小麦种子发芽率的测定及干旱胁迫汇总
实验报告种子萌发及胁迫实验
实验2：种子萌发及胁迫实验种子萌发及胁迫实验1、实验目的通过NaCl、聚乙二醇等处理各种不同瓜类种子，研究盐胁迫及水分胁迫对种子发芽率及各种生理指标的影响影响。
2、实验原理盐胁迫是由于高盐浓度下，细胞或组织的渗透压增加，导致内环境的稳定被破坏，从而影响种子的发芽以及根芽的生长。
同时，盐胁迫还会造成离子毒害以及高盐引起的营养亏缺、氧化胁迫等，这些都会造成种子的萌发及生长受到抑制，能耗增加。
通过不同浓度的NaCl 来处理种子，用来比较它们的耐盐程度。
水分胁迫是指植物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降，膨压降低，正常代谢失调的现象。
植物除因土层中缺水引起水分胁迫外，干旱、淹水、冰冻、高温或盐碱条件等不良环境作用于植物体时，都可能引起水分胁迫。
不同植物及品种对水分胁迫的敏感性不同，影响不一。
聚乙二醇（PEG6000）是一类不能通过细胞壁的大分子渗透调节物质，对细胞毒性小，使植物组织和细胞处于类似干旱的水分胁迫之中。
通过研究了不同浓度PEG6000 模拟干旱胁迫对不同种子萌发的影响，观测种子的发芽能力及生理变化,可以揭示不同植物的抗旱能力。
3、实验材料、仪器及试剂3.1 实验材料共处理六种不同的种子，分别为：①超恒精选毛节瓜②优选新绿宝吊瓜③细长粉皮冬瓜王④新津研 4 号⑤海南大肉三号⑥密宝南瓜F13.2 实验仪器纱布、标签纸、培养皿、托盘、胶头滴管、烧杯、容量瓶、镊子、直尺、钥匙、电子天平、恒温培养箱等3.3 实验药品及试剂蒸馏水、PEG6000、氯化钠固体等4、实验步骤4.1 盐胁迫处理实验2：种子萌发及胁迫实验（1）材料预处理分别选取大小均匀，健康饱满的 6 种不同种子，升汞消毒后将其置于培养皿中并加入蒸馏水在室温下吸胀12 小时。
（2）用200ml 容量瓶分别配制20 mmol/L、40 mmol/L 、60 mmol/L 、80 mmol/L 、150 mmol/L 、200 mmol/L 、250 mmol/L 七个梯度的氯化钠溶液，将其置于干净的烧杯中，备用。
干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响
干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响摘要：以小麦幼苗为试验材料，研究干旱胁迫对小麦生理生化指标脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、抗氧化酶（PPO、POD）、谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸（ASA）的含量的影响。
试验结果表明：在干旱胁迫下除发芽率下降外，小麦幼苗的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、抗氧化酶（PPO、POD）、谷胱甘肽(GSH)的含量都比正常情况下小麦幼苗的含量多。
关键词：干旱胁迫小麦幼苗生理生化指标引言：植物体生存在自然环境中，其水热条件随时都变化，对植物多少会产生一些影响。
凡是对植物产生伤害的环境都被称为逆境，也称胁迫。
干旱也属于逆境，水分在植物的生命活动中占主导地位。
大多数植物遭受干旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。
如生理生化指标脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、抗氧化酶（PPO、POD）、谷胱甘肽(GSH)等发生变化。
小麦的生长不仅受到自身遗传物质的控制，还受到众多环境因子的影响，如光、温、水和土壤营养物质等。
世界上约有70%的小麦播种面积分布在干旱、半干旱农业区，干旱对小麦的生理、生化都产生重要的影响，进而影响小麦的生长发育、产量和品质。
因此，为了减小环境对小麦生产的影响，有必要从小麦的各项生理生化指标含量的变化，来研究干旱胁迫对小麦的影响。
本次实验是研究吸胀12小时萌发一周后，干旱处理一周的小麦其生理生化指标脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、抗氧化酶（PPO、POD）、谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸（ASA）含量的变化。
一、材料与方法1、材料及处理将吸胀12小时的小麦种子在有6层湿润滤纸的带盖白磁盘（24cmX16cm ）培养基中生长7天，7天后将其中一部分幼苗干旱生长7天，7天后用相同的方法分别对实验组和对照组的小麦进行脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、抗氧化酶（PPO 、POD ）、谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸（ASA ）的含量的测定。
不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响
不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响水分胁迫是指植物由于土壤干旱或其他原因导致根系无法获得足够的水分，从而影响到植物的生长和发育。
小麦是我国主要的粮食作物之一，其生长过程中如遇水分胁迫将严重影响产量和质量。
研究不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响具有重要的理论和应用价值。
一、水分胁迫对小麦发芽的影响水分胁迫会严重影响小麦的发芽过程，令种子在生长初期遭受阻碍，进而影响小麦的生长和发育。
研究发现，水分胁迫可以降低小麦种子的发芽率和发芽势，延迟发芽时间，减缓萌发速率。
解决水分胁迫对小麦发芽的影响，对保障小麦的高产、优质具有重要意义。
1. 光合作用光合作用是植物生长发育的基础，水分胁迫会导致小麦叶片的气孔关闭，影响其对二氧化碳的吸收，进而影响光合作用的进行。
水分胁迫还会导致叶绿素含量减少，影响叶片的光合能力。
2. 保护酶系统水分胁迫会引起小麦体内活性氧积累增加，进而导致细胞膜的脂质过氧化，破坏细胞膜结构。
为了应对这一情况，小麦幼苗会调节其保护酶系统，例如超氧化物歧化酶、过氧化物酶等，来清除体内的活性氧，维持细胞内稳态。
3. 生长素含量水分胁迫会影响小麦幼苗体内生长素的合成和运输，导致生长素含量的变化，进而影响小麦的生长和发育。
水分胁迫对小麦的发芽和幼苗生理特性会产生一系列的影响，为了有效地应对水分胁迫对小麦的影响，有必要进行相关的研究和探讨。
1. 外源激素处理外源激素处理是一种常见的缓解水分胁迫的方法。
研究发现，外源激素处理能够增加小麦的抗水分胁迫能力，提高小麦种子的发芽率和发芽势，延长幼苗的存活期，并增强小麦幼苗的耐旱性。
针对水分胁迫导致的保护酶系统的变化，可以通过外源物质处理来调节小麦的保护酶系统，增加活性氧清除能力，减少细胞膜的脂质过氧化，从而保护小麦幼苗的生理特性。
针对水分胁迫导致的生长素含量的改变，可以通过外源生长素处理来调节小麦的生长素含量，提高小麦幼苗对水分胁迫的适应能力。
《干旱胁迫对本地和引进无芒雀麦种子萌发及幼苗生理活性的影响》范文
《干旱胁迫对本地和引进无芒雀麦种子萌发及幼苗生理活性的影响》篇一一、引言无芒雀麦是一种广泛分布于我国各地的农作物，其生长受到多种环境因素的影响。
近年来，随着全球气候的变化，干旱现象逐渐频繁且严重，对农作物的生长和产量产生了重大影响。
因此，研究干旱胁迫对无芒雀麦种子萌发及幼苗生理活性的影响，对于了解其适应机制、提高其抗旱性以及为农业生产提供理论依据具有重要意义。
本文以本地和引进无芒雀麦种子为研究对象，通过实验分析干旱胁迫对其萌发及幼苗生理活性的影响。
