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1、云南农业大学植物生理学实验综合论文玉米幼苗缺素症状的研究专 业： 农学 学 号： 2011311799 姓 名： 段翠花 电 话： 14787895108 日 期： 2013年5月15日玉米幼苗缺素症状的研究段翠花（农学与生物技术学院 农学 2011311799）摘要：以有3叶的玉米幼苗为实验材料，用无土栽培的方法在苗期进行缺素处理。结果表明缺乏N、P、K、Ca、Mg、Fe、微量元素的玉米幼苗的形态与正常玉米幼苗之间有明显差异。关键词：玉米幼苗，无土栽培，缺素，培养液 前言随着我国人民生活水平的提高和畜牧业的迅速发展, 玉米在饲料中的地位愈来愈重要。我国在大部分玉米供作饲料后, 玉米的生物学产
2、量及其饲用营养品质倍受重视。在植物生长发育过程中，各种营养元素执行一定的生理功能，当植物长期缺少某种元素时，则相应地要在形态结构与生理功能等方面发生反应，产生症状。严重者会降低产量和品质，直至死亡 1 。因此，对作物表现出的营养元素缺乏进行正确的诊断很重要。矿质营养不仅影响着植物的正常生长发育，而且还以多种方式直接或间接地影响植物的感病性和抗病性。矿质营养调节是控制植物病害发生的有效措施之一，是对化学防治方法的补充2。1、材料与方法供试的材料为云南农业大学植物生理实验室提供的3叶玉米幼苗，生长发育均正常。去胚乳后，用吸水纸对玉米幼苗适当吸水，吸水后对其称重，然后分别测量幼苗的株高、根长，最后将
3、五株生长发育正常的玉米幼苗分别放入七种不同的营养液中栽培，它们分别是：完全营养液、完全培养液、缺N营养液、缺P营养液、缺K营养液、缺Ca营养液、缺Fe营养液、缺Mg营养液。操作完毕后将所有玉米幼苗放到条件适宜并相同的培养室进行培养。表一完全培养液和各种缺素培养液配制表贮备液每100ml培养液中各种贮备液的用量(ml)完全缺N缺P缺K缺Ca缺Mg缺FeCa(NO3)20.5-0.50.5-0.50.5KNO30.5-0.5-0.50.50.5MgSO40.50.50.50.50.5-0.5KH2PO40.50.5-0.50.50.5K2SO4-0.50.1-CaCl2-0.5-NaH2PO4-0
4、.5-NaNO3-0.50.5-Na2SO4-0.5-EDTA-Fe0.50.50.50.50.50.5-微量元素0.10.10.10.10.10.10.1二十一天后，对所有玉米幼苗进行比较并描述生长症状，并测量它们的株高、根长、地上部分重量、地下部分重量，并根据公式计算相对生长速率RGR和根冠比R/T、叶绿素含量、根系活力等。2、实验数据的测定将全部小心从培养液中取出，清洁地下部分，并从根冠连接处切断，进行数据的测定。表二：植物缺素培养结果统计表处理株高cm根长cm重量叶绿素含量mg/g根重g根冠比比表面m2/g吸收面积m2/株活跃面积%重量RGR地上g地下g总的活跃的完全栽前49.827.
5、61.372.0852.310.55260.51.1610.38933.50.1779栽后51.256.44.182.31完全栽前33.617.10.872.0472.260.55390.6250.8250.29535.760.299栽后50.354.64.082.26缺N栽前47.225.71.610.9232.160.85710.4641.0020.26926.850.0908栽后4052.52.522.16缺P栽前41.523.51.252.3161.610.70930.6150.9910.35435.70.226栽后38.335.22.271.61缺K栽前35171.121.6120.
6、840.71190.3540.2970.13846.70.0383栽后30.2161.180.84缺Ca栽前42.3231.122.77531.020.5930.5840.5960.25642.950.0689栽后3236.81.721.02缺Mg栽前43251.312.5581.270.18730.5640.8640.4645.70.245栽后37.556.56.781.27缺Fe栽前19.326.71.230.68152.440.62720.5741.40.50235.860.1974栽后49.542.83.892.442.1相对生长速率RGR比较表三2.2根冠比的测定 将幼苗在根冠连接处
7、切断后，测量其长度、最大叶宽、鲜重、叶片鲜重和根冠比，数据如下表四：地上部分重量地下部分重量根冠比完全4.182.310.5526完全4.082.260.5539缺N2.522.160.8571缺P2.271.610.7093缺K1.180.840.7119缺Ca1.721.020.5930缺Mg6.781.270.1873缺Fe3.892.440.62722.3叶绿素含量的测定1）叶绿素含量测定的原理 叶绿素a、b在663nm、646nm、470nm处的吸收值，据Lamber-Beer 定律，可得浓度C与吸光度A间的关系式： Ca= 12.21A663 - 2.59A646 Cb= 20.1
