程艺雯的毕业论文1

井冈山大学生命科学学院毕业设计（论文）1铝胁迫对2种辣椒叶绿素荧光参数及生理特性的影响程艺雯(井冈山大学生命科学学院，江西吉安343009)指导老师刘强摘要：用完全营养液培养的方法,以赣丰一号辣椒和超级九号辣椒为实验材料,通过模拟典型南方酸性土壤中的铝胁迫因子,对这两种辣椒幼苗进行不同铝处理环境下的铝胁迫实验,探讨各铝浓度对于这两种辣椒幼苗叶绿素荧光特性和生理特性的影响。实验设置四个铝处理浓度，分别为0（对照组），50μmol.L-1，100μmol.L-1，400μmol.L-1，每组设置三个重复组。结果表明，随着铝处理浓度的增加，2种辣椒的根长和株长均逐渐减小，赣丰一号的抑制率大于超级九号，表明赣丰一号更易受到铝毒害。另外，2种辣椒的根长减少的趋势比株长更明显，表明铝毒处理时，辣椒的根系更易受到伤害。但在低铝处理(50μmol.L-1)时2种辣椒的根长及株长相对对照组均略有增加，表明低铝处理有利于辣椒的生长。此外,各项叶绿素荧光参数,如最大荧光值(Fm)、原初光能转化效率（Fv/Fm）等均随着铝浓度的增加而降低,而初始荧光(F0)与上述指标的变化趋势相反,并且超级九号的变化幅度小于赣丰一号，表明赣丰一号更易受到铝毒害。关键词：铝胁迫；辣椒；荧光参数；生理特性中图分类号：Q945文献标识码：AEffectofAluminumStressonPhysiologicalCharacteristicsandchlorophyllfluorescenceparametersof2kindsofpepperCHENGYi-wenSuperviser:Liuqiang(CollegeofLifeSciences,JinggangshanUniversity,Ji’an343009,China)Abstract:Studyingaluminiumstressontwodifferentpepperseedings.Methods:UsingthecompleteculturemediumtostudythealuminiumtoxicityonchlorophyllfluorescenceCharacteristicsandphysiologicalcharacteristicsoftheexperimentalsetoffouraluminiumvalue,0(controlgroup),50μmol.L-1,100μmol.L-1,400μmol.L-1ofGanfengOnechilipepperandsuperninepepper,eachsetrepeatsthreegroups.Theresultshowedthatwiththeincreasingoftheconcentrationofaluminumprocessing,therootlengthandstrainsof2kinds井冈山大学生命科学学院毕业设计（论文）2ofpepperaregraduallydecreased.TheinhibitionrateofGanfengNo.1ishigherthanSuperNo.9,showingthatGanfengNo.1ismorevulnerabletoAltoxicity.Inaddition,thedowntrendof2kindsofpepperrootismoreobviousthanstrains,showingthatunderthealuminumprocessing,,therootsystemofpepperismorevulnerable.Inaddition,thechlorophyllfluorescenceparameters,suchasFm(maximumfluorescence),Fv/Fm(Ratioofvariabletomaximumfluorescen)andothersalldecreasedwiththeincreasingconcentrationofAl,whiletheF0(initialfluorescence)wasjustintheopposite.ThemagnitudeofchangesinSuperNo.9werelessthanGanfengNo.1,showingthatGanfengNo.1ismorevulnerabletoAltoxicity.Keywords:aluminumstress;pepper;physiologicalcharacteristics;physiologicalCharacteristics目录1前言1.1课题背景1.1.1土壤中铝的存在形态1.1.2铝胁迫的形成1.1.3铝胁迫对植物毒害表现1.1.4植物的抗铝能力1.2研究发展概况1.2.1国外发展概况1.2.2国内发展概况2材料与方法2.1试验材料与处理2.2试验设计与试验方法2.3取样和测定方法2.3.1叶绿素含量的测定2.3.2叶绿素荧光参数的测定2.3.3植株地上部和地下部鲜重3结果分析3.1铝毒胁迫对2种辣椒生物量的影响3.2铝毒胁迫对辣椒叶片叶绿素含量的影响3.3铝毒胁迫对辣椒叶片叶绿素荧光参数的影响3.3.1初始荧光（Fo)井冈山大学生命科学学院毕业设计（论文）33.3.2最大荧光值(Fm)3.3.3原初光能转化效率(Fv/Fm)4讨论与结论5参考文献6致谢1.前言1.1课题背景环境和生态的问题已经引起人们极大的注意，近年来随着世界农业发展的重点向热带和亚热带转移，以及对酸性土壤的开发利用和保护，加之全球性酸性沉降带来的环境问题，使人们对酸性土壤地区的土壤铝化学、铝与植物生长对环境的冲击给予很大的关注。在我国，湖南、广西、广东、海南等十多个省区广泛分布的砖红壤、红壤、赤红壤属于典型的酸性土壤，pH值在4．5—5．5之间，而在桂林灵川银杏黄化严重区pH低达3．2，这时大量铝溶解出来，导致土壤溶液和水体中铝离子浓度的提高，这就会增加铝的生物毒性，对陆地生物和水生生物都会造成很大的影响。很多文献表明在氢铝共全的体系中，一定量的铝离子是产生植物酸害的主要原因L3；至今为止，人们在铝元素的土壤科学、环境化学、地理分布、营养生理和毒害的防治等方面做了大量的研究工作，取得了很大的进展。1.1.1土壤中铝的存在形态土壤中铝的存在形态与土壤pH密切相关:当土壤PH为5.0pH7.0时,铝主要以Al(OH)+2,Al(OH)2+的形式存在;当土壤PH下降到5.0时,原固定于晶格中的铝可逐渐解离，以离子形态Al3+的形式释放到溶液中，并在微摩尔浓度级水平下对植物产生毒害。此时，铝主要以Al3+或Al(H2O)3+6的形式存在,其中Al3+被认为是植物铝毒的主要形式。1.1.1铝胁迫的形成铝是地球上一种含量仅次于氧和硅的活泼金属元素，占地壳总重量的7．45％。自然条件下，土壤中的铝大部分以硅酸盐或其它沉淀物形式存在，生物利用性很小，对植物没有毒害作用。但是，铝同时是一种高价、半径小的元素，在土壤溶液中非常活井冈山大学生命科学学院毕业设计（论文）4跃，在土壤低pH值时造成毒害。土壤中的铝大多呈非水溶态，以硅酸盐态或氧化态存在，当铝在酸性土壤中溶解后就对大多数植物产生毒害。由于连续施用含氨和氨化物的肥料、工业污染和豆科植物的固氮作用等加剧了铝毒害，导致酸性土壤面积扩大.1.1.3铝胁迫对植物毒害表现酸性土壤中，铝主要以Al3+单体存在，酸性土壤中大量铝的积累是植物遭受矿质元素毒害最主要的因素，植物的铝毒害效应主要表现为抑制根的伸长及养分和水分的吸收。IshikawaS等的研究也表明：铝毒直接作用于根系，使根系生长减慢或停止，同时，铝毒与细胞膜作用，改变膜透性，使细胞内物质向外渗漏作用加强，用于植株正常生长发育的同化物减少，植株生长减缓，生物量下降.1.1.4植物的抗铝能力植物为了适应环境，对于酸、铝的毒害也有其内在和外在的解毒害作用和生理机制。