二、材料与方法1. 材料实验选用本地和引进无芒雀麦种子，确保种子质量一致。
2. 方法（1）种子处理：将本地和引进无芒雀麦种子分别进行消毒、浸泡等预处理。
（2）实验设计：设置正常水分条件（对照组）和不同梯度的干旱胁迫条件（实验组），每个处理组设置一定数量的种子。
（3）萌发实验：记录各组种子的萌发情况，包括萌发率、萌发速度等。
（4）生理活性测定：测定幼苗的叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量等生理指标。
三、结果与分析1. 干旱胁迫对无芒雀麦种子萌发的影响实验结果显示，随着干旱胁迫程度的增加，无论是本地还是引进的无芒雀麦种子，其萌发率均呈现下降趋势。
其中，引进种子的萌发率较本地种子稍高，但在严重干旱条件下，二者差异不大。
此外，干旱胁迫还会影响种子的萌发速度，使得萌发时间延长。
2. 干旱胁迫对无芒雀麦幼苗生理活性的影响（1）叶绿素含量：干旱胁迫会导致无芒雀麦幼苗叶绿素含量降低，且随着干旱程度的加重，叶绿素含量下降幅度增大。
引进种子的叶绿素含量在轻度干旱条件下略高于本地种子，但在严重干旱条件下，二者差异不明显。
（2）可溶性糖含量：干旱胁迫下，无芒雀麦幼苗可溶性糖含量升高，以提高渗透压，维持细胞正常代谢。
其中，引进种子的可溶性糖含量上升幅度较大，表明其可能具有较强的渗透调节能力。
（3）丙二醛含量：丙二醛是无芒雀麦幼苗遭受氧化胁迫的产物。
实验发现，干旱胁迫下，无芒雀麦幼苗丙二醛含量升高，且随着干旱程度的加重，丙二醛含量上升幅度增大。
不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响
不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响引言水分是植物生长发育的重要环境因素，对于小麦等作物的生长发育有着重要的影响。
在自然环境中，水分胁迫往往是常见的现象，尤其是在干旱地区或者干旱季节。
了解不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响，对于改善水分胁迫条件下的作物产量具有重要意义。
一、水分胁迫对小麦发芽的影响1.1 水分胁迫对小麦发芽潜能的影响水分胁迫会显著降低小麦种子的发芽率和发芽势，从而影响小麦种子的生长发育。
在干旱地区或者干旱季节，这种影响尤为显著，容易导致作物的减产和甚至歉收。
1.2 水分胁迫对小麦发芽期物质代谢的影响水分胁迫会影响小麦种子内部的物质代谢过程，导致能量供应不足和生长素合成减少，从而抑制种子发芽和初期生长。
1.3 不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽的影响针对水分胁迫下小麦发芽受阻的问题，研究人员提出了不同的引发及处理方法，包括土壤改良、种子处理等，试图提高小麦种子对水分胁迫的抗性。
二、水分胁迫对小麦幼苗生理特性的影响2.1 水分胁迫对小麦幼苗根系的影响水分胁迫会导致小麦幼苗根系生长迟缓、表皮细胞失水等现象，影响幼苗的养分吸收和生长发育。
三、结论与展望水分胁迫对小麦发芽及幼苗生理特性具有显著的影响，明显降低了小麦的生长势和产量。
针对水分胁迫问题，需采取有效的引发及处理措施，加强对小麦的抗水分胁迫能力，提高小麦的产量和质量。
未来的研究可以从不同的角度深入探讨不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响，寻求更加有效的防治策略和技术手段，促进作物的健康生长和高产高效。
同时也可以从分子水平上研究水分胁迫对小麦的调控机制，为进一步培育抗旱品种提供重要参考。
水分胁迫问题是当前作物生产面临的重要挑战，对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的研究具有重要的理论意义和应用价值，也为解决水分胁迫问题提供了新的思路和方向。
盐碱和干旱胁迫对小麦种子发芽及根、芽的影响
胁迫下 ， 小麦根尖生长缓幔， 芽的生长基本停止生长 ， 这表明根对
Ｎａ １ Ｃ 胁迫 的忍 耐性 强于， 林 梅河 口人 ， １８． ， 汉 吉 ７ 吉林 农 业 科 技学 院
１ ．干旱胁 迫 方法 ．２ ２ 转移 到 Ｏ５ １％、５ ２％ Ｐ Ｇ ６０ ） 、％、０ １％、０ 的 Ｅ （００ 溶液 润湿 ８ 吸水 纸 的 层
进一 步说 明了 Ｎａ Ｃ 是植 物生 长的必 须 元素 ，且可 能是 小麦 所 和 １
需的功能元素。与盐胁迫相比， 干旱胁迫对小麦根 、 芽萌生长影响
选取上述培养好的 １０粒发芽正常 、 ０ 胚根长一致的种子 ， 分别 较 小 。
发芽床上继续发芽 ， 进行干旱胁迫处理。 对照则转移到加蒸馏水的 发芽床上继续发芽。７ 后测定存活幼苗数、 ｄ 计算成苗率 ， 随机选取
【 考文 献】 参
【 朱建峰， １ 】 田增荣， 余玲等 ． 小麦耐 盐性 基因型差异研 究Ｕ１ ．
的 。然而 种植 小麦所 需 要的 耕地 以及近 年 来耕 地的 盐碱 化 和部 分 地 区的干 旱化 程度 有着 明显 的变 化 ，为 了解 决土 壤 盐碱 化和 气 候 干旱 化给 小麦 的生长 带 来的 问题 ，让植 物对 土壤 的 盐碱 化和 干 旱
化有所适应， 我们对小麦进行盐胁迫和干旱胁迫实验 ， 寻找小麦对
盐碱 和干旱胁迫 对小 麦种 子发 芽及根 、 的影响 芽
曹玉 昊 王霞
（ 吉林农业科技学院生物工程学院 吉林 吉林 １２０ ） ３ １１
【 摘要】 本文以小麦为材料， 通过实验测量等方法， 研究了盐碱浓度和干旱条件对小麦的根、 芽生长的影响， 从而找到最适合小麦生
干旱胁迫对不同基因型小麦萌发期及幼苗期生长的影响
表1 供试小麦品种
编号
品种
编号
品种
1
陇鉴46
6
庆丰1号
2
兰天4号
7
西峰16号
3
中麦39
8
白齐麦
4
庆阳白麦
9
庆选15号
5
西峰20号
10
上远2号
注：供试材料来自甘肃省农业科学院作物研究所 1.2 实验方法 1.2.1 干旱处理种子萌发试验。实验于2017年11月至12月在陇东 学院农林科技学院植物生理实验室进行。选大小均匀，籽粒饱满 的种子，用70%乙醇消毒5 min，再用4%的次氯酸钠浸泡20 min， 取出用蒸馏水冲洗3～4遍，在培养皿中铺放4层滤纸，将消毒后的 种子均匀摆放在9 cm培养皿中，每个培养皿摆放至少50粒种子。 将培养皿平均分成两组，一组用20%的PEG6000溶液浸泡种子，模
指标
发芽势（%） 发芽率（%）
干旱胁迫对植物逆境生理生化指标的影响.
干旱胁迫对植物生理生化指标的影响摘要：本文以实验室提供的小麦种子作为材料，在实验室种植，评估小麦种子发芽率，并利用PEG 模拟小麦干旱胁迫，通过紫外分光光度计法测定小麦幼苗各生理生化指标综合评价干旱胁迫对小麦生理生化的影响，实验发现，干旱胁迫下，小麦幼苗抗氧化酶系统、脯氨酸、过氧化氢、丙二醛等含量均明显增加，表现出有效的抗旱效应，说明在干旱胁迫下，植物能够通过合成自身所需的以上物质来达到抗旱的作用，而且这些物质可以作为植物抗旱指标来对植株进行抗旱性评价。
关键词：玉米种子小麦幼苗发芽率抗氧化酶(POD 脯氨酸（pro ）丙二醛（MDA ）H 2O 2引言：虽然地球上的有70%的水分覆盖，但是能够真正的被人类利用的水资源却很少。
近年来，由于环境的恶化以及温室效应的加剧，越来越多的地方出现干旱现象，由于缺水而导致粮食产量的减少，我们需要提高农作物的抗旱性，从而减少生产用水。
小麦是世界上总产量排名第二的粮食作物，因此研究小麦抗旱性，对于实现小麦水资源高效利用和农业可持续发展具有重要意义；通过测定作物抗旱指标可以确定植物的抗旱能力，前人有关小麦抗旱性的研究，围绕抗旱性评价指标、抗旱生理指标等已有较多报道，本实验通过利用前人的研究方法测定小麦多个生理指标进而对这批小麦种子抗旱性综合评价。
