植物大實(shí)驗(yàn) 干旱脅迫對(duì)冬小麥幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響

1、干旱脅迫對(duì)冬小麥幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響摘要：為了研究干旱脅迫對(duì)冬小麥幼苗生理特征的影響,本試驗(yàn)以冬小麥為供試植物,采用盆栽試驗(yàn),通過(guò)設(shè)置不同水分處理,干旱脅迫一段時(shí)間后,測(cè)定其生物量、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量、類(lèi)胡蘿卜素等, 結(jié)果表明：進(jìn)行干旱脅迫，小石麥的葉綠素a、類(lèi)胡蘿卜素含量均表現(xiàn)出含量顯著降低，干旱脅迫顯著降低了冬小麥的生物量。說(shuō)明在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)程中小石麥葉綠素含量與水分管理有密切關(guān)系，探明葉綠素之間的關(guān)系，有利于為在干旱、半干旱區(qū)的植被恢復(fù)提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：干旱脅迫 冬小麥 葉綠素 生物量1.前言當(dāng)前,環(huán)境惡化嚴(yán)重威脅人類(lèi)的生存與發(fā)展,干旱是最為嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,其出現(xiàn)的

2、次數(shù)、持續(xù)的時(shí)間、影響的范圍及造成的損失居各種自然災(zāi)害之首。據(jù)統(tǒng)計(jì)全世界由于干旱脅迫導(dǎo)致的作物減產(chǎn)可超過(guò)其他因素造成減產(chǎn)的總和。而我國(guó)是荒漠化危害較為嚴(yán)重的國(guó)家之一,荒漠化帶來(lái)的惡劣生態(tài)環(huán)境條件已給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重影響。幾年來(lái),我國(guó)的荒漠化治理工作雖然取得了舉世矚目的成績(jī),并在局部地區(qū)控制了荒漠化的發(fā)展,但還未從根本上扭轉(zhuǎn)荒漠化土地?cái)U(kuò)大的趨勢(shì)。小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物，對(duì)于小麥而言，干旱是一個(gè)最具威脅的逆境。干旱對(duì)植物的傷害極大，主要表現(xiàn)在植物各部位間水分重新分配、膜受損傷、光合作用減弱、滲透勢(shì)下降等方面。干旱導(dǎo)致減產(chǎn)的重要原因就是降低了作物的光合作用，使凈光合速率和氣孔導(dǎo)度下降。

3、作物葉綠素含量的高低是反映其光合能力的重要指標(biāo)之一,葉綠素的含量往往直接影響著光合作用的速率和光合產(chǎn)物的形成,最終影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。類(lèi)胡蘿卜素可參與植物光合機(jī)構(gòu)中過(guò)剩光能的耗散,進(jìn)而使植物免受光抑制的損傷。多年來(lái)，各國(guó)小麥育種專(zhuān)家和植物生理學(xué)家從生理方面對(duì)小麥抗旱性進(jìn)行了大量深入的研究，并取得了一定進(jìn)展，為提高小麥產(chǎn)量和質(zhì)量作出了很大貢獻(xiàn)。本試驗(yàn)以冬小麥為供試植物,采用盆栽試驗(yàn),通過(guò)設(shè)置不同水分處理,干旱脅迫一段時(shí)間后,測(cè)定其生物量、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量、類(lèi)胡蘿卜素等,探討它們之間的關(guān)系,為在干旱、半干旱區(qū)的植被恢復(fù)提供理論依據(jù)。2.材料與方法試驗(yàn)材料吸脹的小麥種子，干旱脅迫

4、下的小麥幼苗，正常生活狀態(tài)下的小麥幼苗。試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)置干旱和正常2個(gè)處理，干旱和正常2個(gè)處理在試驗(yàn)初期為保證小麥的正常生長(zhǎng)，均進(jìn)行正常的水分管理。每花盆中加入200g土壤，在盆中分別加入正常種子10粒，澆水21.29g,培養(yǎng)兩星期，其中每次澆水間隔為24h，每次保證總重恒定。（總重=紙杯重+土重（200g）+4水21.29g+種子0.7種子）培養(yǎng)兩星期后，開(kāi)始對(duì)冬小麥麥進(jìn)行間苗，干旱處理，保持總重恒定。澆水間隔為24h。培養(yǎng)兩星期。（干旱環(huán)境總重=盆重4.4g+土重（200g）+水1.4g+種子0.7g=206.5g；正常環(huán)境總重=盆重4.4g+土重（200g）+水21.29g+種子0.7g

5、=226.39g）兩星期后，將小麥進(jìn)行處理，將地上部分和地下部分進(jìn)行稱(chēng)重，并把地上部分取出0.3g，加入5ml80%丙酮，置于4000r/min下離心5min。測(cè)定內(nèi)容生物量測(cè)定生物量=冬小麥地上部分重量+石麥地下部分重量葉綠素含量測(cè)定用離心液于663nm、646nm、470nm處測(cè)定其OD值。計(jì)算根據(jù)如下公式計(jì)算葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量、類(lèi)胡蘿卜含量。葉綠素a（mg/L）=12.2×A663-2.81×A646葉綠素b（mg/L）=20.1×A646-5.03×A663葉綠素總量（mg/L）=葉綠素a+葉綠素b類(lèi)胡蘿卜（mg/L）=(1000&#

6、215;A670-3.27×葉綠素a-104×葉綠素b/229葉綠體色素含量（mg/gFW）=色素濃度×提取液體積/樣品鮮重3.1 干旱脅迫對(duì)葉綠素含量的影響葉綠素作為最重要的光合色素之一，在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著重要的作用。而葉綠素含量的多少受很多因素制約，其中，包括水分、光照、溫度等。在該試驗(yàn)中通過(guò)干旱脅迫來(lái)研究小石麥葉綠素含量的變化。由圖表可以看出：進(jìn)行干旱脅迫，小石麥的葉綠素a、類(lèi)胡蘿卜素含量均表現(xiàn)出含量顯著降低，說(shuō)明在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)程中小石麥葉綠素含量與水分管理有密切關(guān)系。作物光合作用對(duì)干旱脅迫十分敏感,干旱脅迫導(dǎo)致作物光合速率下降是干旱作物減產(chǎn)的重要原因

7、處理cacbctcx正常0000干旱0003.2 干旱脅迫對(duì)生物量的影響植物生物量包括地上生物量和地下生物量?jī)刹糠?，在生產(chǎn)實(shí)踐中，小石麥主要應(yīng)用其地上部分生物量。由表可以看出，干旱脅迫顯著降低了小石麥的生物量。根冠比增加說(shuō)明，干旱條件根系發(fā)達(dá)，充分吸收水分，根冠弱小減少水分蒸騰，從而可以適應(yīng)干旱條件維持正常的生命活動(dòng)。處理 地上 地下 總生物量 根冠比 干旱脅迫造成植物生物量減少，根冠比增加，葉綠素合成受阻。 干旱是栽培作物最大的逆境因子,其危害程度相當(dāng)于其他自然災(zāi)害之和。作物在不同生育階段經(jīng)常遭受不同程度的水分虧缺脅迫,它們對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育、物質(zhì)生產(chǎn)及最終經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)量都有不同程度的影響。作物葉綠素含量的高低是反映其光合能力的重要指標(biāo)之一,小麥葉片葉綠素含量的高低直接影響著光合速率和光合產(chǎn)物的形成,提高小麥開(kāi)花后功能葉片葉綠素含量與提高小麥產(chǎn)量品質(zhì)密切相關(guān)。類(lèi)胡蘿卜素除吸收傳遞光能外,還可