植物大实验实验报告
目: 院: 级:
导教师: 长江玉米8号幼苗盐胁迫下的生理响应
2014 年 11 月 26 日
题 学
班
指
长江玉米8号幼苗盐胁迫下的生理响应
摘要：本实验通过对盐处理与对照组玉米幼苗生长状况，组织含水量，脯氨酸含量，MDA含量，荧光动力学参数以及显微结构的观察和测量，简单初步的探索了盐胁迫对玉米幼苗生长状况的影响。结果表明，处理组植株生长上有明显萎蔫现象；地上部分和地下部分含水量较对照呈现下降趋势；MDA（丙二醛）含量较对照组要高；可变荧光率显著低于正常水平；脯氨酸含量有明显的上升。石蜡制片显微观察与测量显示处理组的叶片组织明显受到损伤，且有细胞萎缩现象。本实验从形态、生理、组织结构三方面说明在盐胁迫条件下，玉米的生长受到很大程度的抑制。
关键词：盐胁迫；玉米；苗期生长；生理
Physiological Responses of Changjiang-8 Maize Seedling under the Salt
Stress
Abstract: With the observation and measurement of corn seedlings which were handled with salt as the treat and water as the control in physiology including the containment of water, proline, MDA(malondialdehyde), variation of fluorescence and the tissue construction, our group fundamentally explored the effect to seedlings under the salt stress. In conclusion, the treated seedlings become extremely wilting and the water containment in the tissue obviously decreased either under or on the ground. On the other hand, the increases to the content of MDA and proline have been discovered in controls, whereas the fluorescence variation significantly falls. In the micromanipulation aspect, seedlings treated with salt suffer the cell wilts and tissue hurts etc. Hence, with the result of our research in morphology, physiology as well as tissue constructions of corn seedlings, the growth of it will be depressed distinctly.
Keywords: Salt stress; Maize; Seedling growth; Physiology
1. 引言:
玉米是世界上最重要的非谷物农作物，是世界第二大农作物，在我国农业生产中占有很大比重。低温、干旱、盐碱以及外源 ABA 等非生物胁迫因子都是限制植物生长发育和作物产量的重要因素。而我国各类盐碱地面积约0. 346亿hm2, 是世界盐碱地大国之一, 其中海涂土壤占海岸带土壤总面积的17. 35%, 主要分布在河北、山东、江苏、浙江、辽宁、广东、福建、海南等省。因此，在我国玉米的种植受盐胁迫影响极大，不仅会影响到玉米的生长，还会导致产量下降，造成严重的经济损失。所以，研究玉米盐胁迫下的生理响应在农业生产上具有重大意义。 2. 材料与方法 2.1 植物材料 长江玉米8号
2.2 种子处理
选取足量大小一致、饱满的长江玉米8号种子放入100ml塑料烧杯中，蒸馏水彻底清洗。室内浸种24小时，后将种子转移至干燥清洁的周转箱内，在种子上铺盖湿润的薄纱布，28-30℃催芽24小时。 2.3 培苗与盐胁迫处理
取盆钵、盆垫若干，准备适量石英砂，彻底洗净、平铺于搪瓷盘中晒干，置80℃烘箱内烘干后使用。在装有约2/3石英砂的盆钵中加等量蒸馏水后，将催好芽的种子均匀间隔移入（每盆约10-15株），再均匀撒盖上剩余石英砂，置温暖处生长。幼苗初露后，每隔一天喷水一次。幼苗长至1叶1心期（植株具一片完全展开叶片和一片未展心叶）后，开始用1/4 Hoagland营养液培养。
选取生长状况相近的幼苗均匀间隔移植到相同的6组盛有Hoagland营养液的塑料杯中，平均每组6株幼苗。待幼苗长至2叶或3叶1心期后，取三组作为对照，另三组为200mM NaCl处理并标记号。处理期间继续定期加营养液，0，3，6，9天进行非损坏性生长观察。处理9天后每组植株地上和地下部取样做相应处理。 2.4 生长期观察
