1. 研究目的与意义
土壤盐渍化是一个世界性的资源问题和生态问题。世界上盐渍化土壤约占陆地面积的10%。我国盐碱地主要分布于西北、华北、东北和滨海地区，总面积达2000 hm2，约占耕地面积的10%。
小麦属于喜凉作物，其生长季节内的较高气温可能会导致小麦生产潜力的降低。在小麦成熟期，小麦的各主产国经常出现干热风天气，此时气温高达32℃以上，造成的产量损失是明显的。
2. 研究内容和预期目标
高温是影响农作物生长的胁迫因子之一，高温胁迫引起农作物细胞结构遭到破坏，生化代谢紊乱，从而使农作物生理失调，不能进行正常的生理活动，例如光合作用受阻，花粉败育等等。
盐胁迫对植物生长的危害主要包括渗透胁迫、离子毒害和营养缺乏，na 和cl-的过量积累是引起离子毒害的主要原因。盐胁迫下非盐生植物体内na 积累的同时，常伴随着k 含量的下降，而k 是控制植物细胞膨压所必需的大量元素，其含量下降会导致生长迟缓，植物的生长受到抑制，必然会影响植物的光合作用。
通过采用模拟高温实验法，选择小麦苗期作为实验时段，用不同温度和盐处理，通过特定的实验方法，测定小麦幼苗的这些生理指标和逆境指标：株高，根长，叶绿素含量，mda含量和可溶性糖含量，根系活力和脯氨酸含量，研究不同温度和盐浓度对小麦幼苗逆境指标的影响。
3. 研究的方法与步骤
1.MDA含量和可溶性糖含量测定
原理及方法：在酸性和高温条件下，丙二醛可与硫代巴比妥酸（TBA）反应生成红棕色的物质，在532nm处有最大吸收波长，但该反应会受到可溶性糖的极大干扰。为了排除可溶性糖的干扰，通常加入低浓度Fe3 （使其终浓度为0.5nmol/L），以显著增加TBA与糖的显色反应产物在450nm处的吸收。采用双组分分光光度法可分别求出MDA和可溶性糖的含量。根据Lambert-Beer定律，通过代数方法，计算出一种组分由于另一种组分存在时对OD值的影响，最后分别得到两种组分的含量。
实验步骤：①MDA的提取：取经过处理的叶片1g将其剪碎，加入10%三氯乙酸（TCA）2mL和少量石英砂，研磨，进一步加入8mLTCA充分研磨，匀浆液以4000离心10min，上清液即为样品提取液。
②显色反应及测定：吸取2mL提取液，加入2mL0.6%TBA液，混匀，在试管上加盖塞，置于沸水浴中沸煮15min，迅速冷却，离心。取上清液测定532nm和450nm处的OD值，对照管以2mL水代替提取液。
③根据公式计算：
C1/（mmol/L）=11.71OD450
C2/（μmol/L）=6.45OD532－0.56OD450
C1为可溶性糖的浓度；C2为MDA的浓度。
④将结果记录于表中：
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| 20℃ | 35℃ 0.05mol/LNaCl | |||||||||||||
| 0mmol/L La3 | 0.05mmol/L La3 | 0.1mmol/L La3 | 0.2mmol/L La3 | ||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
| 1d
2d
3d
4d
5d
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⑤结果分析
2.根系活力的测定
原理及方法：TTC是一种氧化还原色素，溶于水中呈无色溶液，但可被根系细胞内的琥珀酸脱氢酶等还原，生成红色的不溶于水的TTF，因此，TTC还原强度可在一定程度上反映根系活力。
实验步骤：①标准曲线的制作：配制0、0.04%、0.03%、0.02%、0.01%、0.005%的TTC溶液，各取5mL放入刻度试管中，各取5mL乙酸乙酯和少量Na2S2O4（约2mg，各管中量要一致），充分震荡后产生红色的TTF，转移到乙酸乙酯层，待有色液层分离后，补充5mL乙酸乙酯，振荡后静置分层，取上层乙酸乙酯液，以空白作为参比，在分光光度计上于485nm处测定各溶液的OD，然后以TTC浓度作为横坐标，OD作为纵坐标绘制标准曲线。
| 试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 样液1 | 样液2 |
| 浓度 | 0 | 0.005% | 0.01% | 0.02% | 0.03% | 0.04% | 5mL | 5mL |
| 蒸馏水/mL | 5 | 4.975 | 4.95 | 4.9 | 4.85 | 4.8 | ||
| 1%TTC/mL | 0 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | ||
| 5mL乙酸乙酯 2mgNa2S2O4，充分振荡分层， 补充5mL乙酸乙酯，振荡后静置分层，取上层乙酸乙酯液 | ||||||||
| OD485nm |
