核苷酸、磷酸、叶绿素及某些植物激素也含有氮。由于植株缺氮，往往老叶中氮素会转移到幼嫩组织中去维持植株生长。所以整个植株先从老叶开始表现症状，即先由老叶尖端呈现倒V字型枯黄，逐及叶中脉向叶鞘发展。叶片由下而上变成黄褐色而死去。由此可见，缺氮造成叶绿素合成受阻。蛋白质合成受阻，光合作用减弱，导致生长发育受阻。缺氮素培养后，引起生物体膜脂跇氧化程度增高，导致生物体内自由基的产生与消除的平衡被迫坏。加速植株早衰。氮胁迫使玉米地方品种幼苗长势偏低。根冠比偏大。

在叶绿素方面，叶绿素含量在植物叶片光合作用中对光能的吸收传递和转化起重要作用。缺N条件下。叶绿素a，b，都远远低于全素培养下的植株。Chl，b与叶片含氮量有较好的相关性，其相关峻数为0.9724。Chl，a与叶片含氮量的相关性略低一些（r=0.9069）。可见，缺N使植物叶绿素缺乏。叶绿素是植物光合作用的必须物质。缺乏叶绿素时，植物生长不良。叶片黄化，有机物合成受阻。严重影响了植物生长。在一定范围内玉米叶片的叶绿素含量和光合速率与叶片的含氮量成正比，氮素供应失调或光氮平衡失调将导致光合能力下降。而且细胞色素，植物激素（比如吲哚乙酸，细胞分裂素），和维生素中都含有N，缺N使这些物质的合成受到影响，植物生长不良。

本实验结果虽具有一定的规律性。但在实验进行中存在一些片面、不稳定因素：本实验培养的材料有限，这对实验采集的数据的代表性有很大影响；实验中所测数据有时波动较大。这可能由于材料个体的活力不同。并且在苗期培养操作中对种子和幼苗的伤害所致。

6结论

氮素既是植物最重要的结构物质。又是生理代谢中最活跃、无处不在的重要物质酶的主要成分。氮是构成蛋白质的主要成分，核酸、核苷酸、磷酸、叶绿素及某些植物激素也含有氮。是影响作物生长的最重要营养元素之一。玉米幼苗缺氮造成叶绿素合成受阻，蛋白质合成受阻，光合作用减弱，导致生长发育受阻，严重影响玉米的产量。