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植物生理学实验科技论文

题目 逆境胁迫对植物生理生化指标的影响 学号 104120122 姓名 白 雪 洁 学院 生命科学学院 专业、班级 生科10C 指导教师 王莎莎

云南师范大学教务处编印

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逆境胁迫对植物生理生化代谢的影响

摘要：干旱、盐碱和低温是强烈限制作物产量的三大非生物因素,其中干旱造成

的损失最大, 其损失超过其他逆境造成损失的总和。对植物产生伤害的环境称为逆境，又称胁迫。常见的逆境有寒冷、干旱、高温、盐渍等。逆境会伤害植物，严重时会导致植物死亡。逆境对植物的伤害主要表现在细胞脱水、膜系统受破坏，酶活性受影响，从而导致细胞代谢紊乱。有些植物在长期的适应过程中形成了各种各样抵抗或适应逆境的本领，在生理上，以形成胁迫蛋白、增加渗透调节物质（如脯氨酸含量）、提高保护酶活性等方式提高细胞对各种逆境的抵抗能力。以小麦幼苗为材料，设置对照组，探究了干旱胁迫下脯氨酸（pro）、谷胱甘肽(GSG)、丙二醛(MDA)、H2O2的含量变化以及抗氧化酶(POD、PPO)活性的变化。结果表明：在干旱胁迫下，脯氨酸（pro）、谷胱甘肽(GSG)、丙二醛(MDA)、H2O2的含量相对于对照组均有较明显的上升趋势，POD和PPO活性也表现出较大水平的提高。

关键词：干旱胁迫,抗逆性，脯氨酸，丙二醛，样品，细胞膜透性，过氧化物酶

活性，叶绿素，可溶性糖。谷胱甘肽；抗氧化酶；H2O2

引言：干旱是我国农业可持续发展面临的主要问题之一, 【1】干旱胁迫对植物的

影响是一个复杂的生理生化过程，涉及到许多生物大分子和小分子植物细胞膜起

【2】调节控制细胞内外物质交换的作用，它的选择透性是其最重要的功能之一。研

究表明，游离的脯氨酸在植物细胞抵抗非生物胁迫过程中扮演着越来越重要的角色，许多新的生理功能也逐渐被发现，近几年来有关脯氨酸的研究倍受科学工作者的关注【9】。干旱是一种最常见的胁迫，遇此逆境作物除进行气孔调节外，渗透词节也不夹为一种有效方法。原理是通过加强合成代谢，增加细胞内渗透物质浓

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度，降低渗透势，维持膨压和细胞正常生理功 能。脯氨酸作为水溶性最大的氮基酸(162．3g· (100g)。H 2O，25 oC)具有较强水合能力，是理想的渗透介质。作物遇旱时它的大量积累有助于细胞或组织持水，防止脱水，故可视为作物对干早环境的一种保护性适应。已经证明了在逆境条件下脯氨酸的积累来抵抗植物对非生物胁迫的伤害，植物体内的抗氧化酶系统也能将伤害细胞的活性氧控制在可忍耐水平内，通过各种过氧化酶的协同作用，可以把细胞内产生的具有很强氧化活性的活性氧如氧负离子、H2O2等直接或间接地清除，防止了活性氧放大级联作用，保证了细胞内生命活动的正常进行。丙二醛（MDA）是由于植物官衰老或在逆境条件下受伤害，其组织或器官膜脂质发生过氧化反应而产生的，对干旱也具有抵抗作用。GSH作为生物体内主要的还原态硫之一，在生物体抵抗各种胁迫(冷害、干旱、重金属、真菌等)的过程中起着重要的作用，其含量水平的高低与植物对各种环境胁迫的忍耐程度密切相关。近些年来，它在高等植物代谢过程中的生理作用，尤其是在植物抵御活性氧伤害过程中的作用及其与植物抗逆性关系的研究进展很快。前人研究进展植物在正常生长情况下, 活性氧的产生和清除处于动态平衡状态。当植物在逆境条件下( 如干旱胁迫) 生长时, 这种平衡被打破, 体内负责清除活性氧的抗氧化系统能力下降, 从而造成活性氧的大量积累, 并引发或加剧膜脂过氧化作用, 导致生物膜系统受损。过氧化物酶( POD) 、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物GSH(谷胱甘肽)等能够有效地清除这些自由基, 是酶促防御系统的重要组成成分。人们根据这一理论对干旱胁迫下的许多作物如小麦

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、大豆【5】、辣椒【6】、胡杨【7】等逆境生理过程进行了研究。本实验切入点与其

它作物相比, 小麦在干旱胁迫下具有独特的生存策略, 是一种公认抗逆性较强的作物, 利用干旱胁迫处理小麦幼苗, 测定其丙二醛( MDA) 含量、GSH含量、

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