8、3A646 - 5.03A663 Cx = （1000A470 - 3.27Ca-104Cb）/229 (浓度单位：mg/L）2）叶绿素含量测定的步骤 （1）取玉米叶片0.2g，剪碎 （2）叶绿素的提取：样品置于研钵中，加适量95%乙醇研磨成匀浆，过滤，冲洗次数至无绿色为止定容至25ml，摇匀。 （3）比色：95%乙醇作对照，1cm比色杯在663nm，646nm，470nm波长下分别比色。叶绿素比色的结果：表三2.3根系总吸收面积和活跃吸收面积的测定1）原理：已知浓度的甲烯蓝被根系吸附后，浓度减少，激光度A降低，因此根据根系对甲烯蓝的吸附量前3分钟求出根系的总吸收面积，再根据根系吸附饱和后3分
9、钟继续吸附甲烯蓝的量求出活跃吸收面积，可作为根系活力的指标3。2）步骤测定根系重量，用纸将根系的水吸干，称重，记录。去3个烧杯编号，用酸式滴定管依次加入10倍根重的甲烯蓝溶液与3个烧杯中依次将根系放于烧杯中，每杯浸根1.5分钟，取出时使根系放于烧杯中，每杯用1ml移液管一次吸取1ml于3支试管中，每管加入9ml蒸馏水，稀释10倍，盖塞摇匀在分光光度计上，660nm，1cm比色杯中比色读取A值，应用回归方程得到C值，代入公式计算根系的总吸收面积，活跃吸收面积。表四总吸收面积活跃吸收面积活跃吸收面积比完全3.190.7724.14完全2.02221.415870缺K1.420.5244.38缺N0
10、.470.09572036缺Mg1.0390.24823.87缺Ca1.660.6347.89缺Fe1.310.4232.82缺P0.6310.20732.803、结果与分析3.1缺素症状形态的描述完全（CK）：叶色鲜绿 、无斑 、生长点完好 、根系茂盛发达； 缺 K：叶卷、老叶尖发黄枯死、无斑 、生长点完好 、根系茂盛；缺 Ca：全部干枯 、枯叶上有褐斑并下垂 、 根短而少 、生长点发粘 、停止生长； 缺 M：老叶发黄失绿 、叶尖端干枯、叶片上均有褐斑 、根系不发达 、且较细 、生长点完好；缺 F：新叶呈黄绿色 、边缘干枯 、 无斑 、根系不发达 、生长点完好；缺N：生长缓慢瘦弱、叶色黄绿；
11、老叶片从叶尖开始变黄，沿叶片中脉发展，叶缘仍保持绿色，呈焦灼状；缺P：植株矮化；叶尖、叶缘失绿呈紫红色，后叶端枯死或变成暗紫褐色，叶片无光泽，茎杆细弱。随着植株生长。3.2生理指标分析缺 K处理形态特征钾主要集中于生长最活跃的部位，主要生理作用是调节水分代谢，酶的活化剂，增加原生质水合度，提高抗性。幼苗缺K症状极为明显，植株矮小瘦弱，生长缓慢，地 上茎叶与地下根系形成重量差小，但根冠比较大。老叶从尖端沿着叶缘向叶鞘逐渐变褐而枯焦，并逐渐由叶缘向叶的中心扩展，这与缺N特征相区别，最终整叶枯死。幼叶为黄绿一黄色，叶边缘及叶尖干枯灼烧状为突出标志。成株和幼苗缺K均相似，严重缺K生长停滞，节间缩短，植
12、株矮小，叶片显得瘦小细长，易倒伏。根系症状尤为明显，根量极少，根细长。缺 Ca处理形态特征钙是细胞壁胞问层组分；在液泡中Ca“常与草酸形成草酸钙结晶，避免草酸的伤害；钙能降低原生质的水合度，提高植物适应干旱与干热的能力；钙是某些酶的活化剂，对碳水化合物和蛋白质的合成过程则具有促进作用能促进根系发育。缺钙的玉米植株的特征地上部分极为明显，表现幼嫩部分发生危害，先从幼叶变黄枯萎，生长点受到抑制或死亡，致使植株矮小丛状展开的叶尖部分产生胶质干后粘在一起。缺 Mg处理形态特征镁是叶绿素的重要组成物质， 也是许多酶的活化剂，参与磷的转化4。玉 米幼苗缺镁，不能合成叶绿素，光合受到影响，缺镁时上部幼叶从下
13、部老叶获取，所以缺镁首先从下部老叶表现出来症状，下部叶片平行叶脉间呈现淡黄色条纹，进一步扩展到整个叶片纵向变黄，甚至白色，最后其边缘呈紫红色组织变干枯死亡。缺 Fe处理形态特征铁是叶绿素合成的必需因子和铁氧还原蛋白的组分，因而参与光合作用。铁也是构成许多氧化酶和各种细胞色素类物质的必需元素之一，对植物体中的氧化还原过程具有调节作用，在呼吸与光合中起重要作用。因此，缺铁时新生叶片先出现失绿，脉间失绿，发展至整个叶片淡黄或发白。植株瘦小，生长缓慢，地上地下部分重量均小。 植株根系特征明显，即根量少，根较长。缺 N 处理形态特征 缺氮培养的玉米植株矮小,地上部生长缓慢瘦弱。植株鲜重明显降低。由于植株缺氮,往往老叶中氮素会转移到幼嫩组织中去维持植株生长,所以整个植株先从老叶开始表现症状,即先由老叶尖端呈现倒V 字型枯黄,逐及叶中脉向叶鞘发展。叶片由下而上变成黄褐色而死去。其次, 缺氮玉米根发育与正常植株亦有明显变化,其特征是根表面洁白细长,调查表明比对照长一倍多