一、材料：玉米种子小麦种子小麦幼苗二、方法：（1）、取50粒吸胀的玉米种子或小麦种子→沿胚的中心线切成两半（严格区分两个半粒），进行下列实验：其中50个半粒进行TTC 染色（30℃水浴 20min ）另50个半粒进行曙红染色（室温染色10 min）→洗净后观察。
（2）、Pro 的提取：分别取0.1 g实验组和对照组的幼苗→加入3 mL 3%磺基水杨酸（SSA ）和少许石英砂→充分研磨→用2 mL 3% SSA洗研钵→5000 rpm离心10 min →上清液定容至5 mL。
测定：上清液各2 mL →分别加入( 2 mL冰乙酸和2 mL茚三酮试剂→煮沸15 min→冷却后→5000 rpm离心10 min（若没沉淀可略此步骤）→分别测定A520计算：（3）MDA 提取：分别取0.1 g实验组和对照组→加入3 mL 0.1% TCA 和少许石英砂→充分研磨→用2 mL 0.1%TCA洗研钵→5000 rpm离心10 min →量上清液体积。
干旱胁迫对小麦幼苗生理指标的影响
干旱胁迫对小麦幼苗几个主要生理生化指标的影响摘要：以室内自己种植的小麦幼苗为试材，研究不同程度的干旱胁迫处理对小麦生理生化指标的影响．本实验以大分子PEG作为干旱渗透调节物质，结果表明:随着PEG浓度的增大，下麦叶片的相对电导率、超氧化物歧化酶、丙二醛含量增加，质膜遭到损害，大量离子外渗，脯氨酸含量增加。
关键字：干旱胁迫电导率丙二醛脯氨酸谷胱甘肽引言干旱是限制作物产量的非生物因素中造成损失最大的因素，我国大部分地区水资源极其匮乏，农业用水很贫乏，尤其在西北干旱区，植物常常会遭遇干旱胁迫时，在干旱胁迫下植物细胞内会积累大量活性氧，细胞膜发生膜脂过氧化，膜透性增大。
干旱胁迫后，SOD、POD和CAT等组成的保护酶系在清除活性氧、保持细胞膜稳定性方面起着重要的作用。
植物体内游离脯氨酸和可溶性蛋白可作为胞质渗压剂也对低温胁迫下的植物细胞起保护作用。
本试验进一步证实了前人研究的结果，同时发现干旱胁迫对细胞膜透性的影响较少。
1试验材料与方法1.1试验材料学生宿舍自己种植的小麦，实验测定开始半月前播种，0.05mol/L磷酸缓冲溶液、核黄素溶液、氮蓝四唑溶液、反应混液（PBS）、甲硫氨酸溶液、EDTA-Na2合液、磷酸缓冲液、酸性茚三酮溶液，3%磺基水杨酸、冰醋酸、甲苯、磷酸、10%TCA、0.67%TBA等。
1.2试验设计选择10%PEG6000，20%PEG6000对小麦幼苗进行处理。
本次试验设计了三个处理，分别是用10%PEG6000，20%PEG6000和清水三个处理，其中每个处理小麦浇灌20ml。
每个处理3次重复。
清水和不同浓度的PEG溶液在试验指标测定前一天浇灌，即处理时间为24小时。
表1 实验的不同处理试验编号CK T1 T2试验处理浇灌清水10%PEG6000 20%PEG60001.3试验方法实验小麦经过干旱胁迫处理后，植物细胞组织的膜透性发生变化，通过超氧化物歧化酶（SOD）的活力测定，脯氨酸（Pro）含量测定，以及丙二醛（MDA）含量的测定，间接的判断植物在干旱胁迫下生理生化的变化。
干旱胁迫对小麦的生理生化化指标的影响1
干旱胁迫对小麦的生理生化化指标的影响摘要：研究干旱胁迫对小麦生理生化指标脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖(WSS)的含量的影响。
结果表明干旱对这些生理生化指标的含量都有影响，经干旱胁迫后Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS的含量显著升高，且Pro和PPO的含量升高的幅度极显著。
只有POD的含量经干旱胁迫后呈下降趋势。
从总体上看，经胁迫后的小麦抗逆性强于正常生长的小麦。
关键词：小麦、干旱、Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD 植物体生存在自然环境中，由于自然环境是个变数，其水热条件随时都变化，对植物多少会产生一些影响。
凡是对植物产生伤害的环境都被称为逆境，也称胁迫。
干旱也属于逆境，水分在植物的生命活动中占主导地位，大多数植物遭受干旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。
植物的生长主要是叶的生长，但Hsico等(1987年)指出,叶的扩展生长对缺水最为敏感，轻微的胁迫就会使其受到明显限制。
扩展生长不论是细胞分裂分化或体积扩大,都同时依赖于水的吸收、溶质的积累和胞壁的松驰。
任何能直接或间接影响三者之一的因素均能影响生长。
当植物受到逆境胁迫时，会采取一定的措施来抵抗不良环境，比如生理生化指标Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD等发生变化。
小麦是世界上仅次于玉米的第二大粮食作物，也是我国北方主要的粮食作物之一。
世界上约有70％的小麦播种面积分布在干旱、半干旱农业区。
其在生长过程中，经常会受到干旱的影响，在世界范围内，由于水分所造成的减产，可能要超过其他因素所导致的产量损失总和。
，干旱胁迫下小麦的生理生化特性差异被认为是小麦抗旱性差异的内在原因。
本次实验是研究吸胀12小时萌发一周后，干旱处理5天的小麦其生理生化指标含量的变化，这可以为抗旱研究作出一点贡献。
小麦的出芽率如何测
通过实验研究，可以初步确定影响小麦发芽率的因素，为实际 生产中的小麦发芽率提高提供指导。
参考文献二：关于小麦发芽率影响因素的分析
01
影响因素一：温度
02
影响因素二：湿度
03
影响因素三：光照
04
05
影响因素四：土壤营养
持续观察并记录数据 直到所有种子都发芽 或达到实验设定的时 间。
每天观察并记录种子 的发芽情况，包括发 芽的种子数量和发芽数量和发芽率， 绘制发芽率随时间变化的曲线。
分析不同因素对小麦发芽率的影 响，如温度、湿度、种子质量等
。
根据实验数据，得出结论并给出 建议。
03
实验结果
为了获得更准确的数据，未来可以进 一步优化实验方案，如控制环境温度 、湿度、土壤质量等变量因素，以提 高实验的可靠性和准确性。
04
实验总结
总结实验过程
准备土壤
选择疏松而不太粘的土壤进行 播种。
控制环境因素
在相同的光照、温度和湿度条 件下进行培育。
选取样本
选择健康、无病虫害的小麦种 子进行试验。
设计实验组和对照组
对照组1、2的发芽率均高于 90%，表现出较好的发芽情况 。
实验组之间以及对照组之间的 发芽率存在差异，可能与实验 条件、种子质量等因素有关。
结论得
根据实验数据记录和分析，可以得出 以下结论
在本实验条件下，对照组的发芽率较 高，表明种子质量良好且适宜的发芽 环境有利于提高小麦出芽率。
小麦的出芽率受到多种因素的影响， 如种子质量、环境条件、实验操作等 。
探索更多影响因素
研究更多可能影响小麦出 芽率的因素，如不同品种 、不同土壤类型等。
干旱胁迫对植物生理生化指标的影响详解
YU N N AN NORM AL U Z 丨V E：民曰IT Y2014-2015学年上学期植物生理学实验科技论文题目干旱胁迫对小麦生理生活指标的影响姓名_____________ 张蓉娜 __________________ 学号 ___________ 124120249 ______________ 院、系生命科学学院应用生物教育__________ 专业12应用生物教育A班____________________ 任课教师___________ 李忠光（教授） _____________二0一四年十二月干旱胁迫对小麦生理生化指标的影响12应用生物教育A班张蓉娜124120249 摘要：干旱胁迫是影响小麦产量的重要胁迫因素，而干旱胁迫对小麦生理生化指标有显著影响。
通过对干旱胁迫下的小麦幼苗与正常小麦幼苗中的脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O9、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）、还原型谷胱甘肽（GSH）的提取与含量测定分析，实验结果表明：干旱胁迫下的小麦幼苗的脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）、还原型谷胱甘肽（GSH）的含量均比正常小麦幼苗的含量高，证明干旱胁迫对小麦生理生化指标有影响。
