叶面施钙对低夜温胁迫下花生光合作用的调控毕业论文(编辑修改稿)

叶面施钙对低夜温胁迫下花生光合作用的调控毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

和“传感器响应器” [23]。 例如，在单个蛋白质中（蛋白酶活动）中， CDPKs 结合 Ca2+传感功能和一个响应函数，因此被列为传感器反应者。 因此，这些激酶把 Ca2+特定的信息通过磷酸化反应将信息编码转化为特定的靶蛋白。 相比之下， CaM/CML 的家族成员，它们没有酶的功能，但是可以通过蛋白质与蛋白质之间渠道的关系改变下游的反应。 因此，它们真实的用传感器传播蛋白质。 CBL 蛋白质由于缺乏酶活性也属于传感器继电器。 然而，CBLs 专门与蛋白酶家族作用，这个被认定为是蛋白酶的相互作用（ CIPKs）。 因此，CBLCIPK 复合物被认定是双分子的传感器反应者 [24]。 沈阳农业大学学士学位论文 5 植物叶片与外界进行物质交换主要有三条途径：一是主要分布在叶面的气孔，二是叶表面角质层的亲水小孔，这两条途径都具有吸收速效养分的能力；三是叶片可通过叶片细胞 的质外连丝进行主动吸收把营养物质吸收到叶片内部。 一般认为养分主要通过这三条途径由叶表进入叶肉细胞，但不同植物叶面养分进入叶片内部的途径可能有所不同。 另外，叶毛与叶片交接处蜡质层和角质层分布不均匀，养分也较易由此进入叶片内部。 从概念上分析：叶部营养是指植物通过茎叶吸收养分的过程，因其不经过根系也叫根外营养，在植物营养学上又称为根外施肥。 而土壤施肥主要是对根部进行施肥，一般会采取基肥、种肥、追肥。 从概念上分析，根外营养只是对叶、茎进行喷施养分，所吸收的养分不经过根系，因而不能足根系对营养的需求，长期喷施就会造成 根系养分的缺乏，从而影响到植物生长发育，严重时会导致植物枯萎死亡。 因此，叶部营养是不能代替土壤施肥的。 从器官水平上看：一些高等植物能够通过它的整个表面吸收水分，如通过地上部的叶片、枝条、皮孔等吸水，但吸水量很少。 水是孕育生命的先决条件，没有水就没有生命的诞生和存在。 然而，对于植物而言，根系是陆生植物吸收水分的主要器官，而非是叶部器官。 同时，植物体对矿物质营养的吸收主要也是通过根系进行的，根系对矿质元素的吸收情况影响着整个植物体的生长发育。 因此，根系吸收的营养重要性要大于叶部所吸收的营养。 对植物利用主次角度 的分析：植物吸收养分是一个复杂的生理过程，养分只有被植物吸收后才能营养植物、制造有机物。 然而，吸收养分的主要器官是根系，其次是叶片。 根系是植物吸收养分和水分的主要器官，因而出现了“壮苗先壮根”的经验。 根系还有三个重要功能，分别是将植物固定在土壤、吸收和运输水分及养分，使其分散到各个部位的器官中；合成植物激素和其他有机物质。 对叶部营养而言，它是根部营养的辅助，可以调节植物营养。 当根系受到损伤时、受到自然灾害需要快速回复生长时、对根深作物或某些作物在移栽前等情况下都可以采取根外施肥，以满足植物对养分的需求。 但叶 部施肥量是非常有限的，效果较为短暂。 同时，对某些养分的移动性很差，难以向其他器官转移。 故对大量元素养分而言，光靠叶部施肥是不能满足植物的需求的。 多年来，关于花生体内 Ca2+机制的研究取得了很多进展。 花生是对温度较为敏感的粮食作物，尤其是低温，因此研究作物抗逆性的工作和实验很有必要。 在东北地区，昼夜温差较大，对于花生的影响也比较严重，这一项研究对于花生作物的稳产，保障广大叶面施钙对低夜温胁迫下花生光合作用的调控 6 劳动人民的收益起到至关重要的作用。 本文结合前人对低温胁迫下 Ca2+对花生生理反应的研究经验，通过盆栽试验， 对适宜浓度 Ca2+ ， 钙抑制剂及钙调素拮抗剂预处理 的施用导致的花生生理指标的变化进行了研究和实验，以期为花生稳产，高产提供理论依据。 2 材料与方法 试验设计 与取样 本试验于 20xx 年在沈阳农业大学土地与环境学院植物营养与花生 肥料 长期定位试验基地内进行。 供试花生品种为“丰花 1 号”（国家花生产业体系岗位科学家、山东农业大学教授万勇善先生惠赠）。 各处理均采用盆栽土培试验（具底孔栽培塑料盆R*H=20*26 cm），每盆一株，统一浇水确保一致。 盆栽土壤养分本底含量为，碱解氮 mg/kg、速效磷 mg/kg、速效钾 mg/kg、全钙 mg/kg。 低夜温胁迫 处理 （ LNT） ：人工气候箱温度、湿度、光照处理方式为 夜间（ 18:00时到次日早 6:00 时 ） [低温 8℃、 60%、 0 μmol/(m2s） ]，昼间 （ 早 6:00 时到 18:00 时 ）[适温 25℃、 60%、 1000 μmol/(m2s） ]，培养室内 CO2 浓度为（ 400177。 50） μmol/mol。 非胁迫对照试验 （ CK） ：人工气候箱温度、湿度、光照处理方式为夜间 （ 18:00 时到次日早 6:00 时） [适温 20℃、 60%、 0 μmol/(m2s） ]，昼间 （早 6:00 时到 18:00 时） [适温 25℃、60%、 1000 μmol/(m2s） ]，培养室内 CO2 浓度为（ 400177。 50） μmol/mol。 