在0，3，6，9天NaCl处理后连续测量每组幼苗株高、叶长、叶宽、叶片数及根长。 2.5 组织含水量的测定
9天NaCl处理后，取上述观察的完整植株，分别称量地上和地下部样品鲜重（FW），作好记录。将调查过FW的材料，分别放进已用铅笔标记的（组号，样品号）信封中，70 ℃烘箱中烘干至恒重（约24-40 h），称干重（DW），分别计算地上部和地下部组织含水量（%）=（FW-DW）/DW x 100 2.6 脯氨酸含量的测定
准确称取9天盐处理后植株叶片0.5g置于大管中，加入3%的磺基水杨酸溶液5ml，沸水中提取10min，冷却后过滤取滤液。吸取2ml提取液与另一干净的带玻璃塞试管中，加入2ml冰醋酸和2ml酸性茚三酮试剂，沸水中加热30min。冷却后加入4ml甲苯，摇荡30s，静置片刻，取上层液至10ml离心管中，在3000r/min下离心5min。吸取上层脯氨酸红色甲苯溶液于比色皿中，以甲苯为空白对照，测量520nm波长吸光度。根据标准曲线查出脯氨酸的含量（X,ug/2ml），然后通过[(X×VT)/(W×VS×106)] ×100计算样品中脯氨酸含量的百分数。 2.7 脂质过氧化分析
即丙二醛（MDA）含量的测定，每盆中取全展叶，剪去叶片基部和尖部，取0.5 g剪碎置于研钵中，分别加入5%TCA 5ml，研磨成匀浆后，全部倒入5ml离心管中，3000 rpm下离心10 min，取上清液2 ml，加0.67% TBA 2 ml，混合后在100 ℃水浴上煮沸30 min，冷却后再离心一次，分别测定上清液在450 nm、532 nm和600 nm波长的消光度值，按C(μmol/L)=6.45(D532-D600)-0.56D450算出单位体积的MDA含量。 2.8 叶绿素荧光动力学参数测定
从没有经受前期取样过程中人为机械损伤的植株上取上位展开叶片，每盆取3片，剪去叶尖和叶基部后，平铺在铝箔纸上包起，暗适应30min。暗中放入Handy PEA植物效率
分析仪的暗适应夹中，连接PEA主机打开主菜单，直接测定叶绿素荧光。记录主机屏幕上显示的荧光参数Fo,Fm,Fv/Fm。为了防止出现对叶片相同部位的判段不标准，我们小组在每片叶片的相同区域的不同部位各取了三个点，分别测了三次。 2.9 石蜡切片与观察
取未经受前期取样过程中人为机械损伤植株的部分茎和叶片进行石蜡切片，包括固定和抽气、脱水、透明及浸蜡、包埋、修块、切片、烫片、烘片、脱蜡、染色、脱水、透明、封片。
通过与显微镜配套的MIE软件观察对照和处理叶片及茎显微结构的差别。
3. 结果与分析
3.1 盐处理对玉米幼苗生长的影响
通过植株整体外部形态观察，经过盐胁迫处理9天后，对照组的玉米幼苗生长非常旺盛，具体表现为植株高大健壮，叶舒展，叶脉清晰，叶色浓绿，茎部粗壮，根系长而发达。处理组幼苗则表现为植株矮小，叶缘变黄干枯，部分叶片萎缩，茎秆瘦弱，根系细而短。（图一）可初步判断盐胁迫环境下植株根系吸收能力极度下降甚至被破坏，导致整株幼苗的生长受到抑制，即200mM/L NaCl胁迫下对玉米幼苗生长影响效果显著。
A B
C
图一 NaCl处理对玉米幼苗生长的影响
（A、B图左侧为处理，右侧为对照；C图左三盆为处理，右三盆为对照）
Fig.1 The effect to seedlings under the salt stress
(A&B: The treated one on the left and the controlled one on the right; C: The treated group of 3 on the left
and the controlled group of 3 on the right in picture C)
3.2 盐胁迫对玉米幼苗株高、叶长、叶宽、叶片数及根长的影响
3.2.1 株高
从柱形图中（因数据中含有两个变量，选用组合内含有重复观察值的两向分组资料的方差分析，具体计算步骤参考原始文献，以下所有形态指标相同）可以明显的观察到处理组株高呈现明显的增长态势，而对照组株高几乎保持不变（图二，CK表示对照；T表示处理）。在差异显著性方面，无论在0.05或0.01水平，对照组每天的株高都存在显著差异，而处理组每天的株高都差异不显著。更进一步说明了盐处理可明显抑制玉米幼苗株高的伸长。
资料各组处理组合平均数的新复极差检测 处理组合 CK-9d CK-6d CK-3d T-3d T-6d T-9d T-0d CK-0d 平均数 37.51 29.38 21.47 15.63 15.35 15.14 14.71 14.39 差异显著性 0.05 0.01 a A b B c C d D d D d D d D d D
(完整版)长江玉米8号幼苗盐胁迫下的生理响应——植物大实验实验报告