关键词：干旱胁迫、小麦、生理指标引言：目前全球干旱、半干旱地区约占土地总面积的36%,占耕地面积的43%,大多数国家都面临水资源危机，我国也不例外⑴。
干旱在我国分布广泛，一年四季均有可能发生，对农业生产影响十分严重。
小麦是世界上仅次于玉米的第二大粮食作物，世界上约有70%的小麦播种面积分布在干旱、半干旱农业区⑵。
如果干旱发生在小麦开花期或者灌浆期，就会导致其灌浆期减短、产量严重减少［3］。
其在生长过程中，经常会受到干旱的影响，在世界范围内，由于水分所造成的减产，可能要超过其他因素所导致的产量损失总和［4］。
由于环境污染导致可利用水资源大大减少，干旱现象日益严重。
干旱胁迫对小麦萌发及苗期生理活性的影响
试验研究干旱胁迫对小麦萌发及苗期生理活性的影响彭晓邦１ꎬ２ꎬ秦绍龙１ꎬ２(１.商洛学院ꎬ陕西商洛㊀７２６０００ꎻ２.资源植物利用与健康产品研究科技创新团队ꎬ陕西商洛㊀７２６０００)㊀收稿日期:２０２０￣０４￣１４㊀㊀修回日期:２０２０￣０５￣０７㊀基金项目:陕西省科技计划项目 商洛立体农业系统优化设计与调控增益技术研究 (２０１４ＫＪＸＸ－７９)ꎮ㊀第一作者简介:彭晓邦(１９８０￣)ꎬ男ꎬ陕西周至人ꎬ副教授ꎬ主要从事生态学和生态系统调控领域的研究工作ꎮ摘㊀要:为研究干旱胁迫对小麦萌发及苗期生理活性的影响ꎬ以商麦１６１９㊁小偃１５㊁黑小麦１号㊁１３１２３２这４种小麦品种为研究对象ꎬ设置４个浓度梯度(０％ＰＥＧꎻ５％ＰＥＧꎻ１０％ＰＥＧꎻ２０％ＰＥＧ)ꎬ采用水培法ꎬ用聚乙二醇(ＰＥＧ－６０００)对其进行干旱胁迫处理后测量其形态指标和生理指标ꎮ结果表明:干旱胁迫后ꎬ４种小麦的发芽率㊁最大根长㊁最大芽长㊁最大叶片面积随着聚乙二醇浓度的增加均呈现下降趋势ꎻ随着干旱胁迫程度的增大ꎬ４种小麦叶绿素总含量表现为下降趋势ꎻ而随着聚乙二醇浓度的增大ꎬ４种小麦叶片中所含的丙二醛和脯氨酸的含量随之增加ꎻ但超氧化物歧化酶的活性变化有所差异ꎮ综合分析发现黑小麦１号和商麦１６１９抗干旱稳定性能力较强ꎬ小偃１５和１３１２３２抗干旱稳定性能力较弱ꎮ关键词:小麦ꎻ干旱胁迫ꎻ形态特性ꎻ生理特性㊀㊀水分是影响植物生长发育最为重要的生态因子之一[１]ꎬ近年来干旱现象日趋严重ꎬ水分亏缺成为限制植物萌发㊁生长发育㊁基因表达和高产稳产最为重要的生态环境因子ꎬ对植物的危害在所有非生物危害中高居榜首ꎮ在小麦萌发的过程中ꎬ种子的活力高低对于种子的萌发以及后期的灌浆和最终的产量具有重要意义ꎬ干旱已经成为影响小麦萌发及生长的主要制约要素ꎮ干旱会使小麦的株高㊁叶面积以及干物质积累量显著降低ꎬ同时干旱胁迫还能显著抑制植物的光合作用㊁生长㊁有效成分积累等生理学过程[２~３]ꎮ目前ꎬ国内外对小麦的研究主要集中在营养成分方面ꎬ而对小麦在干旱胁迫下其保护酶活性及渗透调节物的变化鲜有报道[４]ꎮ笔者研究以商麦１６１９㊁小偃１５㊁黑小麦１号㊁１３１２３２这４个小麦品种为研究对象ꎬ研究干旱胁迫对小麦萌发㊁幼苗期形态指标㊁叶片保护酶以及渗透调节物的影响ꎬ分析其影响的变化规律ꎬ并对小麦的抗旱性进行初步探究ꎬ进而为小麦的抗旱机制研究提供理论依据ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀材料与处理商麦１６１９㊁小偃１５㊁黑小麦１号和小麦新品系１３１２３２ꎬ由商洛学院生物医药与食品工程学院提供ꎮ挑选颗粒饱满硕大的小麦种子ꎬ首先将种子清洗干净ꎬ其次用７０％的酒精对其进行浸泡消毒３０Ｓꎬ再用０.１％氯化汞溶液浸泡１０ｍｉｎꎬ然后用蒸馏水反复冲洗３~４次ꎬ置于不同浓度的聚乙二醇烧杯中并在２８ħ的恒温培养箱中培养ꎬ使其萌发ꎮ采用水培法ꎬ设置４个浓度梯度(０％ＰＥＧꎻ５％ＰＥＧꎻ１０％ＰＥＧꎻ２０％ＰＥＧ)ꎬ每个梯度３组ꎬ将预处理的小麦种子置于带有纱布的烧杯中ꎬ每个烧杯中放入５０粒种子ꎬ使其萌发生长ꎮ干旱胁迫３ｄ后进行形态指标的测量ꎬ６ｄ后进行形态指标和生理活性指标的测量[５]ꎮ１.２㊀指标的测定形态指标:每个品种重复３次计数ꎬ最后取平均值ꎬ分别测定小麦发芽率[６]㊁小麦最大根长㊁小麦最大芽长㊁小麦最大叶片面积[７]ꎮ生理活性指标:叶绿素含量的测定[８]㊁丙二醛含量的测定[９]㊁超氧化物歧化酶含量的测定[１０]㊁脯氨酸含量的测定[１１~１２]ꎮ１.３㊀数据处理采用Ｅｘｃｅｌ２００７统计软件进行数据统计和处理ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀干旱胁迫对小麦形态指标的影响２.１.１㊀对小麦发芽率的影响㊀在干旱胁迫下ꎬ随着ＰＥＧ浓度的增加ꎬ４种小麦的发芽率均呈现下降的趋势(如图１)ꎮ其中ꎬ在５％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ小偃１５的下降幅度最大(３０.７０％)ꎬ商麦１６１９下降幅度最小(１６.１０％)ꎻ在１０％ＰＥＧ浓度１ 陕西农业科学２０２０ꎬ６６(０９):１￣５㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ＳｈａａｎｘｉＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ胁迫下ꎬ１３１２３２的下降幅度最大(３８.９０％)ꎬ商麦１６１９下降幅度最小(６.９０％)ꎻ在２０％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ小偃１５的下降幅度最大(７５.００％)ꎬ１３１２３２下降幅度最小(２８.６０％)ꎮ其余品种下降幅度介于二者之间ꎮ在由此可见ꎬ不同品种小麦的发芽率受干旱胁迫的影响不同ꎮ图１㊀干旱胁迫对４种小麦发芽率的影响２.１.２㊀对小麦最大根长的影响㊀随着ＰＥＧ浓度的增加ꎬ４种小麦的最大根长均呈现下降的趋势(如图２)ꎮ其中ꎬ在５％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ商麦１６１９的下降幅度最大(１４.３０％)ꎬ１３１２３２下降幅度最小(８.３０％)ꎻ在１０％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ１３１２３２的下降幅度最大(３３.３０％)ꎬ商麦１６１９下降幅度最小(７.７０％)ꎻ在２０％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ小偃１５的下降幅度最大(５４.１０％)ꎬ商麦１６１９下降幅度最小(２１.９０％)ꎮ其余小麦品种下降幅度介于二者之间ꎻ而且在４种小麦品种中ꎬ商麦１６１９的变化趋势较为平缓ꎮ由此可见ꎬ不同品种小麦最大根长的受干旱胁迫的变化程度不同ꎮ图２㊀干旱胁迫对４种小麦最大根长的影响２.１.３㊀对小麦最大芽长的影响㊀由图３可知:随着干旱胁迫程度的增加ꎬ不同品种小麦的最大芽长均表现为下降的趋势ꎮ在５％干旱胁迫下ꎬ黑小麦１号下降幅度最大(２３.２０％)ꎬ小偃１５下降幅度最小(４.７０％)ꎻ在１０％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ１３１２３２的下降幅度最大(３１.７０％)ꎬ商麦１６１９下降幅度最小(５.２０％)ꎻ在２０％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ小偃１５的下降幅度最大(８３.９０％)ꎬ黑小麦１号下降幅度最小(８.８０％)ꎻ其余小麦品种下降幅度介于二者之间ꎮ由此可见ꎬ在不同的干旱胁迫程度下ꎬ不同小麦品种的最大芽长变化程度不同ꎮ图３㊀干旱胁迫对小麦最大芽长的影响２.１.