甘氨酸钼肥对大豆保护性酶活性的影响

 2023-12-19 02:12

论文总字数:10380字

摘 要

本实验利用一种新型络合态钼肥—甘氨酸钼对大豆进行苗期喷施,并对其叶片中SOD、CAT、POD、APX四种保护性酶的活性进行了检测,结果显示络合态的甘氨酸钼可以显著提高大豆幼苗的保护性酶活,即甘氨酸钼较普通钼肥对大豆幼苗的生长有更好的促进作用。对实验结果的分析表明,络合态钼肥对于大豆幼苗的最适喷施浓度为50mg/L。

关键词:甘氨酸钼,大豆幼苗,喷施,保护性酶

Abstract: In this paper, the protective enzyme activity of SOD, CAT, POD, APX was detected, using the soybean seedling after sprayed by a novel complexed molybdenum fertilizer, glycine molybdenum. The results show that the complex state of glycine molybdenum can significantly improve the protective enzyme activity of soybean seeding. Namely compared with ordinary molybdenum fertilizer, molybdenum-glycine have a better role in promoting the growth of soybean seedings. And the optimal spraying concentration for soybean seedling is 50 mg/L.

Keywords: glycine-mo, soybean seedling, spraying

目 录

1 前言 4

1.1 钼肥 4

1.1.1 钼肥的生理功能 4

1.1.2 高等植物对钼的需要 4

1.1.3 大豆增施钼肥的作用 4

1.2 氨基酸 4

1.2.1 氨基酸的发现及应用 5

1.2.2 氨基酸对植物的影响 5

1.2.3 氨基酸肥料 5

1.3 植物的抗氧化体系 5

1.3.1 植物的抗氧化作用 5

1.3.2 抗氧化酶系统 6

2 实验材料与方法 6

2.1实验材料、仪器、试剂 6

2.1.1 实验材料 6

2.1.2 实验仪器设备 6

2.1.3 实验试剂 6

2.2 实验方法与步骤 6

2.2.1 大豆幼苗叶片喷施处理过程 6

2.2.2 叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性测定的步骤 7

2.2.3 叶片中过氧化物酶(POD)活性测定步骤 7

2.2.4 叶片中过氧化氢酶(CAT)活性测定步骤 8

2.2.5 叶片中抗坏血酸氧化酶(APX)活性测定步骤 8

2.3 数据处理 9

3 结果与分析 9

3.1 不同浓度的甘氨酸钼肥对大豆叶片中超氧化物歧化酶活性影响 9

3.2不同浓度的甘氨酸钼肥对大豆叶片中过氧化物酶活性的影响 10

3.3不同浓度的甘氨酸钼肥对大豆叶片中过氧化氢酶活性的影响 11

3.4不同浓度的甘氨酸钼肥对大豆叶片中抗坏血酸氧化酶活性的影响 11

结论 12

参考文献 14

致 谢 15

1 前言

1.1 钼肥

1.1.1 钼肥的生理功能

钼元素是植物生长过程中需要量较少的一种微量元素,但又是植物生长发育过程中所必需的,参与植物体内多种生理代谢。钼能促进豆科植物和非豆科植物物的氮代谢,施用钼肥能够提高植物对氮肥利用效率;对鹰嘴豆(chickpea)施用钼肥可以增加它根瘤数、蛋白质含量以及产量,直接使用钼肥或用钼肥拌种都可增以加土壤中的有效氮的含量[1]

1.1.2 高等植物对钼的需要

钼是植物生命中不可缺乏和不可替代的微量元素,植物对钼的需要量极少,比一般微量元素都要少一个数量级,与需要量少的铜摩尔比近于1/106,植物含钼量为1~5mg/kg。[2]早期的研究显示0~0.1mg/kg的钼施用水平已经达到了对作物的最大增产效果。正常情况下,当作物成熟叶片中含钼低于0.1~0.5mg/kg时属于缺钼,0.5~1.0mg/kg时则植物生长正常。

虽然高等植物需钼量少,很多土壤有效钼含量仍不足以维持植物正常生长,根据土壤有效钼含量的分级标准;(1)﹤0.10mg/kg:极低;(2)0.10~0.15mg/kg:低;(3)0.16~0.20mg/kg:中等;(4)0.21~0.30mg/kg:高;(5)﹥0.30mg/kg:很高[3];农业部全国土壤肥料总站1993年发布:我国缺钼耕地面积为4467万公顷。在pH低、施氮高、有效钼低的土壤上,冬小麦是一项有效的增产措施[4]。仅以土壤中有效钼的含量还不能明确的反映出土壤供钼的实际情况,而以钼值{(钼值=土壤pH 10×土壤有效钼(mg/kg)}[5]及土壤修正钼值{(土壤修正钼值=土壤pH 10×土壤有效钼(mg/kg)-0.1×土壤粘粒含量(%)}[6]作为判断指标更加符合实际情况。

