氯化钙和水杨酸复配处理对干旱胁迫下小麦根系生长的影响

论文总字数：8281字

摘 要

以淮麦33为材料，研究CaCl₂和SA复配处理对干旱胁迫条件下小麦生长的缓解作用。实验结果表明，浓度为75mg/LSA和5mg/LCaCl₂复配处理效果最佳，能够使干旱胁迫下小麦根系的长度、根系活力、过氧化氢酶(POD)活性和超氧化物歧化酶（SOD）活性均比对照组增加，与对照组相比分别增加了20.91%、11.4%、40%、483.3%。而丙二醛（MDA）含量与对照组相比减少了34.7%，CaCl₂和SA复配处理在一定程度上能够提高小麦的抗干旱性。

关键词: 氯化钙，水杨酸，小麦根系，干旱胁迫，复配处理

Abstract:Choosing Huai wheat 33 as research material, mainly studies the alleviating action that the complex treatment of Calcium Chloride and Salicylic Acid takes to the upgrowth of wheat in the situation of drought stress. The result of this experiment shows that the most suitable concentrations of complex treatment are 75mg/L of Salicylic Acid and 5mg/L of Calcium Chloride, which has longer, more energetic wheat root than the control group as well as the more active function of POD and SOD, adding separately 20.91%, 11.4%, 40% and 483.3%. Meanwhile the content of MDA decreases 34.7 percent comparing with the control group. This experiment testifies that the complex treatment of Calcium Chloride and Salicylic Acid to some extent can improve the anti-drought characteristic of the wheat.

Key words: Calcium Chloride, Salicylic Acid, Wheat Root, Drought Stress, Complex Treatment

目 录

1 前言 4

2 材料与方法 5

2.1 材料培养 6

2.2 测量方法 6

2.2.1 小麦根系长度的测量 6

2.2.2 小麦根系活力的测量 6

2.2.3 小麦根系过氧化氢酶（POD）的活性的测量 6

2.2.4 小麦根系超氧化物歧化酶（SOD）的活性的测量 7

2.2.5 小麦根系丙二醛（MDA）含量的测量 7

3 结果与分析 7

3.1 氯化钙和水杨酸复配处理对干旱胁迫下小麦根系生长的影响 7

3.2 氯化钙和水杨酸复配处理对干旱胁迫下小麦根系活力的影响 8

3.3 氯化钙和水杨酸复配处理对干旱胁迫下小麦根系POD活性的影响 9

3.4 氯化钙和水杨酸复配处理对干旱胁迫下小麦根系SOD活性的影响 9

3.5 氯化钙和水杨酸复配处理对干旱胁迫下小麦根系MDA含量的影响 10

结论 11

参考文献 12

致谢 14

1 前言

干旱是在农业技术水平较低的情况下，因为长期降水量偏少，造成空气干燥，土壤缺水，引起植物因对水分的需求得不到满足而导致植物正常的生长发育受到限制的农业气象灾害，是影响粮食作物产量的一个巨大困扰因素。在中国大约有一半的国土面积受到干旱等自然灾害的威胁，大大降低了农作物的产量^[1]。在全球每年因缺水引起的作物减产更是估计高达20%^[2]。干旱促进植物体内活性氧的产生，这对于植物体内糖类、脂质、蛋白和核酸有一定的伤害^[3]。小麦作为我国的主要粮食品种，其产出量直接关系着我国人民群众的日常生活，也关系着社会的稳定与国家的经济发展^[4]。小麦主要种植地在北方旱区和半干旱地区。3月下旬至6月上旬这两个半月是小麦重要的生长以及储藏营养物质时期，而雨养区小麦在此时期需水量得不到满足；灌溉区也因灌溉条件限制而使得小麦经常得不到及时灌溉。小麦从苗期阶段到成熟，每个时期都可能受到干旱胁迫。在灌浆期小麦常常遭遇高温，加剧了干旱胁迫的程度^[5]。开展小麦的抗旱性研究，发展节水农业，可为小麦稳产高产打好基础。

钙是植物生长发育的一种必需营养元素，能调控植物生长发育和外界环境对植物刺激所引起的反应^[6]。通过近年来对资料的分析和总结，发现Ca² 在植物抗逆性中的主要作用是稳定植物的细胞壁、细胞膜；激活或抑制细胞膜上各种离子通道，达到细胞内外离子浓度平衡；激活或抑制细胞内特定酶的活性，调控植物内部的生化反应；诱导抗逆基因转录表达，增强植物对环境的适应能力^[7]。但是，植物体内过高浓度的Ca² 会影响植物的生长速率、光合作用以及其他的生物活性。钙浓度过高对细胞有害，甚至会致死^[8]。

水杨酸(Salicylic acid,SA)是高等植物体内普遍存在的小分子酚类物质。水杨酸能诱导抗病基因的活化而使植株产生许多抗盐抗病生理性状，是植物对外界伤害刺激下做出自我保护的信号分子。SA是重要的调节植物生长发育的激素，也是介导系统获得抗性的关键信号物质。且至今未发现水杨酸在调控植物生长发育中的副作用，具有高效率、低成本、无毒害、无残留等特点，这使得水杨酸在生产应用中前景广阔^[9]。研究表明SA是普遍存在于高等植物体内的植物激素，是一种内源生长调节物质^[10]。

目前，关于氯化钙和水杨酸复配处理对农作物抗旱性的研究报道不多。本实验研究了一定浓度水杨酸和不同浓度氯化钙复配处理对干旱胁迫下小麦根系生长抑制的缓解作用。植物根系是植物的“根本”，是农业生产措施的主要调控中心。作物根系是提高粮食作物产量、改善品质的潜力所在。而现在人们对植物根系的研究远落后于对地上部分的研究，所以实验结果对于干旱地区小麦的种植具有重要实践指导意义。

2 材料与方法

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