小麦过氧化物酶活性的测定

I毕业设计（论文）题目干旱胁迫下小麦过氧化物酶活性的变化作者学院生命科学学院专业生物科学学号指导教师二〇一三年六月五日II干旱胁迫下小麦过氧化物酶活性的变化摘要以豫麦69种子为材料，利用沙基培养法培养小麦幼苗，用Hoagland培养液浇灌。在小麦幼苗培养到第10天时，对其中一半的小麦幼苗进行干旱处理。在干旱处理后的第3天、6天、9天进行过氧化物酶活性的测定，采用比色法，用分光光度计在470nm波长下测量其吸光值，以每分钟OD值变化表示其酶活性大小。实验结果表明：在干旱胁迫下，小麦幼苗过氧化物酶活性提高，随干旱时间延长，过氧化物酶活性增长速率减慢。关键词：小麦；干旱；过氧化物酶AbstractWetakeYumai69asthematerial,culturethewheatseedlingswithChaki,andirrigatethemwithHoaglandculturemedium.Halfofzhewheatseedingsweredividedunderdrought.Todeterminetheperoxidase’sactivityinthedroughttreatmentafterthethirdday,thesixthdayandtheninthday,andusetheguaiacolcolorimetric,Spectrophotometerat470nmwavelengthtomeasuretheresultantcontent,taketheODchangesinthevalueperminuteastheenzymeactivitysize.Theresultsshowedthatthericeperoxidaseactivityenhancedovertimeunderthedroughtconditions,withprolongeddroughtintime,theperoxidaseactivityofthegrowthrateslowsdown.Keywords:droughtconditions;peroxidase;wheatIII目录1.前言........................................................................................................................-1-1.1中国淡水资源现状.....................................................................................-1-1.2研究小麦干旱的意义..................................................................................-1-1.3植物体内过氧化物酶的作用......................................................................-2-2.实验设计................................................................................................................-2-2.1实验材料与方法..........................................................................................-2-2.1.1实验材料............................................................................................-2-2.1.2小麦种子的萌发...............................................................................-3-2.1.3Hoagland培养液的配置...................................................................-3-2.1.4小麦幼苗的培养与处理....................................................................-3-2.1.5试剂的配置........................................................................................-3-2.1.6粗酶液的提取...................................................................................-4-2.1.7酶活性的测定...................................................................................-4-2.2结果与分析..................................................................................................-4-2.2.1实验数据............................................................................................-4-2.2.2实验结果............................................................................................-5-2.2.3结果分析............................................................................................-5-2.2.4讨论...................................................................................................-6-3.结论........................................................................................................................-6-参考文献...................................................................................................................-7-致谢.................................................................................................错误!未定义书签。-1-1.前言1.1中国淡水资源现状随着全球温室效应的加剧和生态平衡的破坏，干旱已成为全人类面临的一个严重生态问题。早在1972年,联合国就在“人类环境”全球会议上向全世界发出警告:水即将成为继石油危机之后的一项严重的社会危机。1992年,联合国发布的《二十一世纪议程》提出“:水不仅是地球上的一切生命所必需,而且对一切社会经济部门都具有生死攸关的重要意义”。同发达国家相比,中国水危机状况尤其严重。中国人均水资源占有量仅为2900ｍ³,不足世界平均水平的1/4,居世界第109位,属于世界上13个贫水国家之一。另外,中国水资源不但总量不足,而且时空分布极不均匀,在耕地和人口分别占全国总量的45%和38%的北方15个省区中,水资源仅占全国的9.7%。在我国水资源极度紧缺的同时,农业用水浪费又十分严重,灌溉水的利用率只有40%左右,每立方米的粮食生产效率只有1kg左右(与发达国家的以色列相比,以色列的农业用水效率则达到每立方米2.3kg)。更由于近年来的持续干旱和对水资源的过度开发利用,连同愈来愈严重的水体污染,不但使工、农业用水和生活用水矛盾日益突出,甚至已酿成如黄河断流、河川断流、海水入侵、地面沉降等生态灾难[1-2]。已成为这些地区农业可持续发展的最大障碍。可以预料，到2030年中国人口达到高峰期时，为解决16亿中国人口的吃饭生存问题,水危机形势将更加严重。在此形势下,必须全面实施节水农业和旱作农业,建立农作物(如小麦)抗旱性综合评价体系,进行抗旱育种的基础与应用研究,这是我国农业可持续发展的必由之路。1.2研究小麦干旱的意义小麦属于禾本科的小麦属，它是世界上最早栽培的农作物之一。经过长期的发展，已经成为世界上分布最广、面积最大、总产量第二、贸易额最多、营养价值最高的粮食作物之一。全世界有43个国家，有35%-40%的人口以小麦为主要粮食。小麦子粒含有丰富的淀粉、较多的蛋白质、少量的脂肪，还有多种矿物质元素和维生素B，是一种营养丰富、经济价值较高的商品粮，并且随着人口数量的增加，人们对小麦的需求量也在不断增加。所以了解小麦在干旱胁迫下的反应机制对培育抗旱小麦品种、提高产量和品质具有重要意义。目前．小麦抗旱机制的研究主要集中在形态结构方面，包括根系构型、结构及叶片形态；生理机制方面，包括光合作用、渗透调节、酶及蛋白质含量；分子生物学等方面[3]。-2-1.3植物体内过氧化物酶的作用过氧化物酶是生物体内的一种重要的蛋白质，是由微生物或植物所产生的一类氧化还原酶，主要存在于细胞的过氧化物酶体中，与植物的抗逆性有关，是植物体内重要的保护酶之一[4]，普遍存在于植物各种组织器官中，具有物种组织器官和发育阶段的特异性。它对环境变化十分敏感，如辐射、重金属、低温、盐胁迫、干旱胁迫等逆境下都会引起酶谱带及活性的变化。２.实验设计2.1实验材料与方法2.1.1实验材料（1）材料小麦种子选用豫麦69，属半冬性大穗型中熟品种。幼苗半匍匐，叶色浓绿，生长势强，抗寒性好（抗冬寒、耐春冻）。（2）仪器紫外分光光度仪、离心机、秒表、天平、研钵、磁力搅拌器、移液枪、烧杯、量筒、试管、容量瓶、玻璃棒、试剂瓶、移液管、剪刀。（3）试剂20mmol/LKH2PO4溶液、PH6.0磷酸缓冲液（附表2.1）、愈创木酚、30%过氧化氢溶液、Hoagland培养液、0.2%KMnO4溶液、石英砂。表2.1磷酸缓冲溶液PHXYPHXY3.046.53.54.823.027.03.243.76.35.020.529.53.440.010.05.218.032.03.637.013.05.416.034.03.835.015.05.613.736.34.033.017.05.811.838.24.231.518.56.09.540.54.428.022.06.27.242.84.625.524.5xmLA+ymLB，稀释至200mL-3-贮备液A：0.2mol/L磷酸二氢钠（NaH2PO4·H2O27.6g配成1000mL）。贮备液B：0.2mol/L磷酸氢二钠（Na2HPO4·7H2O53.65g或Na2HPO4·12H2O71.7g配成1000mL）[5]。2.1.2小麦种子的萌发播种前，将种子与沙子用0.2%KMnO4溶液浸泡消毒十五分钟，流水冲洗10min，然后将种子置于25℃环境下浸泡24h，最后置于25℃的恒温培养箱培芽24h。2.1.3Hoagland培养液的配置（1）大量元素的配置：称取四水硝酸钙0.945g、硝酸钾0.506g、硝酸铵0.08g、磷酸二氢钾0.136g、硫酸镁