逆境胁迫对植物生理生化指标的影响 植物生理题

本科学生综合性实验报告

学号 姓名 学院 专业、班级

实验课程名称 植物生理学实验 教师及职称 开课学期 2012 至 2013 学年 上 学期

填报时间 2012 年 12 月 15 日

云南师范大学教务处编印

逆境胁迫对植物生理生化指标的影响

作者：

（，云南 昆明 650092）

摘要：对植物产生危害的环境称为逆境，又称胁迫。干旱是制约植物生长的主要逆境因素，以小麦幼苗在模拟干旱胁迫下，植株体内的生理生化指标会发生变化。实验采用PEG处理小麦幼苗，对抗氧化酶；脯氨酸；谷胱甘肽；过氧化氢；可溶性糖；丙二醛在植物体内的含量变化进行了研究，实验通过分光光度计分别在不同的波长中测出吸光率，间接计算出其含量，而通过对正常条件下的和逆境胁迫下一定量小麦体内以上各种物质含量的对比，从而了解小麦体内生理生化指标发生的变化。

逆境生理对植物的影响

一、实验目的

? 1、熟悉植物对逆境的反应；

? 2、研究逆境对植物生长的影响及它的测量指标。 二、实验原理

植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。当植物受到逆境（如高温、低温、干旱、盐渍）影响后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，以致植物细胞浸提液的电导率增大。

膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，也与植物抗逆性的强弱有关。这样，比较不同作物或同一作物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度，即可比较作物间或品种间的抗逆性强弱，因此，电导法目前已成为作物抗性栽培、育种上鉴定植物抗逆性强弱的一个方法。

植物器官衰老或在逆境下遭受伤害，往往发生膜脂过氧化作用，丙二醛（MDA）是膜脂过氧化的最终分解产物，从膜上产生的位置释放出后，与蛋白质、核酸起反应修饰其特征；使纤维素分子间的桥键松驰，或抑制蛋白质的合成。MDA的积累可用于研究逆境生理对植物的伤害。

丙二醛（MDA）是常用的膜脂过氧化指标，在酸性和高温度条件下，可以与硫代巴比妥酸（TBA）反应生成红棕色的三甲川（3,5,5-三甲基恶唑2,4-二酮），其最大吸收波长在532nm。但是测定植物组

盐分胁迫对植物生长生理的影响

张华新，刘正祥等研究了光叶漆、银水牛果等11种树种后发现，盐胁迫后，各树种的苗高生长量下降、生物量累积减少，且随着处理浓度的增加均呈下降趋势，，各树种的根冠比值增大

王润贤,周兴元,葛晋纲等人对草的研究后发现，在草坪草适应范围之内,根系活力和蛋白质含量呈先升后降的趋势,如超过忍受范围则持续下降;随盐分胁迫强度的增加和胁迫时间的延长,草坪草叶片的WSD上升,脯氮酸含量均表现为先升后降的趋势,但因胁迫程度和草种的不同,其峰值和下降幅度有较大差异。各项生理指标变化的趋势因草种的不同而有较大的差异,与其耐盐性有关,可以作为判定草坪草抗盐能力的评定依据。

孙方行，李国雷对刺槐进行3天和17天盐胁迫处理后发现，MDA含量和细胞膜透性存在极显著正相关;叶绿素浓度和可溶性蛋白含量也存在极显著关;SOD活性和叶绿素浓度成负相关。从逐步回归分析可以看出细胞膜透性是影响高生长的主要指标

张金香,钱金娥等人发现，经过前处理的1/2海水区中生长的苗木其叶、茎、根的生长量均超过淡水区中生长的苗木。说明一定程度的耐盐锻炼能够增强苗木对盐碱、干旱环境的适应能力

张士功,高吉寅,宋景芝发现，6-苄基腺嘌呤、水杨酸、阿斯匹林, 硝酸钙能够在一定程度

盐分胁迫对植物生长生理的影响

张华新，刘正祥等研究了光叶漆、银水牛果等11种树种后发现，盐胁迫后，各树种的苗高生长量下降、生物量累积减少，且随着处理浓度的增加均呈下降趋势，，各树种的根冠比值增大

王润贤,周兴元,葛晋纲等人对草的研究后发现，在草坪草适应范围之内,根系活力和蛋白质含量呈先升后降的趋势,如超过忍受范围则持续下降;随盐分胁迫强度的增加和胁迫时间的延长,草坪草叶片的WSD上升,脯氮酸含量均表现为先升后降的趋势,但因胁迫程度和草种的不同,其峰值和下降幅度有较大差异。各项生理指标变化的趋势因草种的不同而有较大的差异,与其耐盐性有关,可以作为判定草坪草抗盐能力的评定依据。