一些植物对铝的毒害表现出高度的忍耐能力和较强的积累能力，其机理具体分为解毒机理和内部解毒机理。两者主要区别于解毒的位点不同——前者在质外体中，后者在共质体内，其中外部解毒机理可能包括在细胞壁上固定，质膜的选择性透性，根际pH障碍层，螯合物的分泌、磷酸脂的分泌和铝的外流等。内部解毒机理可能有胞质中的螯合效应、液泡化和区域化隔离，耐铝型酶的进化和其活性珠提高。其中根系分泌物中的有机酸起着举足轻重的作用。1.2研究发展概况1.2.1国外发展状况(找不到相关文献,所以不知道)找一些国外相关文献的研究即可，不一定要种子萌发这一块的，参照我的学位论文吧！1.2.2国内发展概况近年来，国内外对植物铝毒害及抗铝机理开展了大量研究，但主要集中在铝诱导的根系分泌物（Liu等，2007）、质膜生理活性（刘鹏等，2005）、细胞壁组份变化（Liu等，2008）和种子萌发（孙冬花等，2006）等方面，而对铝胁迫与植物叶片生理特性及叶绿素荧光参数之间的关系研究不多。众所周知，生理特性是植物生长情况的反映，且叶绿素荧光猝灭分析技术又可无损检测环境胁迫是否对植物光合机构造成伤害（Elsheery等，2008），因此研究铝胁迫对植物叶片生理特性及叶绿素荧光参数的影响显得尤为必要。近几年来，国内学者已陆续在大豆生理特性（胡蕾等，2004）、小麦生理特性（李文丽，2009）、油菜叶绿素荧光参数（刘鹏，2010）和蓼科植物叶井冈山大学生命科学学院毕业设计（论文）5绿素荧光特性（刘强等，2009）等植物上开展了部分该类研究，但较少将铝胁迫下植物生理特性和叶绿素荧光参数的变化结合起来进行研究，且取材大多为农作物，而以草本植物为试验材料开展上述研究还较少。辣椒属茄科，草本植物，在我国各个地区都有广泛的种植和培育.本实验以赣丰辣椒1号和超级9号辣椒为材料，研究它们在不同浓度铝胁迫下生长过程中铝毒对其根和叶的相对长度和叶绿素荧光参数变化的影响，为揭示铝毒与植物光合特性之间的关系提供理论基础，进一步丰富植物铝毒害及抗铝机理,从而更好地防治铝对辣椒的毒害,达到提高辣椒产量的目的。（可进一步扩充）2.材料与方法2.1试验材料与处理实验于2010年4月在井冈山大学实验室进行，经筛选，选用的供试材料为赣丰一号辣椒和超级9号辣椒。2.2试验设计与试验方法采取水培的方式，先选择大小一致、圆润饱满的辣椒种子,种子用去离子水浸泡过夜后，置于潮湿滤纸的培养皿中，于25°C黑暗条件下催芽。发芽后，种子被转移到一个塑料网盘中，网盘放置在装有0.5mMCaCl2溶液（pH4.5）的塑料框中。溶液每天更换，3天后选取长势一致的幼苗移栽到1L1/5Hoagland营养液的黑色塑料桶中，营养液用1NHCl调节pH到4.5，每天定时通气2小时，每天更换一次。幼苗在上述营养液中恢复生长5天后，用于铝处理试验（铝以分析AlCl3·6H2O）配制。试验设4个不同铝处理浓度：T0（1/5Hoagland营养液即对照）、T1（1/5Hoagland营养液+50μmol.L-1Al）、T2（1/5Hoagland营养液+100μmol.L-1Al）、T3（1/5Hoagland营养液+400μmol.L-1）。上述处理液每天定时通气2小时，处理液每5天更换一次，每个处理设3次重复。2.3取样和测定方法酸铝处理4周后取样，取植株从上到下第2、3片完全展开叶测定叶绿素含量、叶绿素荧光参数，随后采收，分别测定植株地上部和地下部鲜重。2.3.1叶绿素含量的测定井冈山大学生命科学学院毕业设计（论文）6【器材与试剂】1.实验仪器高级型分光光度计、离心机、台天平、剪刀、研钵、漏斗、移液管2.实验试剂丙酮、碳酸钙3.实验材料辣椒叶片【实验步骤】1.色素的提取取新鲜叶片，减去粗大的叶脉并剪成碎块，称取0.5克放入研钵中加纯丙酮5ml，少许碳酸钙和石英砂，研磨成匀浆，再加80%的丙酮5ml，将匀浆转入离心管，并用适量80%丙酮洗涤研钵，一并转入离心管，离心后弃沉淀，上清液用80%丙酮定容至20ml。2.测定光密度取上述色素提取液1m