低溫脅迫下玉米幼苗的幾種生理生化指標(biāo)的變化

于海瑞

摘要：本文以玉米作為我國(guó)第二大糧食品種的重要種植意義為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)低溫脅迫下玉米幼苗的幾種生理生化指標(biāo)的變化進(jìn)行了重點(diǎn)討論，闡述了實(shí)驗(yàn)研究的準(zhǔn)備材料、實(shí)驗(yàn)方案以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析后，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，并總結(jié)了研究低溫脅迫下玉米幼苗的幾種生理生化指標(biāo)變化的重要意義，以完成對(duì)低溫脅迫下玉米幼苗的幾種生理生化指標(biāo)的變化研究。

關(guān)鍵詞：低溫脅迫；玉米幼苗；生理生化指標(biāo)；變化

中圖分類號(hào)： S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.026

玉米作為我國(guó)第二大糧食產(chǎn)業(yè)其種植、生產(chǎn)的意義重大，玉米的工業(yè)用途就是生產(chǎn)工業(yè)酒精，除此之外，玉米的秸稈可以用來(lái)青貯、黃貯、液化發(fā)酵、栽培食用菌等。我國(guó)玉米種植的主要地區(qū)為華北、東北以及西北部分產(chǎn)區(qū)，這些地區(qū)的主要特點(diǎn)就是春季溫度起伏明顯，而溫度的變化對(duì)玉米生長(zhǎng)有很大程度的影響，為了減小低溫環(huán)境對(duì)玉米生長(zhǎng)的不利影響，就必須掌握低溫對(duì)玉米幼苗生理生化指標(biāo)的影響。

1材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

采用鐵嶺先鋒種子研究有限公司推出的自交系先玉508，品種來(lái)源為母本PH6WC，從PH01N×PH09B雜交組合選育而成，經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（北京）測(cè)定，籽粒容重733克/升，粗蛋白含量9.19%，粗脂肪含量3.74%，粗淀粉含量72.36%，賴氨酸含量0.30%。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)采取單一變量法，在實(shí)驗(yàn)中只有溫度作為因變量，其他影響因素均設(shè)置為相同水平狀態(tài)，如確保種子的發(fā)芽生長(zhǎng)條件中水的供應(yīng)量、光照的供應(yīng)量等實(shí)驗(yàn)條件保持高度一致。實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該對(duì)選取的種子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)處理，選取體積、形狀、質(zhì)量接近的種子進(jìn)行消毒處理后，暗萌發(fā)72小時(shí)，然后在培養(yǎng)皿中進(jìn)行光照培養(yǎng)，在胚芽期取部分樣品，進(jìn)行不同環(huán)境溫度培養(yǎng)，溫度梯度設(shè)置為2℃，溫度等級(jí)共分為4個(gè)等級(jí)：低溫0℃、2℃、4℃、6℃，取樣時(shí)間間隔為12小時(shí)，參考樣品為未經(jīng)溫度處理、相同培養(yǎng)條件下胚芽期和三葉期的玉米，最后，通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量手段獲取玉米的生理生化指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

低溫脅迫下玉米幼苗的幾種生理生化指標(biāo)的變化的測(cè)量，主要通過以下測(cè)量方法，MDA含量測(cè)量選擇硫代巴比妥酸法（楊德光2016），SOD活性測(cè)量選擇氮藍(lán)四唑法（Giannopolitis 1977），CAT活性測(cè)量選擇紫外吸收法（王小麗 2009），POD活性測(cè)量使用愈創(chuàng)木酚法 （郝再彬2000a），測(cè)量后將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在Excal中歸納整理，然后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到軟件Orign9.0中，以低溫脅迫時(shí)間為橫坐標(biāo)（單位：h），以玉米幼苗的4種生理生化指標(biāo)為縱坐標(biāo)，繪制不同溫度處理?xiàng)l件下，玉米幼苗的4種生理生化指標(biāo)的變化示意圖。

2結(jié)果與分析

進(jìn)行規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作后，可以得到不同溫度處理?xiàng)l件下，玉米幼苗的4種生理生化指標(biāo)的變化曲線。