孙方行，李国雷对刺槐进行3天和17天盐胁迫处理后发现，MDA含量和细胞膜透性存在极显著正相关;叶绿素浓度和可溶性蛋白含量也存在极显著关;SOD活性和叶绿素浓度成负相关。从逐步回归分析可以看出细胞膜透性是影响高生长的主要指标

张金香,钱金娥等人发现，经过前处理的1/2海水区中生长的苗木其叶、茎、根的生长量均超过淡水区中生长的苗木。说明一定程度的耐盐锻炼能够增强苗木对盐碱、干旱环境的适应能力

张士功,高吉寅,宋景芝发现，6-苄基腺嘌呤、水杨酸、阿斯匹林, 硝酸钙能够在一定程度

干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响 摘要：以小麦幼苗为试验材料，研究干旱胁迫对小麦生理生化指标脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、抗氧化酶（PPO、POD）、谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸（ASA）的含量的影响。试验结果表明：在干旱胁迫下除发芽率下降外，小麦幼苗的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、抗氧化酶（PPO、POD）、谷胱甘肽(GSH)的含量都比正常情况下小麦幼苗的含量多。

关键词：干旱胁迫 小麦幼苗 生理生化指标

引言：植物体生存在自然环境中，其水热条件随时都变化，对植物多少会产生一些影响。凡是对植物产生伤害的环境都被称为逆境，也称胁迫。干旱也属于逆境，水分在植物的生命活动中占主导地位。大多数植物遭受干旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。如生理生化指标脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、抗氧化酶（PPO、POD）、谷胱甘肽(GSH)等发生变化。小麦的生长不仅受到自身遗传物质的控制，还受到众多环境因子的影响，如光、温、水和土壤营养物质等。世界上约有70%

旱、半干旱农业区，干旱对小麦

的生理、生化都产生重要的影响，进而影响小麦的生长发育、产量

东北农业大学网络教育学院 植物生理生化网上作业题 第一章 植物的生物大分子

一、名词解释

1．蛋白质一级结构 : 多肽链中氨基酸种类和排列顺序 2．简单蛋白 : 水解时终产物只有氨基酸的蛋白质。

3．结合蛋白 : 水解时不仅产生氨基酸还产生其他化合物，即结合蛋白质由蛋白质和非蛋白质部分组成，非蛋白质部分成为辅因子。

4．盐析 : 在蛋白质溶液中加大量中性盐使蛋白质沉淀析出的现象.

5．蛋白质变性: 天然蛋白质受到某些物理或化学因素影响，使其分子内部原有的空间结构发生变化时，生物理化性质改变，生物活性丧失，但并未导致蛋白质一级结构的变化，该过程称为蛋白质变性.

二、填空题

1．氨基酸在等电点(pI)时，其所带电荷为（ 零 ），在pH>pI时以（ 负 ）离子存在，在pH

2．蛋白质的四级结构是由（ 两条或两条以上 ）条具有（三级 ）结构的多肽链聚合而成特定构象的蛋白质分子。

3．蛋白质二级结构的形式有（ α-螺旋 ）、（ β-折叠）和（ β-转角 ）等。 4．核苷酸是由（ 碱基 ）、（ 磷酸 ）和（ 戊糖 ）三种成分组成。 5．DNA的三级结构是（ 超螺旋 ）结构。 三、单项选择题

1.蛋白质一级结

东北农业大学网络教育学院 植物生理生化网上作业题 第一章 植物的生物大分子

一、名词解释 1．蛋白质一级结构 2．简单蛋白 3．结合蛋白 4．盐析 5．蛋白质变性

二、填空题

1．氨基酸在等电点(pI)时，其所带电荷为（ ），在pH>pI时以（ ）离子存在，在pH

2．蛋白质的四级结构是由（ ）条具有（ ）结构的多肽链聚合而成特定构象的蛋白质分子。 3．蛋白质二级结构的形式有（ ）、（ ）和（ ）等。 4．核苷酸是由（ ）、（ ）和（ ）三种成分组成。 5．DNA的三级结构是（ ）结构。