４㊀对小麦最大叶片面积的影响㊀如图４所示:在不同的干旱胁迫水平下ꎬ不同种类小麦的最大叶片面积总体表现为下降趋势ꎮ由于小麦品种的不同ꎬ使得在相同的干旱胁迫条件下ꎬ小麦最大叶片面积的减少量值各有不同ꎮ由此可以得知:不同干旱胁迫处理对于不同的小麦品种最大叶片２ 陕西农业科学２０２０年第６６卷第０９期面积的影响不同ꎮ图４㊀干旱胁迫对不同品种小麦叶片最大面积的影响２.２㊀干旱胁迫对小麦生理特性的影响２.２.１㊀对小麦叶绿素总量的影响㊀４种小麦幼苗叶片中所含叶绿素总量在不同干旱程度胁迫下的变化各不相同ꎬ其变化趋势均表现为下降(如图５所示)ꎮ在５％干旱胁迫下ꎬ小偃１５下降幅度最大(２５.４０％)ꎬ商麦１６１９下降幅度最小(８.８０％)ꎻ在１０％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ１３１２３２的下降幅度最大(１４０.７０％)ꎬ商麦１６１９下降幅度最小(２.５０％)ꎻ在２０％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ小偃１５下降幅度最大(１２５.３０％)ꎬ１３１２３２下降幅度最小(５.１０％)ꎻ其余小麦品种下降幅度介于二者之间ꎮ表明在干旱胁迫下ꎬ不同品种的小麦叶片中叶绿素所受损坏程度不同ꎮ图５㊀干旱胁迫对不同品种小麦叶绿素总量的影响２.２.２㊀对小麦丙二醛含量的影响㊀由图６可知:随着聚乙二醇浓度的增大ꎬ四个小麦品种在干旱胁迫下叶片中所含的丙二醛含量均呈现为递增的趋势ꎮ在５％干旱胁迫下ꎬ黑小麦１号增长幅度最大(４４.４０％)ꎬ１３１２３２品种增长幅度最小(１１.６０％)ꎻ在１０％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ１３１２３２品种增长幅度最大(３０.９０％)ꎬ小偃１５的增长幅度最小(８.１０％)ꎻ在２０％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ商麦１６１９的增长幅度最大(２８.６０％)ꎬ小偃１５的增长幅度最小(１７.４０％)ꎻ其它小麦品种的增长幅度介于二者之间ꎮ表明在不同的干旱胁迫程度下ꎬ不同小麦品种的丙二醛的变化量不同ꎮ图６㊀干旱胁迫对小麦丙二醛含量的影响３ 彭晓邦ꎬ等:干旱胁迫对小麦萌发及苗期生理活性的影响２.２.３㊀对小麦超氧化物歧化酶活性的影响㊀由图７所示:不同浓度梯度的ＰＥＧ－６０００对于超氧化物岐化酶活性变化的影响规律各不相同ꎮ其中黑小麦１号和１３１２３２的变化规律基本一致:变化趋势为超氧化物岐化酶的活性随着ＰＥＧ浓度的增大表现为递增ꎻ而小偃１５与商麦１６１９这两种小麦中所含的超氧化物岐化酶的活性则呈现为先增加后减少的趋势ꎬ在ＰＥＧ浓度为１０％出现最大值ꎮ由此可见ꎬ在不同的干旱胁迫程度下ꎬ不同小麦品种内超氧化物歧化酶的活性变化量不同ꎮ图７㊀干旱胁迫对小麦超氧化物岐化酶含量的影响２.２.４㊀对小麦脯氨酸含量的影响㊀由图８可知:随着聚乙二醇胁迫浓度的增加ꎬ商麦１６１９和１３１２３２小麦脯氨酸含量呈现递增的趋势ꎻ而小偃１５和黑小麦１号脯氨酸含量的变化趋势总体为递增ꎮ在５％干旱胁迫下ꎬ小偃１５增长幅度最大(２４.３０％)ꎬ黑小麦１号增长幅度最小(１１.８０％)ꎻ在１０％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ黑小麦１号增长幅度最大(２９.５０％)ꎬ小偃１５的增长幅度最小(７.４０％)ꎻ在２０％ＰＥＧ浓度胁迫下ꎬ商麦１６１９的增长幅度最大(２８.３０％)ꎬ其它小麦品种的增长幅度介于二者之间ꎮ这表明在不同的干旱胁迫程度下ꎬ不同小麦品种内所含的脯氨酸的变化量也不同ꎮ图８㊀干旱胁迫对不同品种小麦脯氨酸含量的影响３㊀讨论３.１㊀不同ＰＥＧ浓度对小麦形态指标的影响植物根系具有吸收水分和无机盐的功能ꎬ并且还可以为植物的生长提供所必须的营养物质ꎮ小麦根以及叶片的生长情况间接反映了幼苗的生长发育ꎮ前人在干旱胁迫对于小麦形态生理的研究中表明干旱胁迫会危及植物根以及叶片的生长ꎬ进而影响植物的生长和产量ꎬ尤其是在发芽率㊁最大根长㊁最大芽长㊁叶片面积等方面表现较为明显ꎬ对植物带来不可逆的影响[１３~１４]ꎮ笔者研究中ꎬ在不同浓度梯度的干旱胁迫下ꎬ４种小麦的发芽率㊁最大根长㊁最大芽长㊁最大叶片面积均呈现下降趋势ꎻ这一研究结果与王灿[１３~１５]等人的研究结果一致ꎬ说明干旱胁迫在一定程度上抑制了小麦的萌发和幼苗的生长ꎮ３.２㊀不同ＰＥＧ浓度对小麦生理指标的影响小麦的叶片是维管植物营养器官之一ꎬ不仅能够进行蒸腾作用ꎬ而且还能进行光合作用合成有机物ꎬ为植物生长提供能量ꎮ根据前人在干旱胁迫对于小麦生理特性影响的研究中表明干旱胁迫对于小麦叶片中所含的叶绿素含量㊁脯氨酸含 ４陕西农业科学２０２０年第６６卷第０９期量㊁丙二醛含量㊁超氧化物岐化酶含量等一系列生理指标具有严重的影响[１６]ꎮ研究中随着ＰＥＧ浓度的增大叶绿素总量表现为下降趋势ꎬ这一结果与白志英[１６]等人的研究结果基本一致ꎻ而小麦叶片中丙二醛含量随着ＰＥＧ浓度的增大均表现为递增的趋势ꎬ这一结果与张军[１７~１８]㊁祝社民[１９]㊁吴珍[２０]等人的结果相似ꎮ表明了干旱胁迫在一定程度上影响了植物的叶绿素㊁丙二醛等生理指标的含量ꎬ进而会对植物的发育以及产量造成严重的影响ꎮ笔者研究发现ꎬ黑小麦１号和１３１２３２两种小麦所含的超氧化物岐化酶的活性随着ＰＥＧ浓度的增大表现为递增的趋势ꎻ但小偃１５与商麦１６１９这两种小麦中所含的超氧化物岐化酶的活性则呈现为先增加后减少的趋势ꎬ这一结果与谢燕[８]㊁李瑛[１４]等人对于干旱胁迫下小麦超氧化物岐化酶活性随着ＰＥＧ浓度的增大表现为递增趋势的研究结果有出入ꎬ这可能与试验材料不同所导致ꎮ此外ꎬ实验中４种小麦叶片中所含的脯氨酸含量的变化趋势也不尽相同ꎬ商麦１６１９㊁１３１２３２㊁黑小麦１号随着ＰＥＧ浓度的增大表现为递增的趋势ꎬ这一结果与祝社民[１９]㊁吴珍[２０]等人的结果相似ꎻ但小偃１５叶片中脯氨酸含量的变化趋势为倒Ｖ形ꎬ与张军[１７~１８]等人对小麦叶片中脯氨酸含量随着干旱胁迫程度增加呈现递增趋势的研究结果不一致ꎬ其原因可能是在待测样品中加入了一定量的幼茎ꎬ引起实验结果出现偏差ꎮ干旱胁迫对小偃１５㊁商麦１６１９的脯氨酸含量㊁超氧化物岐化酶活性变化规律有待于进一步研究ꎮ４㊀结论在不同浓度梯度的干旱胁迫下ꎬ４种小麦的发芽率㊁最大根长㊁最大芽长㊁最大叶片面积㊁叶片所含的叶绿素总量均呈现下降趋势ꎻ而小麦叶片中所含的丙二醛含量ꎬ脯氨酸含量均随着干旱胁迫程度的增加呈现递增趋势ꎬ说明干旱胁迫在一定程度上抑制了小麦的萌发和幼苗的生长ꎮ参考文献:[１]㊀早然木 司马义.小麦的营养价值及中国小麦粉的等级标准[Ｊ].农村科技ꎬ１９９７(Ｚ１):５６.[２]㊀Ｈ.ＰａｋｎｉｙａｔꎬＥ.Ｔａｖａｋｏｌ.ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＳｏｍｅＤｒｏｕｇｈｔＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＣｒｉｔｅｒｉａａｔＳｅｅｄｌｉｎｇＳｔａｇｅｉｎＷｈｅａｔ(Ｔｒｉｔｉｃ￣ｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ.)Ｃｕｌｔｉｖａｒｓ[Ｊ].ＰａｋｉｓｔａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉ￣ｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２００７ꎬ１０(０７).[３]㊀ＳｈａｏＨｏｎｇＢｏꎬＬｉａｎｇＺｏｎｇＳｕｏꎬＳｈａｏＭｉｎｇＡｎ.Ｃｈａｎｇｅｓｏｆａｎｔｉ￣ｏｘｉｄａｔｉｖｅｅｎｚｙｍｅｓａｎｄＭＤＡｃｏｎｔｅｎｔｕｎｄｅｒｓｏｉｌｗａｔｅｒｄｅｆｉｃｉｔｓａｍｏｎｇ１０ｗｈｅａｔ(ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ.)ｇｅｎｏｔｙｐｅｓａｔｍａｔｕｒａｔｉｏｎｓｔａｇｅ[Ｊ].