1.1.3 大豆增施钼肥的作用

大豆施钼是一项经济有效的增产措施,长久以来,人们习惯了使用N、P、K肥,却忽视了钼肥在大豆生长以及产量和品质的提高中所起的作用。近年来,一些学者致力于研究钼肥对大豆的增产效果,结果表明:不管什么时期喷施钼肥对大豆都具有显著的增产作用[7];而且后期喷施速效有机态钼肥效果不如前期,但也必须使用,否则影响大豆生长,影响产量的提高[7]。大豆施用钼肥后, 出苗率增加了2~10个百分点, 并且还具有促进植株生长的功效,使植株增高,根长和根干重显著增加,叶绿素的含量提高,并且让大豆单株荚数、粒数、粒重及百粒重增加,增产效果十分明显[8]

1.2 氨基酸

1.2.1 氨基酸的发现及应用

氨基酸(Amino acid)是蛋白质的基本组成单位,是含有一个氨基和一个羧基的有机化合物,早在1820年就已经被发现。不同的氨基酸通过脱水缩合作用形成肽,是蛋白质生成的前体。长期以来,人们一直认为植物只能靠自身来合成氨基酸,十九世纪末,不少植物营养学家越来越关注植物对有机的氨基酸态氮的吸收利用和对植物所产生的相应的生理功能。

1.2.2 氨基酸对植物的影响

氨基酸是生物体中重要的生命物质。氨基酸分子对植物的生理功能以及产量质量等方面起着非常重要的作用。早在1906年Brown就已证明:用天冬氨酸、天门冬氨酸和甘氨酸处理大麦的干重相当于硝酸钾[9]。后来,不少学者以兰花胚为材料进行氨基酸营养作用的研究。随着科学的发展,氨基酸对植物的影响也逐步揭晓。研究表明:氨基酸对植物生长[10]、植物产量及品质[11],植物吸收硝酸盐及对植物体内硝酸盐含量[12]等方面都有影响。

1.2.3 氨基酸肥料

随着工业的发展,氨基酸肥料的生产使用越来越广泛。制造氨基酸肥料的氨基酸来源主要是从动物毛发和植物边角料中提取的,这大大降低了氨基酸和氨基酸肥料的成本。最普遍的氨基酸肥料是将氨基酸和微量元素一起螯合,这是一种应用于在农业生产方面的新型肥料。在“八五”期间该项研究工作还被列为国家重点攻关计划,经过20多年的不断研究发展,目前微量元素氨基酸螯合物的研究与推广工作已经进入了一个新的研究与发展阶段,应用范围从开始的畜禽养殖扩展到水产养殖,再到植物生长中。经研究表明,将微量元素与氨基酸的螯合物应用于农作物,具有明显的提高作物产量、改良作物品质、降低农药在作物中的残留量等作用。

在对氨基酸肥料的研究应用中,一般采用叶面喷施、浸种、拌种、浸根、灌根、涂干、冲施、基肥等几种施用方法对其进行研究和应用。

1.3 植物的抗氧化体系

1.3.1 植物的抗氧化作用

植物在有氧代谢过程中和外界逆境胁迫下,体内会有大量活性氧产生,如果体内的活性氧不能被及时清除掉,必将会对作物的生长以及发育产生严重的危害作用。植物为了维持自身正常的生长,通过抗氧化剂的作用并利用抗氧化酶系统一同对活性氧消除[13]

1.3.2 抗氧化酶系统

植物体主要含有3中类型的抗氧化酶,包括过氧化物酶、过氧化氢歧化酶和超氧化物歧化酶。在抗氧化酶系统中,超氧化物歧化酶(SOD)是第一道防线,能除去细胞中剩余的超氧阴离子。过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)可以使H2O2 歧化成水和氧分子。通过这三种酶的联合作用,可以有效的控制作物体内的活性氧的量。在抗氧化酶系统中,这三种酶的反应具有协同的效果。

2 实验材料与方法

2.1实验材料、仪器设备、试剂

2.1.1 实验原料

大豆中黄13号,由淮安农科院提供。

2.1.2 实验仪器设备

分光光度计(石英比色皿)、刻度试管(试管架)、剪刀、滤纸、移液枪、研钵、漏斗、玻棒、离心管、药匙、电子天平。

2.1.3 实验试剂

0.05mol/L磷酸缓冲液,0.2mol/L磷酸缓冲液,甲硫氨酸溶液,氮蓝四唑(NBT)溶液,EDTA-Na2溶液,核黄素溶液,愈创木酚,0.1mol/LH2O2,10%三氯醋酸(TCA),0.5%硫代巴比妥酸(TBA)。

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