几种生物刺激素对樱桃萝卜和小麦生长及抗逆性的影响
发布时间：2021-10-07 03:23
生物刺激素已被发现多年,但因其规范施用要求高、剂量严格、作用浓度区间窄、作用机理不明确等问题导致大面积推广较难实现;除生物刺激素的应用问题外,在农业生产中还存在非生物胁迫,其中以高温和盐胁迫尤为普遍。高温胁迫损伤细胞膜,引起活性氧爆发导致膜脂过氧化反应和电解质外渗,影响植物生长发育。此外,盐胁迫作为非生物胁迫之一,不仅损害植物,还导致铁和磷等营养矿物质缺乏。因此针对目标作物筛选最佳生物刺激素、适宜浓度,明确其促生抗逆机制具有重要现实意义。本研究通过对宛氏拟青霉提取物、腐殖酸钠、芸苔素内酯、海藻酸粗提物、小肽螯合铁、褪黑素和甜菜碱等不同种类及浓度生物刺激素在樱桃萝卜和小麦上的试验,筛选出对樱桃萝卜促生的最适种类及浓度,并通过高温胁迫试验探讨生物刺激素作用于樱桃萝卜的抗逆机制;在小麦液培试验的基础上,将生物刺激素应用于盐化土壤小麦的田间试验研究中,以期为生物刺激素的实际应用提供理论和技术支撑。主要试验结果如下:（1）在供试生物刺激素中,与清水对照相比,2.50×10-3mg L-1的宛氏拟青霉提取物和200mg L-1的腐殖...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小肽螯合铁结构式Fig.1Formulaofpeptide-chelatediron
几种生物刺激素对樱桃萝卜和小麦生长及抗逆性的影响183.1.6宛氏拟青霉提取物与腐殖酸钠结构特征红外光谱具有高度的特征性，可用来研究分子结构、化学键和特征官能团，被广泛用于表征和鉴别各种化学物种中（王多加等，2004）。通过谱图检索，在供试宛氏拟青霉提取物红外光谱中，3427cm-1为羟基的伸缩振动峰，2968、2935cm-1为甲基的反对称伸缩振动峰和亚甲基的反对称伸缩振动峰，1448cm-1为甲基的反对称弯曲振动峰，1385cm-1为甲基的弯曲振动峰，1087cm-1为醇中C-O键的伸缩振动峰（图8a）。其中，酚基和醌基可形成氧化还原体系，促进作物多酚氧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸氧化酶等活性，提高呼吸作用，利于作物生长发育（刘增兵等，2014），其活性基团具有较强的吸附和交换养分离子的能力（刘继培等，2015），同时可促进根系和侧根发育，提高根有效吸收面积，提升根系活力从而促进植株长势（梁太波等，2008）。在供试腐殖酸钠红外光谱中，3423cm-1为羟基或氨基的伸缩振动峰，2964、2937、2836cm-1为甲基和亚甲基的伸缩振动峰，1593cm-1为苯环的伸缩振动峰，1415cm-1为醇羟基或酚羟基的O-H伸缩振动峰，1228和1117cm-1为醚键中C-O的伸缩振动峰，1045cm-1为醇羟基或酚羟基中C-O的伸缩振动峰（图8b）。图8供试样品红外光谱（a，宛氏拟青霉提取物；b，腐殖酸钠）Fig.8Infraredspectrumoftheselectedsamples(a,paecilomycesvariotii;b,sodiumhumate)3.2不同生物刺激素对高温胁迫下樱桃萝卜的生理调控机制研究3.2.1小肽螯合铁对樱桃萝卜苗期适应高温胁迫的生理调控机制3.2.1.1小肽螯合铁对樱桃萝卜生物量及根长的影响生物量和根长分别反映了樱桃萝卜的营养生长状况及其从基质中吸收养分的能力。与CK0（清水25℃）处理相比，T-Fe
山东农业大学硕士学位论文23CK处理相比，随芸苔素内酯浓度提高，Rubisco酶活性逐渐增强，而小肽螯合铁处理差异均不显著（图12），但T-Fe-3处理与BHG-2、BHG-3处理相比显著降低，这可能是高浓度下的小肽螯合铁降低了樱桃萝卜胞间二氧化碳浓度，使Rubisco酶与二氧化碳的亲和力降低进而影响酶活性导致的。图12不同处理樱桃萝卜叶片的Rubisco酶活性Fig.12Rubiscoactivityofcherryradishleaveswithdifferenttreatments3.2.2褪黑素、甜菜碱对高温耐胁迫下樱桃萝卜的影响3.2.2.1褪黑素、甜菜碱对樱桃萝卜产量及品质的影响褪黑素：樱桃萝卜作为冷季作物，相对容易受到高温影响。CK处理的结果表明，高温胁迫显著抑制了樱桃萝卜生长。然而，与高温对照（HT）相比，在第27天，浓度为17.4和29.0mgL-1的MT处理抑制作用减轻，尤其29.0mgL-1MT处理抑制作用最显著。与HT处理相比，MT-2和MT-3处理的生物量分别增加7.6%和12.9%（图13）；其中MT-3处理的可溶性蛋白和可溶性固形物分别显著增加18.7%和9.2%。