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1、 学号：2007020953 研究生姓名：高静 联系电话：15164144765 Email:gaojing0407 所在学院:生命科学学院 山东师范大学硕士学位论文 2 单位代码 10445 学 号 2007020953 分 类 号 Q945.78 研究生类别 全日制硕士 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 论文题目论文题目：光呼吸对 NaCl 胁迫下海滨锦葵的保护作用 学科专业名称：学科专业名称： 植物植物学学 申 请 人 姓申 请 人 姓 名名： 高高 静静 指 导 教指 导 教 师师： 范范 海海 教授教授 论文提交时间：论文提交时间： 2010 年年 4 月月 20 日日 独独 创创
2、 声声 明明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写 过的研究成果，也不包含为获得 （注：如没有其他需要特别声明的，本 栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做 的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 导师签字： 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 学校学校 有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 学校
3、学校 可 以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 导师签字： 签字日期：20 年 月 日 签字日期：20 年 月 日 山东师范大学硕士学位论文 i 目 录 中文摘要 I ABSTRACT . IV 文献综述 1 1 盐胁迫对植物的影响 . 1 1.1 NaCl 对植物生长的影响 1 1.2 NaCl 对植物叶绿体超微结构及叶绿素的影响 1 1.3 NaCl 对植物叶绿素荧光的影响 2 1.4 NaCl 对植物快速叶绿素荧光诱导动力学的影响 3 2 光抑制研究概述及判
4、定标准 . 4 3 光呼吸的研究进展 5 3.1 光呼吸的功能 6 3.2 光呼吸与光抑制 7 3.3 光呼吸与叶绿素的降解 7 3.4 光呼吸的调控 8 3.5 光呼吸的测定 9 3.6 NaCl 对光呼吸的影响 . 10 4 研究意义 . 10 第一部分 预实验：不同浓度 INH 对海滨锦葵光呼吸及其它生理指标的影响 12 1实验材料的培养及处理 12 1.1 实验材料的培养 . 12 1.2 实验材料的处理 . 12 2 实验方法 . 12 2.1 单株植物鲜重、干重测定 . 12 2.2 光呼吸速率的测定 . 13 2.3 植物光合速率（Pn） 、气孔导度（Gs） 、胞间二氧化碳浓度（
5、Ci）的测定 13 2.4 快速叶绿素荧光诱导动力学测定 . 13 3 数据处理 . 14 4、 实验结果 . 14 4.1 不同浓度 INH 处理对海滨锦葵地上部分形态的影响 . 14 4.2 不同浓度 INH 处理对海滨锦葵干鲜重的影响 . 14 4.3 不同浓度 INH 对海滨锦葵光呼吸速率（Pr）的影响 . 15 4.4 不同浓度 INH 对海滨锦葵净光合速率（Pn） 、气孔导度（GS） 、胞间 CO2 浓度（Ci） 的影响 . 16 4.5 不同浓度 INH 对海滨锦葵净 PS光化学特性的影响 16 5、讨论 19 第二部分 NaCl 胁迫下促进或抑制光呼吸对海滨锦葵影响 22 1
6、实验材料的培养及处理 22 1.1 实验材料的培养 22 1.2 实验材料的处理 22 2 实验方法 23 2.1 基础生理指标的测定 . 23 2.2 光合指标的测定 23 山东师范大学硕士学位论文 ii 2.3 细胞膜伤害指标的测定 24 2.4 光呼吸指标的测定 25 2.5 活性氧清除系统的测定 . 25 2.6 快速叶绿素荧光诱导动力学测定 26 3 数据处理 26 4 实验结果 27 4.1 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵生长状况的影响 27 4.2 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵光合气体交换的影响 . 30 4.
