基本信息
- 项目名称：
- 水分胁迫下黑豆幼苗生理生化指标的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 以苗期黑豆叶片为材料，测定了水分胁迫下其渗透调节物质、叶绿素、丙二醛含量和保护酶活性。结果显示：在水分胁迫下，黑豆幼苗脯氨酸与丙二醛含量均有一定程度的提高；可溶性糖与叶绿素含量则呈现先升高后降低的趋势；超氧化物歧化酶过氧化氢酶与过氧化物酶等三种酶活性呈现先升高后降低的趋势。
- 详细介绍：
- 以苗期黑豆叶片为材料，测定了水分胁迫下其渗透调节物质、叶绿素、丙二醛含量和保护酶活性。结果显示：在水分胁迫下，黑豆幼苗脯氨酸（2123μg/g.6d）与丙二醛（198mg/g.6d）含量均有一定程度的提高；可溶性糖（43mg/g.4d）与叶绿素(12mg/g.2d)含量则呈现先升高后降低的趋势；超氧化物歧化酶（33U/mg.2d～14U/mg.6d），过氧化氢酶（2.87ΔA/mg.min.3d～2.01ΔA/mg.min.6d）与过氧化物酶（31mg/mg.min.3d～14mg/mg.min.6d）等三种酶活性呈现先升高后降低的趋势。研究证明：水分胁迫下的黑豆幼苗生长是一种复杂的生理过程，渗透调节物质、保护酶系与其他物质等随水分胁迫程度的加强呈现有规律的变化。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 干旱已成为我国乃至世界广大粮食产区作物产量提高的重要制约因素。本研究以苗期黑豆叶片为材料，将通过检测水分胁迫下黑豆苗渗透调节物质、叶绿素、丙二醛含量和保护酶活性等，企图表明处于水分胁迫下的黑豆幼苗生长是一种复杂的生理过程，为黑豆抗旱性的物质基础与生理功能研究提供科学依据。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性与先进性：采用磺基水杨酸提取，酸性茚三酮比色法测定游离脯氨酸含量、蒽酮比色法测定可溶性糖含量、NBT光化还原法测定超氧歧化酶活性、愈创木酚法测定过氧化物酶活性、高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶活性、分光光度计法测定叶绿素含量、硫代巴比妥酸法测定丙二醛含量。 创新性：利用各种信息手段、实验技术与方法等，对各个检测内容进行选择、集成和优化，对处于水分胁迫下的黑豆幼苗生理活性物质进行了综合研究。
应用价值和现实意义
- 黑豆系豆科植物。在我国各地均有栽培，尤以山西、河北、陕西较多，有明显的资源优势。黑豆具有适应性强，耐旱、耐瘠、耐盐等生物学特性，是一种携带高产、抗逆优势基因的小杂粮作物。该研究以苗期黑豆叶片为材料，通过检测水分胁迫下豆苗渗透调节物质、叶绿素、丙二醛含量和保护酶活性等，表明处于水分胁迫下的黑豆幼苗生长是一种复杂的生理过程。本研究旨在为黑豆抗旱性的物质基础与生理功能研究提供科学依据。
学术论文摘要
- 以苗期黑豆叶片为材料，测定了水分胁迫下其渗透调节物质、叶绿素、丙二醛含量和保护酶活性。结果显示：在水分胁迫下，黑豆幼苗脯氨酸（2123μg/g.6d）与丙二醛（198mg/g.6d）含量均有一定程度的提高；可溶性糖（43mg/g.4d）与叶绿素(12mg/g.2d)含量则呈现先升高后降低的趋势；超氧化物歧化酶（33U/mg.2d～14U/mg.6d），过氧化氢酶（2.87ΔA/mg.min.3d～2.01ΔA/mg.min.6d）与过氧化物酶（31mg/mg.min.3d～14mg/mg.min.6d）等三种酶活性呈现先升高后降低的趋势。研究证明：水分胁迫下的黑豆幼苗生长是一种复杂的生理过程，渗透调节物质、保护酶系与其他物质等随水分胁迫程度的加强呈现有规律的变化。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 曹文广,樊路.改良作物抗旱性的筛选技术[J].作物杂志1991(1):12-19. [2] 江龙.作物抗旱性的研究方法[J].贵州农业科学1999,27(5):70-72. [3] 杨卫民,刘保琦,张世珍.甘露醇、过氧化氢与氯化钠对黑豆抗旱性的影响[J].大豆科学,2010,29(2):350-353. [4] 李合生.植物生理生化实验原理及技术[M].北京:高等教育出社,2000. [5] CHEN J F,REN G,YU J Z. Studies on performance of peroxidase isozyme in the from selfing of backcross between Cucumis hytivus and C.sativus[J].J.Wuhan Botanical Research,2002,20(5): 333-337(in Chinese). [6] 石大伟.作物抗旱指标研究探讨[J].干旱地区农业研究,1984,2:34-38. [7] 吴诗光,陈龙,殷贵鸿,等.灌浆期干旱对高产小麦某些生理生化特性的影响[J].河南农业科学,2001(9):6-7. [8] Tang Zhangcheng.The Accumulation of Free proline and its Roles in water- stressed seedlings[J]. Acta phytophysiologica Sinica,1989,l5(1):105-110. [9] 侯彩霞,汤章城.细胞相容性物质的生理功能及其作用机[J].植物生理学通讯, 1999,35(1):1-7. [10] Sminoff N.The role of axtive ocygen in the response of plants to water deficit and desiccation[J]. NewPhytol. 1993,125:27-31.
同类课题研究水平概述
- 干旱已成为我国乃至世界广大粮食产区作物产量提高的重要制约因素。致使作物抗旱性差异的根本性原因是由于遗传或长期适应的结果，而不同作物品种会对干旱作出不同反应。能否准确、迅速地鉴定亲本材料和高代品系的抗旱性，关系到抗旱育种的成败。因此，测定品种生理生化指标是研究作物抗旱性的重要课题之一。 改良作物抗旱性是一个应用前景广阔但研究比较薄弱的环节，通过认识作物的抗旱机制，改变其遗传基础，提高抗旱能力方面的研究仍处于探索阶段。从分子水平上阐明作物抗旱性的物质基础及其生理功能，通过基因工程手段进行抗旱基因重组以创造抗旱新类型，并用这种基因的表达形式确定抗旱指标是当前研究的一个热点。黑豆(Glycine soja Sieb.et Zucc)系豆科植物。在我国各地均有栽培，尤以山西、河北、陕西较多，有明显的资源优势。黑豆具有适应性强，耐旱、耐瘠、耐盐等生物学特性，是一种携带高产、抗逆优势基因的小杂粮作物。到目前为止，有关黑豆幼苗抗旱性研究文献报道还不多，杨卫民等[3]研究了甘露醇、过氧化氢与氯化钠对黑豆抗旱性的影响。该研究以苗期黑豆叶片为材料，通过检测水分胁迫下豆苗渗透调节物质、叶绿素、丙二醛含量和保护酶活性等，证明了处于水分胁迫下的黑豆幼苗生长是一种复杂的生理过程，渗透调节物质与保护酶等随水分胁迫程度的加强呈现有规律的变化。本研究旨在为黑豆抗旱性的物质基础与生理功能研究提供科学依据。