与CK相比，MT-3处理中的两项品质指标均显著增加。此外，与CK相比，MT-2和MT-3处理中的NO3-含量明显降低（表11）。这些结果表明MT改善了樱桃萝卜的生长和品质。图13不同浓度褪黑素、甜菜碱处理的樱桃萝卜生物量Fig.13Biomassofcherryradishtreatedwithdifferentconcentrationsofmelatoninandglycinebetaine甜菜碱：在27天时通过添加17.58mgL-1甜菜碱处理缓解了高温胁迫。与HT相比，bcbcabcababcabc0.00.30.60.91.2CK0CKBHG-1BHG-2BHG-3T-Fe-1T-Fe-2T-Fe-3活性Activity(Ug-1FW）处理Treatment
【参考文献】：
期刊论文
[1]小肽螯合铁缓解樱桃萝卜苗期高温胁迫的生理机制[J]. 贾春花,张林琳,张民,刘之广,郑磊,孙玲丽,孙正. 植物营养与肥料学报. 2019(08)
[2]植物生物刺激素研究进展[J]. 谢尚强,王文霞,张付云,尹恒. 中国生物防治学报. 2019(03)
[3]宛氏拟青霉提取物对樱桃萝卜产量及品质的影响[J]. 贾春花,刘之广,张民,贾继文,郑磊,王庆彬,王洪凤. 农业资源与环境学报. 2019(02)
[4]沙棘果实发育过程中内源激素水平的动态变化[J]. 杜维,丁健,阮成江. 植物学报. 2018(02)
[5]大豆响应高温胁迫的生理和分子遗传机理研究现状与展望[J]. 李佳佳,郑双雨,孙根楼,张文明,王晓波,邱丽娟. 中国农业科学. 2017(14)
[6]乙烯利和激动素对玉米茎秆抗倒伏和产量的影响[J]. 刘文彬,冯乃杰,张盼盼,李东,张洪鹏,何天明,赵晶晶,徐延辉,王畅. 中国生态农业学报. 2017(09)
[7]施用腐殖酸对夏玉米产量和氮效率的影响[J]. 裴瑞杰,袁天佑,王俊忠,胡娜,李雅男. 中国农业科学. 2017(11)
[8]海藻提取液对黄瓜·番茄种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 崔维香,刘正一,王明鹏,王学江,李峰,张焕春,孙亚东,秦松. 安徽农业科学. 2017(15)
[9]耐盐和非耐盐大麦幼苗叶片抗氧化及抗坏血酸–谷胱甘肽循环系统对NaCl胁迫的反应差异[J]. 李琲琲,刘志萍,张凤英,包海柱,孟繁昊,王聪,杨恒山,徐寿军. 植物营养与肥料学报. 2017(03)
[10]樱桃萝卜日光温室穴盘基质栽培技术探究[J]. 胡红. 南方农业. 2017(09)
硕士论文
[1]玉米抗氧化肽的制备、分离纯化及结构鉴定[D]. 唐宁.吉林大学 2014
[2]玉米蛋白酶解物抗氧化活性研究[D]. 吴欣欣.河南工业大学 2013
本文编号：3421266
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小肽螯合铁结构式Fig.1Formulaofpeptide-chelatediron
几种生物刺激素对樱桃萝卜和小麦生长及抗逆性的影响183.1.6宛氏拟青霉提取物与腐殖酸钠结构特征红外光谱具有高度的特征性，可用来研究分子结构、化学键和特征官能团，被广泛用于表征和鉴别各种化学物种中（王多加等，2004）。通过谱图检索，在供试宛氏拟青霉提取物红外光谱中，3427cm-1为羟基的伸缩振动峰，2968、2935cm-1为甲基的反对称伸缩振动峰和亚甲基的反对称伸缩振动峰，1448cm-1为甲基的反对称弯曲振动峰，1385cm-1为甲基的弯曲振动峰，1087cm-1为醇中C-O键的伸缩振动峰（图8a）。其中，酚基和醌基可形成氧化还原体系，促进作物多酚氧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸氧化酶等活性，提高呼吸作用，利于作物生长发育（刘增兵等，2014），其活性基团具有较强的吸附和交换养分离子的能力（刘继培等，2015），同时可促进根系和侧根发育，提高根有效吸收面积，提升根系活力从而促进植株长势（梁太波等，2008）。在供试腐殖酸钠红外光谱中，3423cm-1为羟基或氨基的伸缩振动峰，2964、2937、2836cm-1为甲基和亚甲基的伸缩振动峰，1593cm-1为苯环的伸缩振动峰，1415cm-1为醇羟基或酚羟基的O-H伸缩振动峰，1228和1117cm-1为醚键中C-O的伸缩振动峰，1045cm-1为醇羟基或酚羟基中C-O的伸缩振动峰（图8b）。图8供试样品红外光谱（a，宛氏拟青霉提取物；b，腐殖酸钠）Fig.8Infraredspectrumoftheselectedsamples(a,paecilomycesvariotii;b,sodiumhumate)3.2不同生物刺激素对高温胁迫下樱桃萝卜的生理调控机制研究3.2.1小肽螯合铁对樱桃萝卜苗期适应高温胁迫的生理调控机制3.2.1.1小肽螯合铁对樱桃萝卜生物量及根长的影响生物量和根长分别反映了樱桃萝卜的营养生长状况及其从基质中吸收养分的能力。与CK0（清水25℃）处理相比，T-Fe