2.1玉米幼苗丙二醛含量

未經(jīng)低溫脅迫的玉米幼苗丙二醛的含量隨著低溫脅迫時(shí)間的增加幾乎沒有出現(xiàn)波動(dòng)，溫度為2℃、4℃、0℃的幼苗的MDA含量變化趨勢(shì)相同，先是隨著低溫脅迫時(shí)間的增加而增加，在低溫脅迫12小時(shí)的時(shí)候達(dá)到最大值，然后隨著低溫脅迫時(shí)間的增加，含量雖然逐漸減低，但卻始終高于未經(jīng)低溫處理的幼苗內(nèi)丙二醛的含量。與上述略有不同的是，低溫6℃時(shí)幼苗內(nèi)MDA的含量在脅迫時(shí)間為24小時(shí)達(dá)到峰值。

2.2 玉米幼苗超氧化物歧化酶活性

未經(jīng)低溫脅迫的玉米幼苗超氧化物歧化酶活性隨著低溫脅迫時(shí)間的增加浮動(dòng)不大，2℃、6℃低溫處理時(shí)，玉米幼苗SOD活性呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)，0℃低溫處理時(shí)，玉米幼苗超氧化物歧化酶的活性先有所下降，在脅迫時(shí)間為12小時(shí)達(dá)到最低值，隨著脅迫時(shí)間的增長(zhǎng)，略有提升。而4℃下玉米幼苗SOD的活性一直呈現(xiàn)高增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

2.3 玉米幼苗過氧化物酶活性

未經(jīng)低溫脅迫的玉米幼苗過氧化物酶活性隨著低溫脅迫時(shí)間的增加始終保持在0.15Ug-1（FM）min-1，0℃、2℃、6℃處理下，玉米幼苗過氧化物酶活性呈現(xiàn)先增長(zhǎng)后降低的趨勢(shì)，在脅迫時(shí)間12小時(shí)時(shí)達(dá)到最大值，4℃處理下，POD活性逐漸呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，在脅迫時(shí)間36小時(shí)時(shí)達(dá)到峰值。低溫處理?xiàng)l件下玉米幼苗的過氧化物酶活性始終高于未受低溫脅迫的玉米幼苗。

2.4 玉米幼苗過氧化氫酶活性

未經(jīng)低溫脅迫的玉米幼苗過氧化氫酶活性隨著低溫脅迫時(shí)間的增加幾乎沒有出現(xiàn)浮動(dòng)，始終保持在0.10Ug-1（FM）min-1附近，4℃、6℃處理下玉米幼苗CAT活性呈現(xiàn)先降低后增長(zhǎng)的趨勢(shì)，并在12小時(shí)時(shí)到達(dá)最低水平后，在24小時(shí)時(shí)呈現(xiàn)高活性狀態(tài)，而0℃、2℃處理中CAT變化為先呈現(xiàn)增長(zhǎng)狀態(tài)，分別在脅迫時(shí)間24小時(shí)、12小時(shí)時(shí)達(dá)到高峰后出現(xiàn)降低，在低溫脅迫時(shí)間為36小時(shí)的時(shí)候，玉米幼苗CAT活性低于未經(jīng)低溫脅迫的幼苗。

3結(jié)語(yǔ)

溫度的變化對(duì)玉米生長(zhǎng)有很大程度的影響，玉米幼苗期間遭受低溫影響會(huì)降低幼苗生長(zhǎng)存活率，減少玉米種植的產(chǎn)量，為了更好的研究低溫脅迫對(duì)玉米幼苗造成的影響，本文對(duì)玉米幼苗低溫環(huán)境下變化進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)采取單一變量法，將溫度作為因變量，其他影響因素均設(shè)置為相同狀態(tài)，溫度梯度設(shè)置為2℃，通過相應(yīng)的檢測(cè)方法對(duì)其生理生化指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè)，并通過軟件Orign9.0繪制了變化示意圖，以求減小低溫環(huán)境對(duì)玉米生長(zhǎng)的不利影響。

參考文獻(xiàn)

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