文档介绍：黄豆幼苗生长过程中第一真叶与第二真叶生理指标的比较
摘要:以黄豆[Giycine max (Linn.) Merrill]幼苗的第一真叶和第二真叶为研究对象,测定了第一真叶和第二真叶的可溶性蛋白质、光合色素、丙二醛和抗坏血酸含器官之一。真叶叶片作为植物主要的光合器官,是植物生长过程中能量和物质的最主要来源,其生理状态和形态对植物的光合作用、蒸腾作用与抗逆性等生理功能以及植物的生长发育都有很大的影响。如小麦的旗叶和水稻的剑叶都对其本身的产量有较大影响。因此研究黄豆[Giycine max (Linn.) Merrill]幼苗真叶叶片的指标,判断其生理学功能和生理状态对黄豆也具有重要的生产和实践意义。本试验选择黄豆幼苗生长过程中的第一真叶和第二真叶为研究对象,测定了第一真叶和第二真叶中的抗坏血酸(Ascorbic acid,AsA)、可溶性蛋白质、光合色素、丙二醛含量以及过氧化物酶和过氧化氢酶活性等生理指标。
拟南芥AsA突变体植株中,AsA含量的降低导致拟南芥细胞的分裂和生长受到了抑制,从而使得拟南芥嫩枝生长速率降低[1]。还有研究发现,紫黄质脱环氧酶和一些次生代谢物所需的代谢酶类都需要AsA作為辅因子[2],参与细胞内的生物化学反应,调节细胞的生长状态。此外,AsA在植物中具有清除自由基和抗氧化的生理功能,在植物的光保护和光合作用、细胞生长和分裂等诸多生理过程中也有着非常重要的生理调节功能[3-5]。此外,在清除植物体内因环境胁迫、光合作用和氧代谢等产生的活性氧的过程中,AsA可以起到直接的降低作用[6]。植物PS Ⅰ中氧的光还原过程会产生H2O2,其必须通过AsA过氧化酶清除。AsA同样也是PS Ⅱ的电子供体[6,7]。因此,植物细胞内AsA含量的增加往往能增强植物抵抗逆境的能力而延缓衰老。鉴于以上原因,在测定抗坏血酸、可溶性蛋白质、光合色素、丙二醛及过氧化物酶和过氧化氢酶活性后,对抗坏血酸含量与其他生理指标的相关性也初步进行了分析。 1 材料与方法
材料
试验材料 选择大小均一的黄豆种子在装有河沙的种植盆(长30 cm,宽30 cm,深10 cm;其中河沙深度8 cm,河沙经去离子水清洗)中,6行6列(30颗/盆),塑料薄膜覆盖,种植盆置于光照培养箱内,条件为白天28 ℃/12 h,夜间20 ℃/12 h,光照度为800 μmol/(m2·s),相对湿度75%,出苗后开始每隔1 d向种植盆内均匀喷洒Hoagland营养液200 mL。待幼苗长至第三真叶时,选择长势整齐植株的第一真叶和第二真叶进行测定。第一真叶和第二真叶样本数不少于30。
试验试剂 牛血清标准蛋白、考马斯亮蓝G250、85%偏磷酸、浓盐酸、2,6-二***酚靛酚、抗坏血酸、三***乙酸、2-硫代巴比妥酸、氢氧化钠、石英砂、碳酸钙、愈创木酚、Na2HPO4、KH2PO4、H2O2、96%乙醇,均为分析纯,试验用水为去离子水。
试验仪器 T6新悦分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);HZT-B3000电子天平(瑞士梅特勒-托利多仪器上海有限公司);台式高速离心机(Sigma);pH试纸;UVmini1240紫外分光光度计(岛津);水浴锅;电炉(天津泰斯特仪器有限公司);药品低温冰箱(海尔)等。
方法
黄豆叶片的预处理 选取黄豆幼苗第一真叶和第二真叶,用去离子水清洗新鲜叶片表面后,用吸水纸吸干表面水分,在电子天平上进行称量,并记录质量。
生理指标含量的测定 叶片中可溶性蛋白质含量、光合色素含量、丙二醛含量和过氧化氢酶活性的测定和计算参考文献[8]进行;过氧化物酶活性的测定和计算参考文献[9]进行;抗坏血酸含量的测定和计算参考文献[10]。
数据分析 数据分析采用SPSS ,显著性检验采用配对t检验,相关分析采用两因素相关分析中的Spearman相关。
2 结果与分析
各生理生化指标表现
光合色素含量 将试验中测定的665、649、470 nm处的吸光度按公式进行计算,得出第一真叶和第二真叶中的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量,并计算总光合色素含量和叶绿素a/b,结果见图1。由图1可知,第二真叶中的叶绿素a和类胡萝卜素含量高于第一真叶,%%;第一真叶中的叶绿素b含量高于第二真叶,%;总光合色素含量在第一真叶和第二真叶中较为接近。第二真叶中叶绿素a/。
对第一真叶和第二真叶中的光合色素含量值进行独立样本t检验,叶绿素a的双尾显