山东农业大学硕士学位论文23CK处理相比，随芸苔素内酯浓度提高，Rubisco酶活性逐渐增强，而小肽螯合铁处理差异均不显著（图12），但T-Fe-3处理与BHG-2、BHG-3处理相比显著降低，这可能是高浓度下的小肽螯合铁降低了樱桃萝卜胞间二氧化碳浓度，使Rubisco酶与二氧化碳的亲和力降低进而影响酶活性导致的。图12不同处理樱桃萝卜叶片的Rubisco酶活性Fig.12Rubiscoactivityofcherryradishleaveswithdifferenttreatments3.2.2褪黑素、甜菜碱对高温耐胁迫下樱桃萝卜的影响3.2.2.1褪黑素、甜菜碱对樱桃萝卜产量及品质的影响褪黑素：樱桃萝卜作为冷季作物，相对容易受到高温影响。CK处理的结果表明，高温胁迫显著抑制了樱桃萝卜生长。然而，与高温对照（HT）相比，在第27天，浓度为17.4和29.0mgL-1的MT处理抑制作用减轻，尤其29.0mgL-1MT处理抑制作用最显著。与HT处理相比，MT-2和MT-3处理的生物量分别增加7.6%和12.9%（图13）；其中MT-3处理的可溶性蛋白和可溶性固形物分别显著增加18.7%和9.2%。与CK相比，MT-3处理中的两项品质指标均显著增加。此外，与CK相比，MT-2和MT-3处理中的NO3-含量明显降低（表11）。这些结果表明MT改善了樱桃萝卜的生长和品质。图13不同浓度褪黑素、甜菜碱处理的樱桃萝卜生物量Fig.13Biomassofcherryradishtreatedwithdifferentconcentrationsofmelatoninandglycinebetaine甜菜碱：在27天时通过添加17.58mgL-1甜菜碱处理缓解了高温胁迫。与HT相比，bcbcabcababcabc0.00.30.60.91.2CK0CKBHG-1BHG-2BHG-3T-Fe-1T-Fe-2T-Fe-3活性Activity(Ug-1FW）处理Treatment
【参考文献】：
期刊论文
[1]小肽螯合铁缓解樱桃萝卜苗期高温胁迫的生理机制[J]. 贾春花,张林琳,张民,刘之广,郑磊,孙玲丽,孙正. 植物营养与肥料学报. 2019(08)
[2]植物生物刺激素研究进展[J]. 谢尚强,王文霞,张付云,尹恒. 中国生物防治学报. 2019(03)
[3]宛氏拟青霉提取物对樱桃萝卜产量及品质的影响[J]. 贾春花,刘之广,张民,贾继文,郑磊,王庆彬,王洪凤. 农业资源与环境学报. 2019(02)
[4]沙棘果实发育过程中内源激素水平的动态变化[J]. 杜维,丁健,阮成江. 植物学报. 2018(02)
[5]大豆响应高温胁迫的生理和分子遗传机理研究现状与展望[J]. 李佳佳,郑双雨,孙根楼,张文明,王晓波,邱丽娟. 中国农业科学. 2017(14)
[6]乙烯利和激动素对玉米茎秆抗倒伏和产量的影响[J]. 刘文彬,冯乃杰,张盼盼,李东,张洪鹏,何天明,赵晶晶,徐延辉,王畅. 中国生态农业学报. 2017(09)
[7]施用腐殖酸对夏玉米产量和氮效率的影响[J]. 裴瑞杰,袁天佑,王俊忠,胡娜,李雅男. 中国农业科学. 2017(11)
[8]海藻提取液对黄瓜·番茄种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 崔维香,刘正一,王明鹏,王学江,李峰,张焕春,孙亚东,秦松. 安徽农业科学. 2017(15)
[9]耐盐和非耐盐大麦幼苗叶片抗氧化及抗坏血酸–谷胱甘肽循环系统对NaCl胁迫的反应差异[J]. 李琲琲,刘志萍,张凤英,包海柱,孟繁昊,王聪,杨恒山,徐寿军. 植物营养与肥料学报. 2017(03)
[10]樱桃萝卜日光温室穴盘基质栽培技术探究[J]. 胡红. 南方农业. 2017(09)
硕士论文
[1]玉米抗氧化肽的制备、分离纯化及结构鉴定[D]. 唐宁.吉林大学 2014
[2]玉米蛋白酶解物抗氧化活性研究[D]. 吴欣欣.河南工业大学 2013
本文编号：3421266
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