ＣｏｌｌｏｉｄｓａｎｄＳｕｒｆａｃｅｓＢ:Ｂｉｏｉｎｔｅｒｆａｃｅｓꎬ２００５ꎬ４５(０１).[４]㊀崔桂霞ꎬ甄润英.国内外小麦生产现状及发展趋势[Ｊ].食品研究与开发ꎬ２００５(０２):１３￣１７.[５]㊀许红.干旱胁迫下多胺对小麦种子萌发的影响及其机理研究[Ｄ].杨凌:西北农林科技大学ꎬ２０１６. [６]㊀ＬｏｗｅｌｌꎬＷ.Ｗｏｏｄｓｔｏｃｋꎬ徐本美ꎬ等.种子活力的生理生化测定[Ｊ].种子.１９８２(０３):５６￣６７.[７]㊀杨贝贝ꎬ赵丹丹ꎬ任永哲ꎬ等.不同小麦品种对干旱胁迫的形态生理响应及抗旱性分析[Ｊ].河南农业大学学报ꎬ２０１７ꎬ５１(０２):１３１￣１３９.[８]㊀谢燕ꎬ张庆龙ꎬ胡玲ꎬ等.ＰＥＧ胁迫对不同小麦品种幼苗抗旱生理指标的影响[Ｊ].麦类作物学报ꎬ２０１７ꎬ３７(０７):９４７￣９５４.[９]㊀叶君ꎬ邓西平ꎬ王仕稳ꎬ等.干旱胁迫下褪黑素对小麦幼苗生长㊁光合和抗氧化特性的影响[Ｊ].麦类作物学报ꎬ２０１５ꎬ３５(０９):１２７５￣１２８３.[１０]㊀杨梦娇.干旱胁迫对小麦幼苗根系生长和叶片光合作用的影响[Ｊ].农业与技术ꎬ２０１５ꎬ３５(１４):１３.[１１]㊀白志英ꎬ李存东ꎬ刘渊.干旱胁迫下小麦叶片脯氨酸和蛋白质含量变化与染色体的关系[Ｊ].植物遗传资源学报ꎬ２００７(０３):３２５￣３３０.[１２]㊀张庆琛ꎬ郑少萌ꎬ刘应敏ꎬ等.干旱胁迫对冬小麦幼苗叶片光合生理特性的影响[Ｊ].山西农业科学ꎬ２０１６ꎬ４４(０８):１０７７￣１０８２.[１３]㊀王灿.干旱胁迫对小麦种子萌发的影响[Ｊ].现代农村科技ꎬ２０１１(２２):５２.[１４]㊀李瑛.不同小麦品种对干旱胁迫的生理生化响应[Ｄ].兰州:兰州大学ꎬ２０１６.[１５]㊀翁亚伟.小麦幼苗对盐旱复合胁迫的响应机理[Ｄ].南京:南京农业大学ꎬ２０１６.[１６]㊀白志英ꎬ李存东ꎬ孙红春ꎬ等.干旱胁迫对小麦叶片叶绿素和类胡萝卜素含量的影响及染色体调控[Ｊ].华北农学报ꎬ２００９ꎬ２４(０１):１￣６.[１７]㊀张军ꎬ王新军ꎬ于浩世.盐胁迫对小麦幼苗生理生化特性的影响[Ｊ].商洛学院学报ꎬ２０１５ꎬ２９(０４):５９￣６２.[１８]㊀张军ꎬ吴秀宁ꎬ王新军.盐胁迫对小麦幼苗根系生长的影响[Ｊ].商洛学院学报ꎬ２０１６ꎬ３０(０４):５２￣５５.[１９]㊀祝社民.干旱对蓝黑粒小麦幼苗根系生长和叶片光合生理特性的影响[Ｊ].陕西农业科学ꎬ２０１６ꎬ６２(０９):３４￣３７.[２０]㊀吴珍.ＰＥＧ６０００模拟干旱对兰黑粒小麦苗期生理特性的影响[Ｊ].陕西农业科学ꎬ２０１６ꎬ６２(１１):９￣１２.５彭晓邦ꎬ等:干旱胁迫对小麦萌发及苗期生理活性的影响。
植物生理学实验报告
干旱胁迫条件下小麦的生理生化变化周良雪（09应生A，094120260）摘要：在干旱胁迫下对小麦生理生化变化研究表明，在干旱胁迫下，小麦自身的一系列指标发生相应的改变，主要为大幅度增加。
例如，脯氨酸的含量会明显增加以抵抗小麦因干旱而自身水势降低。
PPO，POD抗氧化酶含量增加三倍左右，MDA，可溶性糖的含量增加六倍左右，H2O2的含量增加七倍左右，GSH的含量增加四倍左右。
小麦幼苗在干旱胁迫条件下，通过一系列的生理生化变化，来抵抗不良环境。
关键词：干旱胁迫，脯氨酸，PPO，POD，MDA，H2O2，GSH引言：世界人口正以惊人的速度增长,预计到2050年底将达到90亿左右。
另一方面,由于非生物性胁迫造成了粮食产量的大幅度下降,因此,为了满足日益增长的粮食需求,如何最大限度地减少这些损失已成为所有国家和地区普遍关注的问题。
环境胁迫诱发了植物在基因表达和细胞新陈代谢等多方面的变化,最终影响植物生长发育和产量的形成。
干旱是作物生长过程中经常遇到的逆境胁迫之一,近年来,由于气候变化导致的干旱灾害呈逐年增加的趋势。
小麦是世界性的粮食作物,干旱胁迫严重影响小麦的生长和产量。
因此，研究小麦的抗旱生理及分子机制,通过遗传操作增强小麦抗旱性,培育抗旱型小麦品种,对于保障小麦高产稳产具有重大意义。
对此，我们做了有关小麦种子发芽率的测定。
干旱逆境下植物最明显的生理响应是生长受到抑制。
在干旱胁迫下，小麦自身的一系列指标发生相应的改变，主要为大幅度增加。
例如，脯氨酸的含量会明显增加以抵抗小麦因干旱而自身水势降低。
PPO，POD抗氧化酶含量增加三倍左右，MDA，可溶性糖的含量增加六倍左右，H2O2的含量增加七倍左右，GSH的含量增加四倍左右。
小麦幼苗在干旱胁迫条件下，通过一系列的生理生化变化，来抵抗不良环境。
材料与方法：（1）材料制备：小麦种子吸胀12个小时后，播到湿润的滤纸上，正常生长七天后进行干旱处理，连续干旱五天后进行观察。
干旱胁迫对小麦幼苗地影响
干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响杨万坤 114120238 11应用生物教育A班摘要：用小麦幼苗为实验材料，研究干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响。
试验结果明确：在干旱胁迫(5天)下小麦幼苗中脯氨酸〔Pro〕、丙二醛〔MDA〕、过氧化氢〔H2O2〕、抗氧化酶〔PPO、POD〕、谷胱甘肽(GSH)、ASA的含量都较正常情况下小麦幼苗的含量高。
关键字：干旱胁迫、小麦幼苗、Pro、MDA、H2O2、PPO、POD、GSH、ASA引言：小麦是我国北方地区的主要粮食作物，但是近几年北方地区旱情日益严重，小麦产量安全问题日益突出。
干旱也属于逆境，水分在植物的生命活动中占主导地位，大多数植物遭受干旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。
干旱是我国农业可持续开展面临的主要问题之一, 干旱胁迫对植物的影响是一个复杂的生理生化过程, 涉与到许多生物大分子和小分子【1】。
干旱胁迫对植物的影响主要表现在酶活性、膜系统、细胞失水等，导致细胞代谢紊乱，甚至是细胞死亡。
本次试验测定正常生长的小麦幼苗和干旱胁迫处理小麦幼苗中脯氨酸〔Pro〕、丙二醛〔MDA〕、过氧化氢、抗氧化酶〔PPO、POD〕、谷胱甘肽(GSH)、ASA的含量变化, 来研究干旱胁迫对小麦的影响，从而找到适宜的方法来解决干旱胁迫问题，解决小麦生产安全问题提供理论依据。
1材料与方法将小麦种子用0.1% HgCl2消毒10 min后，用蒸馏水漂洗干净，用蒸馏水于26℃下吸涨12 h，然后播于垫有6层湿润滤纸的带盖白磁盘〔24cm×16cm〕中→于26℃下暗萌发60h，计算发芽率〔注意与前面结果比拟〕，选取长势一致的小麦幼苗做干旱5天干旱处理。
5天后用一样的方法分别对实验组和对照组的小麦进展脯氨酸、MDA、过氧化氢、抗氧化酶〔PPO、POD〕、GSH、ASA的含量的测定。
各取50粒吸胀的玉米种子→沿胚的中心线切成两半〔严格区分两个半粒〕，进展如下实验：其中50个半粒进展TTC染色〔30℃水浴 20 min〕，另50个半粒进展曙红染色〔室温染色10 min〕洗净后观察。
不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响
不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响随着全球气候变化的影响，水分胁迫已成为影响农业生产的重要因素之一。
特别是在干旱地区，水分胁迫对小麦的发芽和幼苗生长造成了严重影响，进而影响了小麦的产量和质量。
了解不同引发和处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响，对于提高小麦的抗旱能力和稳定产量具有重要意义。
本文从水分胁迫的引发及处理方法、水分胁迫对小麦发芽和幼苗生理特性的影响等方面进行探讨。
一、水分胁迫的引发及处理方法1. 自然水分胁迫自然水分胁迫是指植物在生长过程中由于降雨量不足或者高温等因素导致土壤中水分供应不足而引发的胁迫。
为了模拟自然水分胁迫的条件，可以在小麦的生长过程中减少灌溉水量或在生长后期停止灌溉，使土壤中水分供应不足。