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②TTC还原量的测定：称取根样品1g，浸没于盛有1%TTC和66mmol/L磷酸缓冲液（pH7.0）的等量混合液10mL的烧杯中，于37℃保温3h，然后加入1mol/L硫酸2mL终止反应。取出根，小心擦干水分后与3～5mL乙酸乙酯和少量石英砂一起在研钵中充分研磨，以提取出TTF，过滤后将红色的提取液移入10mL容量瓶，再用少量乙酸乙酯把残渣洗涤2～3次，皆移入容量瓶，最后补充乙酸乙酯至刻度，用分光光度计于485nm处比色，以空白试验（先加硫酸，再加根样品）作为参比读出OD，查标准曲线，即可求出TTC的还原量。
③计算
| TTC还原强度[g/（g·h）]= | TTC还原量（g） |
| 根重（g）×时间（h） |
④将结果记录于表中：
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| 20℃ | 35℃ 0.05mol/LNaCl | |||||||||||||
| 0mmol/L La3 | 0.05mmol/L La3 | 0.1mmol/L La3 | 0.2mmol/L La3 | ||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
| 1d
2d
3d
4d
5d
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⑤结果分析
3. Pro含量的测定
原理及方法：在酸性条件下，茚三酮与脯氨酸的反应生成红色化合物，其含量与色度呈正比，可用分光光度计测定，此法有专一性。
实验步骤：①取地上部（牙鞘和叶子）0.5g，用3％磺基水杨酸5mL研磨提取，研磨提取，匀浆移至离心管中，在沸水浴中提取10min，冷却后，3000r/min离心10min，取上清液待测。
②制作标准曲线：用100μg/mL脯氨酸配制成0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10μg/mL的标准溶液。取标准溶液各2mL，加2mL3%磺基水杨酸，2mL冰醋酸和4mL2.5%酸性茚三酮试剂于具塞试管中，置沸水浴中显色1h，冷却后加入4mL甲苯，盖好盖子于漩涡混合仪上振荡0.5min，静置分层，吸取红色甲苯相，于波长520nm处测定OD值，以OD值为纵坐标，脯氨酸质量浓度为横坐标，绘制标准曲线。
| 试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 样液 |
| 浓度/μg/mL | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 2mL |
| 蒸馏水/mL | 2 | 1.98 | 1.96 | 1.94 | 1.92 | 1.90 | 1.88 | 1.86 | 1.84 | 1.82 | 1.80 | |
| 100μg/mL 脯氨酸/mL | 0 | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.10 | 0.12 | 0.14 | 0.16 | 0.18 | 0.20 | |
| 2mL3%磺基水杨酸 | 2mL 蒸馏水 | |||||||||||
| 2mL冰醋酸 4mL2.5%酸性茚三酮试剂，沸水浴1h，冷却后加入4mL甲苯， 于漩涡混合仪上振荡0.5min，静置分层，吸取红色甲苯相 | ||||||||||||
| OD520nm |
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③各取2mL上清液，分别加入2mL蒸馏水，2mL冰醋酸和4mL2.5%酸性茚三酮，与上述制作标准曲线一样进行显色，萃取和比色，最后从标准曲线查得脯氨酸含量。
④计算
脯氨酸含量（μg/g）= C×V/（A×W）
C为从标准曲线上查得的脯氨酸含量（μg/mL）；V为提取液总体积（mL）；A为测定时的提取液体积（mL）；W为样品鲜重（g）。
⑤将结果记录于表中：
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| 20℃ | 35℃ 0.05mol/LNaCl | |||||||||||||
| 0mmol/L La3 | 0.05mmol/L La3 | 0.1mmol/L La3 | 0.2mmol/L La3 | ||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
| 1d
2d
3d
4d
5d
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4. 参考文献
[1] 张宪政，陈凤玉. 植物生理学.长春:吉林科学出版社，1996.
[2] 张继澍.植物生理学. 北京:高等教育出版社，2006.1.
[3] 张志良，瞿伟菁. 植物生理学实验指导（第三版）.2004.
5. 计划与进度安排
合理安排实验进度：
1.2022-12-25 选题，接受任务；
2.2022-12-26—2022-03-6 完成开题准备；