叶面施 钙对 低夜温 胁迫下花生光合作用的调控研究：于 低夜温 胁迫处理 当天 16:00进行叶面喷施适宜浓度的 15 mmol/L CaCl2 （ LNT+Ca） 、 5 mmol/L Ca2+螯合剂（ LNT+EGTA） 以及 5 mmol/L 钙调蛋白拮抗剂（ LNT+TFP） 和蒸馏水 （ LNT） 之后，把花生苗 全部进行 低夜温 胁迫处理（胁迫环境条件如前所述）， 于 低夜 温 胁迫当天 23:00（胁迫后 5 h） 进行 取样 和光合参数测定 ， 单株取样和测定， 3 次重复。 测定项目和方法 光合作用气体交换参数分析： 在低夜温胁迫处理的 5 h（即 23:00 时）时采用 LI6400 便携式光合测定仪（ LlCOR公司，美国），为了减少误差，我们采用测定光响应曲线的方式，来测定各个光合指标。 设置光照强度为 0、 50、 100、 150、 200、 250、 300、 400、 600、 800 μ mol•mol1，在每一光强下适应 5 分钟，最后选取光强为 600 μ mol•mol1 时净光合 速率（ Pn）、气孔导度（ Gs）、胞间 CO2 浓度（ Ci）、蒸腾速率（ Tr）等光合作用指标。 为减少误差，测定沈阳农业大学学士学位论文 7 部位为已做标记的幼苗主茎倒 3 叶，每处理测定 3 株作为 3 次重复。 并按以下公式计算水分利用率（ Water use efficiency。 WUE）： WUE=Pn/Tr。 花生叶片 光系统 II 荧光参数测定 ： 用汉莎 MPEA 荧光 多功能植物效率分析仪 在低夜温胁迫处理 5 h 测定花生 植株倒3 叶 PSII 光合系统 荧光参数。 PSII 荧光 检测 参数主要包括：最大荧光（ Fm）、初始荧光（ Fo） ， 并根据以下公式计 算 PSII 最大荧光效率： FPSII =Fv/Fm=(FmFo) /Fm。 数据处理方法 统计分析采用 Excel 20xx 与 DPS 软件，用 LSD 法对数据进行方差分析和差异显著性检验。 3 结果 短时低夜温胁迫显著降低花生叶片的净光合速率，但是短时低夜温胁迫下施钙可以显著提高花生净光合速率达到对照水平。 另外，短时低夜温胁迫下施用 EGTA 和 TFP可以进一步显著降低花生的净光合速率。 短时低夜温胁迫显著降低花生叶片的气孔导度，但是短时低夜温 胁迫下施钙可以显著提高花生的气孔导度，使其达到对照水平。 另外，短时低夜温胁迫下施用 TFP 可以进一步显著降低花生的气孔导度。 短时低夜温胁迫显著降低花生叶片的细胞间二氧化碳浓度，但是短时低夜温胁迫下施钙可以显著提高花生的细胞间二氧化碳浓度，使其达到对照水平。 另外，短时低夜温胁迫下施用 TFP 可以进一步显著降低花生的细胞间二氧化碳浓度。 短时低夜温胁迫显著降低花生叶片的蒸腾速率，但是短时低夜温胁迫下施钙可以显著提高花生的蒸腾速率，使其达到对照水平。 另外，短时低夜温胁迫下施用 TFP 可以进一步显著降低花生的蒸腾速率。 叶面施钙对低夜温胁迫下花生光合作用的调控 8 051015202530CK L N T L N T +C a L N T +E G T A L N T +T F P 0CK L N T L N T +C a L N T +E G T A L N T +T F P 050100150200250300CK L N T L N T +C a L N T +E G T A L N T +T F P 0123456CK L N T L N T +C a L N T +E G T A L N T +T F P 短时低夜温胁迫显著提高了花生叶片的气孔限制值，但是短时低夜温胁迫下施钙可以显著降低花生的气孔限制值，使其达到对照水平。 另外，短时低夜温胁迫下施用 TFP可以进一步显著提高花生的气孔限制值。 短时低夜温胁迫对花生叶片水分利用率影响较小，未达到差异显著水平，同时，短时低夜温胁迫下施钙及其抑制剂对花生叶片水分利用率的影响也不大。 0CK L N T L N T +C a L N T +E G T A L N T +T F P 0123456CK L N T L N T +C a L N T +E G T A L N T +T F P PSII最大光化学效率A B C D a a b c c Net photosynthesis rate (μmol CO2 .m2 .s1 ) Stomatal conductance (mmol H2O.m2 .s1) a a b b c Concentration of intercellular CO2 (μmol .mol1 ) Transpiration rate (mmol H2Om2 s1 ) a b a b c a a b bc c Ls (Stomatal limitation) WUE (Water use efficiency) a ab b c c a a a a a A B 沈阳农业大学学士学位论文 9 （ FPSII）和叶绿素初始荧光（ FO）参数的影响 如图 所示， Fo：初始荧光产量（ Original fluorescence yield ）也称基础荧光，是 PSⅡ反应中心（经过充分暗适应以后）处于完全开放状态时的初始荧光产量。 一般认为，这部分荧光是天线中的。