2. 人工水分胁迫人工水分胁迫是通过人为操作使植物处于水分胁迫状态。
常用的处理方法包括PEG（聚乙二醇）处理、盐胁迫处理和干旱胁迫处理等。
PEG处理是通过在营养液中添加一定浓度的PEG溶液，使植物在生长过程中受到水分胁迫的处理方法。
1. 水分胁迫对小麦发芽的影响水分胁迫会显著抑制小麦种子的发芽率和发芽势。
在自然水分胁迫或人工PEG处理条件下，小麦种子的吸水量和发芽率显著降低。
这是因为水分胁迫会导致种子和幼苗的生理活动受到抑制，从而影响了种子的萌发过程。
2. 水分胁迫对小麦幼苗生理特性的影响水分胁迫会对小麦幼苗的生理特性产生多方面的影响。
水分胁迫会导致小麦幼苗的根系生长受到抑制，根长和根重均显著减少。
水分胁迫会影响小麦幼苗的叶绿素含量和净光合速率，导致光合作用受到影响，进而影响了幼苗的生长和发育。
水分胁迫还会影响小麦幼苗的抗氧化酶活性和膜脂过氧化程度，增加了幼苗的氧化损伤，严重影响了幼苗的生长状态。
1. 植物生长调节剂的应用植物生长调节剂可以通过调节植物的内源物质代谢和外源信号传导来提高植物的抗旱能力。
研究表明，外源施用一定浓度的赤霉素、脱落酸等植物生长调节剂可以有效缓解水分胁迫对小麦发芽和幼苗生长的抑制作用，提高小麦的抗旱能力。
最新实验报告种子萌发及胁迫实验
最新实验报告种子萌发及胁迫实验在本次实验中，我们旨在研究种子萌发过程中的生理变化，并探讨外界胁迫条件对种子萌发的影响。
实验选用的种子为豌豆种子，因其生长周期短，易于观察记录。
实验分为两个阶段进行。
第一阶段为种子的正常萌发实验，第二阶段为胁迫条件下的种子萌发实验。
在第一阶段，我们将种子置于适宜的生长环境中，包括恒温恒湿的培养箱内，温度设定为25°C，湿度维持在70%。
种子在疏松的无菌土壤中播种，每天浇水保持土壤湿润。
记录种子从播种到发芽的时间，并观察记录幼苗的生长情况。
第二阶段，我们设置了三种不同的胁迫条件：干旱、盐碱和低温。
每种胁迫条件下，种子的处理方式与第一阶段相同，但环境因素有所改变。
干旱条件下，土壤水分减少至正常需水量的50%；盐碱条件下，土壤中加入一定浓度的食盐模拟盐碱地；低温条件下，培养箱温度降低至15°C。
在这些胁迫条件下，同样记录种子的萌发时间和幼苗生长情况。
实验结果显示，在正常条件下，种子的平均萌发时间为4天，幼苗生长健康。
而在胁迫条件下，种子的萌发时间显著延长，幼苗生长受到不同程度的抑制。
干旱条件下，种子萌发时间平均延长至7天；盐碱条件下，种子萌发时间平均延长至6天；低温条件下，种子萌发时间平均延长至5天。
通过对比正常条件和胁迫条件下的种子萌发情况，我们可以得出结论，外界环境因素对种子的萌发具有显著影响。
干旱、盐碱和低温等胁迫条件均能延缓种子的萌发过程，并可能影响幼苗的后续生长。
这一发现对于理解植物对环境胁迫的生理响应机制具有重要意义，并可为实际农业生产中的种子处理和种植策略提供科学依据。
干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响
本科学生科技论文（设计）姓名： &&&&&学号： %%%%%%学院：生命科学学院专业：应用生物教育班级： 11级A班名称：云南师范大学教务处编印干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响&&&&&&&&（云南师范大学生命科学学院应用生物教育11A班）摘要：通过对小麦幼苗进行3~7d干旱处理（实验组），对照组为正常生长的小麦幼苗，分别测定小麦幼苗叶片的脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）、可溶性糖、过氧化氢、抗氧化酶(POD、PPO)、谷胱甘肽（GSH）/抗坏血酸（ASA）共6个生理生化指标的变化。
另外，增加一个种子发芽率的测定实验，采用吸胀的玉米种子作为实验材料。
实验结果表明：在干旱胁迫下，除发芽率下降外，小麦幼苗的脯氨酸、MDA、可溶性糖、过氧化氢、抗氧化酶（PPO、POD）、GSH、ASA的含量都较正常生长条件下小麦幼苗的含量高。
关键词：小麦幼苗；干旱胁迫；生理生化指标。
引言：粮食短缺与品质改良已成为这个世纪各国亟待和亟需解决的问题。
我国是一个农业大国，同时也是一个人口大国，其形势更加严峻，任务更加坚决。
实现农业可持续发展的重要性显而易见。
在中国农业可持续发展中,提高农业资源转化率是核心问题,而其中的水资源又是关键[1]。
随着全球气候的变化和生态环境的破坏，水资源的短缺愈来愈成为人类很严重的生态问题。
我国的水资源不但总量不足，而且时空分布也不均衡。
再加上近年来的持续干旱和对水资源的过度开发利用,连同愈来愈严重的水体污染,不但使工、农业用水和生活用水矛盾日益突出,甚至已酿成如黄河断流、河川断流、海水入侵、地面沉降等生态灾难,已成为农业可持续发展的最大障碍。
为此，提高作物抗旱性和水分利用效率, 选育抗旱高产品种并进行生物技术的开发利用研究，是实施农业可持续发展的关键步骤。
小麦是我国第二大主要作物,其产量与品质直接关系到国计民生。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
小麦种子发芽率的测定及干旱胁迫汇总2016-2017学年上学期植物生理学实验科技论文题目小麦种子发芽率的测定及干旱胁迫对小麦部分生理生化指标的影响姓名王晓云学号1443204000306院、系生命科学院学院专业应用生物科学2016年12月29日小麦种子发芽率的测定及干旱胁迫对小麦部分生理生化指标的影响王晓云，云南师范大学生命科学学院，14应用生物科学班，1443204000306 摘要：本论文主要研究了干旱胁迫对小麦以下生理生化指标：脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、抗氧化酶(PPO、POD)、谷胱甘肽(GSH)的含量的影响。
本实验选用小麦种子及其幼苗作为实验材料，用快速测定方法测定小麦种子的发芽率，同时在实验过程中设立对照组和实验组测定小麦幼苗干旱胁迫生理生化指标并对其抗旱性进行评估。
所有干旱胁迫下植物细胞内生理生化指标的含量都采用分光光度计测定；根据对照组和实验组所得的数据分析后表明干旱对小麦的生理生化指标的含量都有一定的影响，经干旱胁迫后小麦中Pro、MDA、H2O2、PPO、POD、GSH 的含量相比正常生长条件下的小麦含量都呈现上升的趋势。
总体而言，受干旱胁迫的小麦的抗旱性强于普通生长的小麦。
关键词：小麦、干旱胁迫、Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD 引言：植物生活的环境不是恒定不变的，我国幅员辽阔，地形复杂，气候多变，植物的抗逆性机理与农林业生产关系密切。
对植物产生伤害的环境称为逆境，又叫胁迫。
胁迫包括生物胁迫和非生物胁迫。
生物胁迫有病害，虫害和杂草；非生物胁迫包括寒冷，高温，干旱，盐渍，水涝等。
[1]小麦是我国北方地区的主要粮食作物，但是近几年随着气候的变化，小麦产量安全问题日益突出。
植物最常遭受的有害影响就是缺水，即干旱胁迫。
干旱胁迫后，SOD、POD和CAT等组成的保护酶系在清除活性氧、保持细胞膜稳定性方面起着重要的作用。
植物体内游离脯氨酸和可溶性蛋白可作为胞质渗压剂也对低温胁迫下的植物细胞起保护作用。
[3]本试验进一步证实了前人研究的结果，同时发现干旱胁迫对细胞膜透性的影响较少。
可见干旱对小麦的生理、生化都产生重要的影响，进而影响小麦的生长发育、产量和品质。
因此，为了减小环境对小麦生产的影响，有必要从小麦的各项生理生化指标含量的变化，来研究干旱胁迫对小麦的影响，从而找到合适的方法来解决干旱胁迫问题，解决小麦生产安全问题提供理论依据。
1.材料与方法实验材料小麦种子及小麦幼苗实验材料的选取和培养小麦种子预先在25℃的培养箱里于蒸馏水中吸胀12h。
