NaCl对小麦幼苗光合生理特征的影响开题报告

1. 研究目的与意义

盐胁迫是目前制约农作物产量的主要逆境因素之一。

盐胁迫既可以直接影响植物的生长，也可以通过抑制光合作用而间接影响其生长，且盐浓度越大作用时间越长，影响越明显。

据报道，世界上约有3． 8×108 hm2 土地具有不同程度的盐渍化，占可耕地面积的10%。

2. 研究内容和预期目标

土壤盐渍化是影响农作物生产的全球性问题，也是影响农业生产和生态环境的一个重要因素。虽然，自然界各种生命活动都需要Na 的参与，NaCl是人类及动植物生存必需的离子化合物。但是多数植物在盐渍生境下不能正常生长发育，使约占陆地面积三分之一的盐碱地、占水资源三分之二的海水不能被有效利用。因此，搞清作物在盐渍环境中生长发育的机理，培育耐盐品种成为解决上述问题的关键。为此，选用小麦为材料，进一步研究NaCl浓度与小麦生长发育之间的相关性，探讨植物体生长发育与盐环境的关系，为植物盐作用机理的分子生物学研究提供背景资料。

研究不同NaCl浓度条件的胁迫作用，并记录NaCl胁迫下种子发芽率、根系活力、叶绿素含量、光合作用强度。使之能够客观反映NaCl胁迫对小麦幼苗处理后可能存在的剂量效应和时间效应 侧重比较在不同NaCl浓度胁迫下，小麦幼苗的各观测指标的变化，以便为选育抗盐害植物品系提供理论依据。

3. 研究的方法与步骤

本试验采用随机区组试验，设置7个NaCl浓度水平，即0（对照），0.075%，0.150%，0.225%，0.300%，0.375%，0.450%，每个浓度水平设置10个培养皿，每个培养皿播种50粒。

1、出芽率 播种后10日按照下列公式计算出苗率

出苗率= 实际出苗数/供试种子数×100%

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(2mg),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，震荡后静置分层，取上层乙酸乙酯液，以空白作为对比，在分光光度计上于485nm处测定各溶液的OD，绘制标准曲线。

②TTC还原量的测定：称取根样品2g,浸没于盛有0.4%TTC和66mmol/L磷酸缓冲液（pH=7）的等量混合液10mL的烧杯中，37℃保温3h，加入1mol/L硫酸2mL终止反应。取出根，提取TTF，分光光度计测定OD。

③计算：TTC还原强度=TTC还原量（g）/根重(g) ×时间（h）

④将结果记录于表中:

⑤结果分析

3.叶绿素含量的测定

叶绿素仪可以即时测量植物的叶绿素相对含量或"绿色程度",植物叶片中的叶绿素含量指示了植物本身的状况,长势良好的植物的叶子会含有更多的叶绿素

原理:叶绿素仪通过测量叶片在两种波长范围内的透光系数来确定叶片当前叶绿素的相对数量,也就是在叶绿素选择吸收特定波长光的两个波长区域,根据叶片透射光的量来计算测量值。

使用方法：1、使用叶绿素仪的首要事件是要先校准，打开电源，按下探头，仪器会发出哔地一声，屏幕上显示为0，这表示校准完成。

2、将要测量的叶片放在测量头部，确定叶片完全覆盖接受窗。

3、关闭测量窗，知道听见哔的一声，显示屏上会显示测量结果，仪器自动储存结果。

4、每种浓度取3个培养皿，每个培养皿取10片叶片，用仪器求取平均值，并记录。

4、光合生理指标的测定

用Li-6400( Li-cor) 光合仪对小麦进行光合生理指标的测定。相同条件下( 同一光照度、温度、CO2)的光合生理指标的测定: 在晴好天气的9 ∶ 30 采用Li-6400 便携式光合仪测定净光合速率( Pn) 、气孔导度( Cs) 、胞间CO2浓度( Ci) 等光合生理指标。光强为1000μmol /( m2·s) ，CO2浓度约为350μmol / mol，温度为25 ℃左右。

5、MDA含量测定——硫代巴比妥酸法

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=。采用双组分光光度计法可分别求出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,最后得到MDA的含量。

实验步骤:①MDA的提取过程:取经过处理的叶片1g将其剪碎,加入10%三氯乙酸(TCA)1mL和少量石英砂,研磨,进一步加入4mLTCA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:CMDA=6.45A532-0.56A450(μmolL-1)

提取液中MDA浓度(μmolL-1)=[CMDA ×反应液体积(L)]/测定时提取液用量(L)

MDA含量(μmolg-1 FW)=[提取液中MDA浓度×提取液总量(L)]/植物组织鲜重(g)。

4. 参考文献

[1]孙璐,周宇飞,李丰先,等. 盐胁迫对高粱幼苗光合作用和荧光特性的影响[j].中国农业科学.2012,45(16):3265-3272.

[2] 薛忠财,高辉远,柳洁.野生大豆和栽培大豆光合机构对nacl胁迫的不同响应[j]. 生态学报. 2011，31(11):3101-3109.

[3] 郭书奎,赵可夫. nacl胁迫抑制玉米幼苗光合作用的可能机理[j]. 植物生理学报.2001, 27(6):461-466.

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；