【摘要】：近年來,隨著納米科技的不斷發(fā)展,國內(nèi)外眾多研究者的工作注意力都轉(zhuǎn)移到納米材料上,研究發(fā)現(xiàn)納米材料對植物生長具有調(diào)節(jié)和促進(jìn)作用。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),一定濃度的富勒烯處理玉米后,對玉米種子的萌發(fā)、早期的生長發(fā)育及生物量的積累均有促進(jìn)作用,并且在干旱脅迫條件處理下,富勒烯處理的玉米抗旱性明顯提高。大量研究表明,富勒烯能清除活性氧,具有體外抗氧化性作用,ROS可以作為一種逆境信號,參與植物的生長調(diào)節(jié),在植物的根系生長過程發(fā)揮著重要的作用。由此推測:富勒烯促進(jìn)玉米根系伸長的作用,可能與其改變了根尖ROS的含量及分布有關(guān),但作用機(jī)制并不清楚。本實驗利用一定濃度的富勒烯,在不同的條件下處理玉米及模式植物擬南芥的種子和幼苗,從這兩種植物的表型根系的長度,以及生理水平上相關(guān)酶活的測定,對其進(jìn)行探索研究。實驗結(jié)果如下:(1)不同條件下富勒烯處理對玉米及擬南芥根系表型的影響用50ug/ml的富勒烯溶液在正常條件下對玉米進(jìn)行培養(yǎng),根系明顯比對照長,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在5%PEG干旱脅迫條件下進(jìn)行培養(yǎng),50ug/ml處理樣根長伸長效果依然明顯;在8mMH_2O_2條件下用不同濃度(0ug/ml、50ug/ml以及80ug/ml)富勒烯對玉米進(jìn)行處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在這些條件處理下,含有50ug/ml、80ug/ml濃度富勒烯培養(yǎng)的玉米根系長度均長于對照組,并且在正常條件下和過氧化氫處理條件下,不同濃度富勒烯處理的玉米生物量與對照相比也有顯著的差異;將擬南芥在正常不含富勒烯的MS培養(yǎng)基上長至6天后,轉(zhuǎn)移至含有不同濃度(0ug/ml、20ug/ml、30ug/ml)富勒烯的MS培養(yǎng)基上,同時在培養(yǎng)基上施加終濃度為1mM的過氧化氫,每隔24h對擬南芥的表型進(jìn)行觀察,對其根長進(jìn)行測量,并每隔24h后計算根長伸長差值;結(jié)果發(fā)現(xiàn),含有20ug/ml、30ug/ml濃度的富勒烯擬南芥根長長于0ug/ml擬南芥根長,且根系伸長量比對照也要多。初步判定:富勒烯促進(jìn)玉米根系的伸長可能與ROS相關(guān)。(2)不同條件下富勒烯處理對玉米及擬南芥生理上的影響在正常條件下和5%PEG6000模擬干旱脅迫下,對不同濃度(0ug/ml、50ug/ml)富勒烯處理的玉米根系中POD、CAT、APX等酶活生理指標(biāo)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),50ug/ml處理之下POD、CAT、APX活性與對照相比均呈增長趨勢,測得H_2O_2含量均比對照含量低;在正常條件下和50mM甘露醇干旱脅迫條件下,用不同濃度(0ug/ml、10ug/ml、20ug/ml)富勒烯處理擬南芥8天后,用DAB染液對擬南芥根系進(jìn)行染色觀察,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在10ug/ml、20ug/ml濃度的處理下,根系顏色均較淺,且20ug/ml濃度處理下擬南芥根系顏色更淺。由此實驗現(xiàn)象推測:富勒烯促進(jìn)植物根系的伸長可能提高了植株體內(nèi)一些保護(hù)酶的活性,同時改變了植株根尖ROS的含量,從而增強(qiáng)了植株自身的抗旱性,且ROS的改變量與富勒烯的濃度密切相關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.1;S513
【圖文】：

對照樣和處理樣玉米根長就開始有了差異，但培養(yǎng) 3 天后玉米根長差異更明顯（如圖2-1 所示），在玉米長至 2 天后每隔 12h 對玉米的根長進(jìn)行了測量和統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果如下:圖 2-1 富勒烯處理玉米 3 天時玉米根長對比圖 A:0ug/ml B:50ug/mlFigure 2-1 Comparison of root lengths of Maize at the 3rd day of maize processing with fullereneA:0ug/ml B:50ug/ml正常條件下富勒烯處理對玉米根長的影響

圖 2-2 富勒烯處理玉米 2 天后對玉米根長測量分析結(jié)果圖re 2-2 The results of maize root length measurement and analysis with fullerene treatment afte干旱脅迫條件下富勒烯處理對玉米根長的影響為了研究干旱脅迫條件下，富勒烯對玉米根長的促進(jìn)作用是否仍然存在，我含有不同濃度（0ug/ml 和 50ug/ml）的富勒烯溶液加入 5%PEG 進(jìn)行處理，隔 12h 測量并記錄玉米根長，如圖 2-3 所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在干旱脅迫條件下液的玉米根長仍然比對照樣玉米根長要長。

圖 2-2 富勒烯處理玉米 2 天后對玉米根長測量分析結(jié)果圖he results of maize root length measurement and analysis with fullerene treatm迫條件下富勒烯處理對玉米根長的影響究干旱脅迫條件下，富勒烯對玉米根長的促進(jìn)作用是否仍然存同濃度（0ug/ml 和 50ug/ml）的富勒烯溶液加入 5%PEG 進(jìn)行h 測量并記錄玉米根長，如圖 2-3 所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在干旱脅迫米根長仍然比對照樣玉米根長要長。

【參考文獻(xiàn)】

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6 王t熈

本文編號：2786566