随机取60粒吸胀的小麦种子，用刀片沿胚的中线切成两半，一半放入一只烧杯中，另一半放入领一只烧杯中进行下列实验：其中30个半粒进行TTC染色另30个半粒进行曙红染色洗净后观察TTC染色组直接观察胚的着色情况，而红墨水染色组需用自来水漂洗种子至洗液无色为止，然后再观察胚的着色情况取经上述发芽率快速测定的同一批次的小麦种子，以% HgCl2消毒10 min后，漂洗干净，于26℃下吸胀12 h，播于垫有6层湿润滤纸的带盖白磁盘中，每盘200~ 300粒，于26℃下黑暗中萌发~3天。
选取长势一致的小麦幼苗待用。
[3] 干旱胁迫处理把上述小麦幼苗分成实验组和对照组，将实验组用PEG溶液浇灌处理；对照组小麦苗仍然用蒸馏水浇灌继续培养。
处理结束后，把小麦幼苗转移到26℃下恢复培养7天，每天光照12h，观察对比实验组和对照组小麦苗生长差异变化情况。
测定抗逆指标含量测定抗逆指标脯氨酸的含量Pro的提取：分别取g实验组和对照组的小麦幼苗，加入3 mL 3%磺基水杨酸和少许石英砂，充分研磨后用2 mL 3% SSA冲洗研钵，用离心机5000 rpm离心10 min，取其上清液并记录体积。
测定：取上清液各2 mL，分别加入2 mL冰乙酸和2 mL茚三酮试剂，水浴煮沸15 min，冷却后再5000 rpm 离心10 min，分别测定A520。
A520V总-1?V显(?) Pro content = ??L?WV用测定抗逆指标可溶性糖和丙二醛的含量提取：分别取g 实验组和对照组小麦幼苗，加入 3 mL 10%TCA和少许石英砂充分研磨后用2 mL 10%TCA洗研钵，5000 rpm离心10 min，取其上清液并记录体积。
测定：分别取上清液各2mL，加入%TBA3mL，水浴煮沸15 min，冷却后用离心机5000 rpm离心5 min ，分别测定OD450和OD532。
OD450=C1? OD532=C1?+15500?C2 求解方程得：C1/(mmol/L)= C2/(umol/L)= - 公式中C1为可溶性糖的浓度；C2为MDA 浓度。
测定抗逆指标H2O2的含量H2O2提取：分别取g实验组和对照组小麦幼苗，加入3mL %三氯乙酸(TCA)和少许石英砂，充分研磨后用2mLTCA 洗研钵，用离心机5000 rpm离心10 mi，取其上清液并记录体积。
测定：分别取上清液各4mL，加入%Ti(SO4)2 [用20%(v/v) H2SO4配制] ，摇匀，用离心机5000 rpm离心10 min ，测定OD410。
A410V 总?V显???L?WV用测定抗逆指标抗氧化酶(POD)的含量抗氧化酶的提取：分别取对照组和实验组小麦幼苗g作为实验材料，加入少许石英砂和3 ml提取液，充分研磨后完全转入离心管中，再用2 ml提取液洗研钵，5000 rpm离心10 min ，记录上清液体积，用于测定POD和PPO酶活性。
POD测定：取POD反应混合液ml，加入酶液50 ml，立即记时，摇匀，读出反应和时的A470。
PPO测定：取PPO 反应混合液ml，加入酶液ml，立即记时，摇匀，读出反应和时的A410。
以每分钟A值变化所需要的酶液的量为一个活力单位，则：A470V总?V 显???W?tV用A410V 总??W?tV用测定抗逆指标GSH 的含量GSH的提取：分别取g 实验组和对照组的小麦幼苗，加入3mL 5%三氯乙酸和少许石英砂，充分研磨后用2mL 5% TCA洗研钵，5000 rpm离心10 min ，上清液并记录体积。
测定：上清液各1mL (空白用3%三氯乙酸代替)，分别加入NAOH、1mL 2mM DTNB，然后于25 ℃下 5 min，测定A412。
A412V总-1?V 显?(?) ??L?WV用[2] 2.实验结果及分析对小麦种子发芽率及经干旱胁迫后小麦中Pro、MDA、H2O2、PPO、POD、GSH的含量的测定，与正常生长的小麦做比较，得出干旱胁迫对小麦部分生理生化指标的影响。
计算分析中需要用到的各项指标单位：Pro含量单位：；可溶性糖含量单位：mmol/L; 丙二醛含量单位：umol/L。
H2O2含量单位：；POD活性单位：；PPO 活性单位：；GSH含量单位：；小麦种子发芽率测定小麦种子发芽率的测定结果和计算随机抽取六十粒种子，对半切开，每组染色60半粒。
TTC染色：具有生命活力的有60半粒；曙红染色：具有生命活力51半粒，不具生命力的9半粒。
表一TTC染色和曙红染色测定小麦发芽率结果活性小麦*发芽率TTC染色60100 曙红染色51 85 注：*占计数种子的百分比。
小麦种子发芽率结果分析从表一实验数据可以看出，用TTC染色测定的小麦发芽率要比用曙红染色的发芽率高。
但是在实验中我们是将同一颗种子分成两半，应该不存在发芽率的差异。
可能是在实验过程中，于曙红染色的个体较难分辨而产生结果的误差。
两组种子的发芽率都超过了85％，说明这一批种子的生命活力较高。
在实验中，TTC 染色中胚被染红和胚乳颜色有一定的差异，而这个差异比较明显。
TTC是脂溶性光敏感复合物,1894年首次合成用来检测种子的生存能力,1958年开始用来染色检测哺乳动物组织的缺血梗塞。
它是呼吸链中吡啶—核苷结构酶系统的质子受体,与正常组织中的脱氢酶反应而呈红色,而缺血组织内脱氢酶活性下降,不能反应,故不会产生变化呈苍白。
曙红染色液进行染色时小麦种子胚乳被染红是死种子的标志。
因为胚乳上也有胚乳细胞，每一种活细胞膜都具有一定的选择透过性不易把外界的放进来，但是如果小麦种子失去了活力胚乳细胞死亡，则其细胞膜失去选择透过性胚乳就会被染红。
干旱胁迫对小麦幼苗脯氨酸含量的影响干旱胁迫对小麦幼苗Pro含量测定结果现象：提取液经过离心以后会变红，无沉淀产生。
实验结果和数据处理：表二小麦幼苗脯氨酸含量OD520pro含量实验组对照组干旱胁迫小麦幼苗Pro含量变化的影响的分析实验中经离心后变红，无沉淀产生，可能是因为在本次试验脯氨酸被3 mL 3%磺基水杨酸酸化而变红。
[3] 从表二可以看出，小麦在干旱胁迫下时的脯氨酸的含量很高，为正常植株中的脯氨酸含量的倍，这说明正常情况下小麦胚芽鞘内脯氨酸含量较低，但当遇到干旱胁迫时小麦胚芽鞘内的含量可以增加数十倍甚至几百倍。
这一结果与山东农业科学洪法水李樊和在研究自然干旱胁迫下小麦品种游离脯氨酸与抗旱性的关系所得到的结果一致。
[4] 干旱胁迫下小麦幼苗可溶性糖，MDA的含量测定干旱胁迫下小麦幼苗可溶性糖，MDA变化情况的结果数据现象：无悬浮物，无沉淀产生，无明显颜色变化。
实验结果及数据处理表三小麦幼苗MDA含量及可溶性糖含量小麦MDA含量可溶性糖含量实验组对照组干旱胁迫对小麦幼苗可溶性糖，MDA的影响分析实验说明无沉淀产物产生，对测量其含量无影响。
从表三可以看出，通过对照组对比，实验组可溶性糖和MDA的含量明显增加。
在干旱的胁迫下会使植物叶片MDA和可溶性糖大量积累。
PEG模拟干旱胁迫使可溶性糖含量大幅提高。
可溶性糖是生物体内重要成分之一,是生物体中的重要能源和碳源[5]。
可溶性糖作为渗透调节物质可以降低细胞的渗透势以维持细胞的膨压,防止细胞内大量的被动脱水[6]。
MDA在逆境胁迫条件下，植物往往发生膜脂过氧化作用.质膜相对透性的大小是膜伤害的重要标志之一。
MDA 是脂质过氧化的产物之一，其积累是活性氧毒害作用的表现。
MDA 含量通常被作为判断膜脂质过氧化作用的指标[7]。
细胞膜透性和MDA含量的的变化是植物细胞膜脂透过反应的表现，MDA 能与细胞内各种成分发生反应，从而引起细胞内各种膜的损伤，当MDA含量大量增加时，表明体内细胞受到严重的破坏，膜透性增加，细胞内物质外渗，细胞功能下降[8]。
小麦幼苗在PEG 溶液干旱处理后其MDA大量积累以增加其抗旱能力。
干旱胁迫下小麦幼苗H2O2的含量的测定干旱胁迫下小麦幼苗H2O2含量测定的结果和现象现象：无明显变化结果和数据处理：表四小麦幼苗过氧化氢的含量OD410H2O2含量实验组对照组干旱胁迫下小麦幼苗H2O2的含量的影响分析环境胁迫可降低植物叶片对光能的利用能力, 使其吸收的光能中过剩的程度加大而引发光抑制, 也可诱发植物体内活性氧积累而造成氧化胁迫[6]。