温度胁迫对水稻种子萌发过程中POD和MDA活性的影响

论文总字数：6004字

摘 要

水稻种子萌发过程受许多外界环境因素影响，其中温度是重要的影响因子之一。种子萌发过程需要在适宜的温度条件下进行，过高或过低的温度都会对种子萌发造成不利的影响。在温度胁迫条件下，各品种的水稻种子萌发速率减缓、最终发芽率降低以及幼苗生长量受到抑制等。本实验以两种水稻种子为材料，研究其在温度胁迫下种子萌发过程中POD活性和MDA含量的变化。结果表明：在25℃培养下的种子内MDA含量普遍低于低温10℃和高温40℃，而POD活性则是在25℃时最高。

关键词：水稻，温度，POD，MDA

Abstract: The course of the rice seed germination is affected by many extent environment factors. The temperature is one of the most important affecting factors. The process of seed germination has to be in a suitable temperature. Both too high or too low temperature will cause bad effect on seed. Under the influence of temperature, each kind of rise seed will all be effected more or less, including germinate speed slow down, germination percentage reduce and growth of seeding inhibited. This experiment used two kinds of rice seed as material to research the change of POD enzyme activity and MDA content of seed germination under the stress of temperature. The result indicated that the MDA content of seeds fostered under the temperature of 25℃ was lower than that fostered under the low temperature of 10℃ and high temperature of 40℃, while POD enzyme activity was the highest under the temperature of 25℃.

Keywords: rice, temperature, POD, MDA

目 录

1 前言 4

2 材料与方法 4

2.1 实验材料 4

2.2 实验处理 4

2.3 实验方法 5

2.3.1 POD活性的测定 5

2.3.2 MDA含量的测定 5

3 结果与分析 6

3.1 温度胁迫下POD活性的变化 6

3.2 温度胁迫下MDA含量的变化 6

结论 8

参考文献 9

致谢 10

1 前言

目前，水稻是全世界最普遍的粮食作物。近年来，随着全球气候的变暖，我国长江流域的水稻产区，夏季常出现极端高温的情况，在抽穗灌浆期常常是37℃左右的天气，而且这种高温趋势正在加大，对水稻的损害程度也日趋严重^[1]。水稻种子萌发过程经历着一系列复杂的生理生化变化。水稻种子的萌发受许多外界因素的影响，其中温度胁迫是最主要的因素之一。水稻是比较喜温的，对温度也是极其敏感的，温度太高或太低都会影响水稻的萌发率。有结果显示40℃高温的胁迫效应要高于14℃低温的胁迫效应，并且高温胁迫和低温胁迫都会导致水稻产量的下降和品质的降低^[2]。超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）三种酶被称为保护酶系统^[3]。

POD是活性比较高的适应性酶，能够直接反映植物生长发育的特性、体内代谢情况以及对外界环境的适应性。逆境胁迫能诱导植物体内POD活性的升高，这是植物体对所以逆境胁迫的共同反应。因为植物在遭受污染胁迫的时候，会产生大量有害的过氧化物，POD利用H₂O₂来催化这些对植物体自身有伤害的过氧化物（POD底物）的氧化和分解以维持自身正常的生理代谢，从而诱导了POD活性的增加^[4]。

MDA是膜脂过氧化最重要的产物之一，它的产生能加剧膜的损伤，因此在植物衰老和抗性生理研究中MDA含量是一个常用指标^[5]，可以通过MDA含量来了解膜脂过氧化的程度，以间接测定膜系统的受损程度以及植物的抗逆性。本实验主要以镇稻和洛稻两个品种的水稻为研究材料，在三个温度条件下测定水稻种子萌发过程中POD活性和MDA含量，来探究水稻的抗氧化能力，为优良水稻品种的选育提供有效的参考依据。

2 材料与方法

2.1 实验材料

供试材料：镇稻99、洛稻998

供试试剂：Na₂HPO₄^.12H₂O、NaH₂PO₄^.2H₂O、愈创木酚、30％的H₂O₂、硫代巴比妥酸、去离子水

2.2 实验处理

将18个培养皿在121℃下高温灭菌20分钟，烘干后备用，并贴上标签。本实验共三个处理，处理一为10℃，处理二为25℃，处理三为40℃，实验重复三次。镇稻以Z为标记，分别为Z_1-1，Z_1-2，Z_1-3，Z_2-1，Z_2-2，Z_2-3，Z_3-1，Z_3-2，Z_3-3。同理洛稻以L为标记。

在垫有两层滤纸的培养皿中各加入50粒种子和10 ml蒸馏水，然后分别置于低温10℃，常温25℃，高温40℃的培养箱里黑暗萌发，共培养5天。培养过程中要关注培养皿中的水分，尤其是高温培养箱中的培养皿，温度过高水分更容易蒸发，当培养皿中的水不多时要加适当的蒸馏水。五天后取出培养皿，用镊子剥除稻壳，将留下的种子和芽一起放入5 ml的试管并放置于冰箱中低温保存，避免酶失活。

2.3 实验方法

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