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干旱胁迫对4个玉米品种幼苗叶片总黄酮含量和其他生理指标的影响


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 干旱胁迫对 4 个玉米品种幼苗叶片总黄酮含 量和其他生理指标的影响 作者:谢美华 罗中泽 李霖等 来源:《江苏农业科学》2015 年第 03 期 摘要:以玉米品种天紫 23 号、黄甜脆 1 号、白甜糯 1 号、早鲜黄甜脆幼苗为试验材料, 研究干旱胁迫(停止浇水)、干旱胁迫时间(1、2、3、4、5 d)和解除干旱胁迫恢复生长后 幼苗根系活力、叶片中总黄酮含量及自由水/束缚水比值的变化。结果表明,利用干旱胁迫处 理 4 个品种玉米幼苗,根系活力、叶片中自由水/束缚水比值均随胁迫时间的延长而降低,叶 片中的总黄酮含量均随胁迫时间的延长而上升;解除干旱胁迫恢复正常灌溉 7 d 后,根系活 力、叶片中自由水/束缚水比值均上升,叶片中的总黄酮含量均下降,但这 3 个生理指标依然 没恢复到正常灌溉水平。不同玉米品种在干旱胁迫和解除干旱胁迫复水时这 3 个生理指标的变 化有一定的差异,对这 3 个生理指标进行综合分析,初步得出黄甜脆 1 号的抗旱性最强,其次 是天紫 23 号,再次是早鲜黄甜脆,最差的是白甜糯 1 号。 关键词:玉米;干旱胁迫;根系活力;总黄酮含量;自由水/束缚水比值 中图分类号: Q945.78 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)03-0070-03 受季风气候的影响,近几年云南地区旱灾频发,农作物生长期间减产风险加大。玉米 (Zea mays L.)是我国主要的粮食作物,由于其需水量相对较高,加之受气候影响,常易遭受 旱灾。干旱一般可使玉米减产 20%~30%,耐旱玉米品种在农业生产中的地位越来越重要[1]。 玉米抗旱性是通过抗旱鉴定指标来体现的,通过研究玉米特定生理指标的动态变化可对玉米抗 旱性有更准确的判断。 植物的生长对水分的变化极为敏感,由干旱胁迫引起的植物细胞生理性缺水,对代谢过程 产生极大的影响,在生理上经常以自由水与束缚水的比值大小来探讨植物器官的代谢旺盛程度 [2],自由水和束缚水含量常与植物生长和抗性有密切的关系。自由水与束缚水比值较高的植 物组织或器官,代谢活动较旺盛,生长也较快;反之则生长较缓慢,但抗性较强[3]。因此, 自由水和束缚水的相对含量可以作为代谢活动及抗逆性强弱的重要生理指标。 根系活力是植物生长的重要生理指标之一。当土壤干旱时,作物根系首先感受到胁迫,并 迅速发出信号,使整个植株对干旱作出反应,同时作物还以变化的根系形态适应土壤干旱 [4]。干旱胁迫下耐旱玉米品种根系衰老延缓[5]。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 类黄酮是植物重要的一类次生代谢产物,在植物体内,黄酮具有光保护、减轻紫外辐射、 抗病[6]、抗氧化、提高细胞内谷胱甜肽水平[7]等多种功能。黄酮类物质的抗氧化作用可在一 定程度上缓解水分胁迫导致的膜脂抗氧化作用[8]。研究黄酮含量变化旨在探讨适应干旱环境 中次生代谢产物的作用及变化规律。 作物对水分胁迫及胁迫后复水的响应是一个十分复杂的问题。研究认为,高等植物对水分 胁迫-复水的响应方式是胁迫解除之后存在短暂的快速生长以部分补偿胁迫造成的损失。本研 究探讨了干旱胁迫及干旱胁迫解除恢复生长后不同玉米品种叶片中的自由水/束缚水、根活 力、黄酮含量的动态变化规律,对 4 种玉米品种抗旱生理代谢有更深入的了解。 1 材料与方法 1.1 材料 玉米品种:天紫 23 号、早鲜黄甜脆、白甜糯 1 号、黄甜脆 1 号,购买自云南省楚雄州种 子公司。 试剂:乙酸乙酯、无水乙醇、α-萘胺、硝酸铝、

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