7、3 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵细胞膜透性的影响 . 33 4.4 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵光呼吸的影响 . 34 4.5 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵叶片中活性氧清除酶活性的影 响 35 4.6 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵 PS光化学特性的影响 36 5 讨论 41 参考文献 . 49 致 谢 . 58 研究生期间发表的论文 . 59 山东师范大学硕士学位论文 I 光呼吸对 NaCl 胁迫下海滨锦葵的保护作用 中文摘要 本实验选择海滨锦葵为实验
8、材料，进行不同浓度的 NaCl 胁迫处理后，通过喷施 INH 和 Na2S 抑制和促进光呼吸，利用叶绿素荧光参数和生理指标同步测定的方法，研究光呼 吸对 NaCl 胁迫下海滨锦葵的保护作用，结果发现： 1. 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵生长状况的影响 海滨锦葵的鲜、干重和叶面积随着盐处理浓度的升高而下降，且与对照相比差异显著 （P0.05） 。 而叶面喷施 INH 时海滨锦葵的鲜重、干重都较对照减小。 2. 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵光合特性的影响 盐胁迫下海滨锦葵叶片的净光合速率（Pn） 、气孔导度（Gs） 、胞间二氧
9、化碳浓度（Ci） 随盐处理浓度的升高而下降，150 mmol/L NaCl 处理时海滨锦葵叶片的净光合速率（Pn） 较对照下降不显著(P0.05)，300 mmol/L NaCl 处理时海滨锦葵叶片的净光合速率（Pn） 、 气孔导度（Gs） 、胞间二氧化碳浓度（Ci）较对照有显著下降。 150 mmol/L NaCl 溶液处理时，叶面喷施 Na2S 的 Pn、Gs 值较未喷施 Na2S 的略小，且 差异显著(P0.05） ；而 INH 喷施与海滨锦葵叶片后 Wk值较未喷施 INH 的和喷施 Na2S 的增大。 PIABS是以吸收光能为基础的性能指数，D.F.是以吸收光能为基础的推动力,随着 N
10、aCl 浓度的升高而下降且差异显著(P0.05） ，300 mmol/L NaCl 溶液处理时海滨锦葵的干、鲜重都较未喷施 INH 的小，但与 Na2S 处理下的 海滨锦葵相比差异不显著（P0.05） 。 图 4-3，图 4-4，图 4-5，图 4-6 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵干重，鲜重的影响 Fig.4-3, Fig.4-4, Fig.4-5, Fig.4-6 Effects of INH and Na2S treatment on dry weight and fresh weight of Kosteletzkya virginica under
11、salt treatment Data are means SD (n=3) 4.1.4 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵地上部分和地下部分 Na+、K+含 量的影响 随着盐处理浓度的升高，海滨锦葵地上部分和地下部分的 Na+含量（图 4-7、图 4-9） 均显著升高（P0.05） ，300 mmol/L NaCl 处理下降 0.078%，差异不显著(P0.05)。 叶面喷施 Na2S 后，NaCl 处理的 Fv/Fm 值都较同浓度下未喷施 Na2S 的大，但差异并 图4-16 c a bb a a c b c 0 2 4 6 8 10 12 0150300 N
12、aCl处理（mmolL-1） NaCl concentration（mmolL-1） 叶绿素a+b含量 chla+chlb content (mgg-1 FW) 图4-17 bb a b b a c b c 0 1 2 3 4 0150300 NaCl处理（mmolL-1） NaCl concentration（mmolL-1） 叶绿素a/b chla/b 山东师范大学硕士学位论文 33 不显著(P0.05)。叶片喷施 INH 后，随着盐浓度的升高，海滨锦葵叶片的 Fv/Fm 先升高后 下降，但都略低于叶片未喷施 INH 的和叶片喷施 Na2S 的。 海滨锦葵 PS值 （图 4-19） 在盐胁
13、迫下随着盐浓度的升高而下降， 在 300 mmol/L NaCl 处理下达到最小。相同浓度 NaCl 处理下，叶面喷施 Na2S 的 PS值都较未喷施 Na2S 的 小，在 150 mmol/L NaCl 处理时差异并不显著(P0.05)，在 300 mmol/L NaCl 处理时差异显 著（P0.05)。 图4-18 aaaaaaa aa 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0150300 NaCl处理（mmolL-1） NaCl concentration（mmolL-1） Fv/Fm 图4-19 aa b aa b bb c 0.01 0.21 0.41 0.61 0150300 N
14、aCl处理（mmolL-1） NaCl concentration（mmolL-1） PSII 山东师范大学硕士学位论文 34 图 4-20 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵叶片丙二醛（MDA）含量的影响 Fig.4-20 Effects of INH and Na2S treatment on the MDA content of Kosteletzkya virginica under salt treatment Data are means SD (n=3) 图 4-21 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵质膜透性的影响 F
15、ig.4-21 Effects of INH and Na2S treatment on ralitive osmotic rate of leaves of Kosteletzkya virginica under salt treatment Data are means SD (n=3) 4.3.2 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵叶片膜质相对透性的影响 盐处理对海滨锦葵叶片质膜相对透性 （图 4-21） 的影响与 MDA 含量的变化趋势相同， 都是随盐浓度的升高而升高，且与对照相比差异显著(P0.05)。相同 NaCl 浓度处理时，叶片喷施 INH 的海
16、 滨锦葵叶片质膜相对透性高于叶片未喷施 INH 的和喷施 Na2S 的，且差异不显著(P0.05)。 4.4 不同浓度 NaCl 胁迫下 INH 和 Na2S 处理对海滨锦葵光呼吸的影响 盐胁迫下海滨锦葵光呼吸速率（图 4-22）盐浓度的升高而下降，且与对照相比差异显 著(P0.05)。在同一盐浓度下，喷施 Na2S 的较未喷施的光呼吸要强，在 300 mmol/L NaCl 处理时差异显著(P0.05)。 图4-22 d b f a b c e b f 0.1 0.7 1.3 1.9 2.5 3.1 0150300 NaCl处理（mmolL-1） NaCl concentration（mmolL-1） Pr( molCO2m-2s- 1) 图4-20 a a b a b c a a b 0.1 0.2 0.3 0.4 CK150300 NaCl处理（mmolL-1） NaCl concentration（mmolL-1） MD
