干旱胁迫对草莓苗期生理生化指标的影响 干旱胁迫实验设计.docx

干旱胁迫对草莓苗期生理生化指标的影响干旱胁迫实验设计摘要：以草莓苗为试材，进行干旱胁迫处理，测定不同程度和不同胁迫时间下叶片的相对含水量、相对电导率、脯氨酸以及可溶性蛋白质含量的变化。结果表明，干旱胁迫可引起草莓幼苗脯氨酸的积累，降低叶片相对含水量和可溶性蛋白质的含量，增大细胞质膜的相对透性；随着胁迫程度加大和胁迫时间的增加，各生理生化指标有明显变化。关键词：干旱胁迫；草莓；苗期；生理生化指标土壤干旱胁迫及由此引起的体内水分亏缺对农作物造成的损失在所有非生物因素中占首位[1]。草莓系宿根性多年生草本植物，生长迅速，结果能力强，根系较浅，其生长发育更易受干旱胁迫的影响。近年来，国内外的研究普遍认为，干旱胁迫不仅引起植物体内水分含量下降，还会导致膜脂过氧化，使细胞相对电导率增大和叶绿素含量降低而加速衰老过程[2，3]。杨好伟等对小麦的研究表明，随干旱胁迫的加重，冬小麦叶内蛋白质含量下降十分明显[4]。罗音等对5种树在干旱条件下脯氨酸含量变化研究表明，在严重干旱条件下，植物体内脯氨酸会急剧增加，使其细胞能忍耐脱水变形，或作为呼吸基质和恢复生长的能源[5]。植物生理学的广泛研究表明，在冻寒旱盐热涝等环境条件下，生物膜的膜透性会遭到破坏，造成大量电解质（离子）向组织外渗漏[6]。本试验通过对草莓幼苗进行不同的水分处理，研究土壤干旱胁迫对草莓苗期生理生化特性的影响，以期为草莓苗期的水分管理提供理论依据。1材料与方法1.1材料及处理以丰香草莓两年生匍匐茎苗为试材。春季，挖出草莓苗，分级整理，用自来水冲洗干净，栽入7.5×5×8cm的底部打孔的纸杯中,基质为河沙，栽后供水。为满足草莓苗对营养的需求并保证每株苗获得相同数量的养分，实验期间每3～5天补给1次1/2Hoagland营养液，营养液中大量元素（化合物）含量为：Ca(NO3)2・4H2O11.8g，KNO315.15g，NH4H2PO42850mg，MgSO4・7H2O6150mg；微量元素的含量为：3FeSO41390mg，3Na2・EDTA1860mg，H3BO3286mg，3MnSO4・H2O32.28mg，ZnSO4・7H2O22mg，CuSO4・5H2O8mg，钼酸铵2mg。营养液容积为15L。当草莓幼苗长出2片叶时，选择形态、长势基本一致的幼苗从杯中挖出，用自来水冲洗干净,然后栽入15cm×12cm的盆中。事先用称重法确定基质的含水率、最大持水量、盆重量和每盆基质干重。基质由大田土（过筛清除石块等杂质）和细沙混成，每盆装基质1.45kg。当草莓长到4～5片叶时进行干旱胁迫处理。处理前先测得叶片近萎蔫时的土壤含水量为4.8%，基质的饱和含水量为25.8%。依据上述数据设土壤质量含水量为6%（重度胁迫，W1）、10.5%（中度胁迫，W2）、15%（轻度胁迫，W3）和19.5%（对照，W4）等4个处理。每个处理10盆，重复3次，随机区组排列。各处理均于2005年4月开始。试验期间用称重法控制土壤的含水量，每天下午6点30分称取盆重，补充水分，使各处理保持设定的土壤含水量。处理后第3、7、11天测各项指标。1.2测定方法1.2.1相对含水量的测定取同位同色叶片，每株取1片，共取8片。将叶片浸入蒸馏水中数小时，使组织充分吸水达到饱和。将叶片从蒸馏水中取出，用吸水纸迅速吸去叶片表面的水分，称其饱和鲜重。再将叶片放入信封中，在烘箱中于105℃下杀青30分钟，再将温度调到80℃烘干，称其干重[7]。计算公式如下：叶片相对含水量=(鲜重-干重)/(饱和鲜重-干重)×100%1.2.2质膜透性测定采用相对电导率法测定。取植株同位鲜叶片0.2g，剪成细条状，放入试管中，用蒸馏水冲洗3遍，加入20ml蒸馏水，放在抽气泵中抽气1小时，取出后在室温下静置1小时（多次摇动），用DDS-11A型直读电导仪测其电导率C1。再将试管封口在沸水浴中浸提15分钟，冷却至室温后，摇匀，静置10分钟，测其电导率C2。叶片细胞膜相对透性表示细胞受害程度，按下式计算：相对电导率（%）=C1/C2×100%（C1为叶片杀死前外渗液的电导值，C2为叶片杀死后外渗液的电导值）。1.2.3脯氨酸含量测定采用茚三酮法测定。取同位同色叶片0.2g，分别置于20ml试管中，加入5ml3%磺基水杨酸溶液，用保鲜膜封口，于沸水中浸提10分钟，取出试管，冷却至室温后，吸取上清液2ml，加入2ml冰乙酸和2ml2.5%茚三酮，摇匀，于沸水中加热30分钟，冷却后加甲苯5ml充分振荡，静置10～30分钟后在520nm下比色，并通过脯氨酸标准曲线计算得到脯氨酸值。从标准曲线中得到脯氨酸浓度，按下式计算脯氨酸含量的百分数：脯氨酸3[μg/g(鲜样)]=（C×V/a）/W〔C为提取液中脯氨酸的浓度（μg），V为提取液总容积（ml），a为测定时所吸取的容积