三、单项选择题

1.蛋白质一级结构的主要化学键是（ ） A、氢键 B、疏水键 C、二硫键 D、肽键 2.蛋白质变性后可出现的变化是（ ）

A.一级结构发生改变 B.构型发生改变 C.分子量变小 D.构象发生改变

3.DNA二级结构模型是（ ）

A.α-螺旋 B.走向相反的右手双螺旋 C.三股螺旋 D.β-折叠 4．蛋白质所形成的胶体颗粒，在下列哪种条件下不稳定（ ） A．溶液pH值大于pI

东北农业大学网络教育学院 植物生理生化网上作业题 第一章 植物的生物大分子

一、名词解释

1．蛋白质一级结构 : 多肽链中氨基酸种类和排列顺序 2．简单蛋白 : 水解时终产物只有氨基酸的蛋白质。

3．结合蛋白 : 水解时不仅产生氨基酸还产生其他化合物，即结合蛋白质由蛋白质和非蛋白质部分组成，非蛋白质部分成为辅因子。

4．盐析 : 在蛋白质溶液中加大量中性盐使蛋白质沉淀析出的现象.

5．蛋白质变性: 天然蛋白质受到某些物理或化学因素影响，使其分子内部原有的空间结构发生变化时，生物理化性质改变，生物活性丧失，但并未导致蛋白质一级结构的变化，该过程称为蛋白质变性.

二、填空题

1．氨基酸在等电点(pI)时，其所带电荷为（ 零 ），在pH>pI时以（ 负 ）离子存在，在pH

2．蛋白质的四级结构是由（ 两条或两条以上 ）条具有（三级 ）结构的多肽链聚合而成特定构象的蛋白质分子。

3．蛋白质二级结构的形式有（ α-螺旋 ）、（ β-折叠）和（ β-转角 ）等。 4．核苷酸是由（ 碱基 ）、（ 磷酸 ）和（ 戊糖 ）三种成分组成。 5．DNA的三级结构是（ 超螺旋 ）结构。 三、单项选择题

1.蛋白质一级结

一.实验内容

实验1 MDA(丙二醛)含量测定所需试剂：

10%三氯乙酸（TCA）（纯） 0.25%硫代巴妥酸 (纯) 实验2：可溶性蛋白含量测定所需试剂：

考马斯亮蓝G-250 95%乙醇 85%磷酸 实验3：SOD(超氧化物歧化酶)酶活性测定所需试剂：

dl-甲硫氨酸（Met） NBT EDTA-Na2 核黄素 实验4：CAT(过氧化氢酶)活性（过氧化氢酶）测定所需试剂：

PBS（PH=7.0） 30% H2O2

实验五：Apx(抗坏血酸过氧化物酶)活性（即ASA—POD活性）测定所需试剂：

ASA（分子量167.12） (乙=胺四乙酸=钠)EDTA—Na2 PBS (pH7.0) 30%H2O 实验6： ASA(维生素C)含量测定

偏磷酸 95%乙醇 磷酸 4% 2,2-二联吡啶 FeCl3（或FeCl3·6H2O）

实验7：GSH(谷胱甘肽, 媚力肽GSH GSH是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的三肽化合物)含量测定所需试剂：

NaH2PO4·2H2O DTNB（二硫代硝基苯甲

实验一 植物组织游离氨基酸含量测定—茚三酮试剂显色法 P199

原理：游离氨基酸与茚三酮共热时能定量生成二酮茚-二酮茚胺，产物呈蓝紫色，称Rubemans紫。其吸收峰在570nm，且在一定范围内吸光度与游离氨基酸浓度成正比，因此可用分光光度法测定其含量。 ①微酸、90℃：氨基酸被氧化形成CO2、NH3和醛，茚三酮被还原成还原型茚三酮。

②脱水：还原型茚三酮与另一分子茚三酮和一分子氨进行缩合脱水，生成二酮茚-二酮茚胺。

材料：清水浸种吸涨的水稻、清水浸种萌发两天的水稻。

实验步骤：

分别取1g萌发、未萌发水稻于研钵中，加入5ml醋酸（使蛋白质变性，沉淀），研磨成匀浆后，用无氨蒸馏水稀释至100ml。用干燥滤纸过滤到三角瓶中。如下操作 试管编号 试剂 样品提取液ml 无氨蒸馏水ml 0.1抗坏血酸ml 水合茚三酮ml 570nmOD值 每管含氮量 0 0 空白1 0 2.0 0.1 3 0.130 1.26 样品1（未萌发） 2 2 0 0.1 3 0.123 1.19 3 2 0 0.1 3 0.188 1．83 样品2（萌发） 4 2 0 0.1 3 0.168 1.83 5 2 0 0.1 3 置于沸水中加热15min，取出用