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外源蔗糖对马铃薯高温与低温胁迫耐受性的影响

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常用英文缩写词(Abbreviations)

第1章 引 言

1.1植物响应高温胁迫的研究进展

1.2植物响应低温胁迫的研究进展

1.3蔗糖与非生物胁迫

1.3.1蔗糖及其代谢

1.3.2蔗糖作为渗透保护物质

1.3.3蔗糖作为信号物质

1.3.4蔗糖作为抗氧化剂

1.4马铃薯抗逆性研究进展

1.5本文目的及意义

第2章 材料与方法

2.1实验材料的培养与处理

2.1.1实验材料

2.1.2材料培养

2.1.3材料处理

2.1.4主要仪器

2.2实验方法

2.2.1相对电导率的测定

2.2.2丙二醛含量的测定

2.2.3可溶性糖和蔗糖含量的测定

2.2.4脯氨酸含量的测定

2.2.5抗氧化酶和可溶性蛋白含量的测定

2.2.6 H2O2和O2.-含量的测定

2.2.7 H2O2和O2.-的组织化学检测

2.2.8数据处理

第3章 结果与分析

3.1外源蔗糖能缓解马铃薯高温胁迫

3.1.1蔗糖对高温胁迫下马铃薯幼苗形态的影响

3.1.2蔗糖对高温胁迫下马铃薯叶片MDA和相对电导率的影响

3.1.3蔗糖对高温胁迫下马铃薯叶片活性氧水平的影响

3.1.4蔗糖对高温胁迫下马铃薯叶片抗氧化酶活性的影响

3.1.5蔗糖对高温胁迫下马铃薯叶片渗透调节物质的影响

3.2外源蔗糖能缓解马铃薯低温胁迫

3.2.1蔗糖对低温胁迫下马铃薯幼苗形态的影响

3.2.2蔗糖对低温胁迫下马铃薯叶片膜脂过氧化的影响

3.2.3蔗糖对低温胁迫下马铃薯叶片活性氧水平的影响

3.2.4蔗糖对低温胁迫下马铃薯叶片抗氧化酶活性的影响

3.2.5蔗糖对低温胁迫下马铃薯叶片渗透调节物质的影响

第4章 讨 论

4.1蔗糖对马铃薯幼苗高温胁迫的缓解作用

4.2蔗糖对马铃薯幼苗低温胁迫的缓解作用

4.3进一步研究设想

第5章 结 论

参考文献

致谢

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摘要

近年来,随着全球变暖的加剧,低温和高温等极端天气的发生愈加频繁。温度的异常变化严重影响农业生产和发展。马铃薯是我国四大主粮之一,高温和低温逆境是影响马铃薯生长发育的主要因素。蔗糖是光合作用的主要产物,在植物的生长发育中具有重要的作用。胁迫条件下,较高浓度的蔗糖可以直接作为保护物质,低浓度的蔗糖可以作为代谢底物或信号起作用。
  为了研究蔗糖对马铃薯低温和高温逆境的缓解作用,本实验以马铃薯幼苗为材料,经外源蔗糖预处理1天之后分别用于低温和高温胁迫处理,测定相关生理生化指标,分析蔗糖提高马铃薯低温和高温耐受性的机制。主要结果如下:
  (1)经42℃高温胁迫11个小时后,蒸馏水处理的对照组和山梨醇处理组出现叶片萎蔫,茎杆失水倒伏,而蔗糖处理的幼苗依然茎杆挺直,叶片也未出现失水的现象;
  (2)经4个小时-2℃低温处理后,山梨醇处理组和对照组出现严重冻伤,茎杆呈水渍状,叶片颜色加深,蔗糖处理过的幼苗依然保持叶片鲜绿,柔软有弹性;
  (3)在高温和低温胁迫下,蔗糖预处理能降低叶片丙二醛含量和相对电导率从而降低膜的损伤;
  (4)蔗糖预处理能够降低高温和低温胁迫下马铃薯叶片 H2O2的含量,降低马铃薯叶片 O2.-的产生速率,从而减轻了叶片的氧化损伤;蔗糖预处理增加了高温和低温下马铃薯叶片 SOD、POD、CAT和 APX酶的活性,缓解了温度胁迫造成的氧化损伤;
  (5)蔗糖预处理增加了高温和低温胁迫下叶片蔗糖含量和总糖含量;蔗糖预处理增加了高温胁迫下叶片脯氨酸和可溶性蛋白的含量;
  综上所述,蔗糖预处理马铃薯幼苗可降低其体内 ROS和MDA的水平,提高抗氧化酶活性,并能增加脯氨酸、可溶性糖以及可溶性蛋白的含量,从而提高了马铃薯幼苗对低温和高温的耐受性。

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