【摘要】：近年來,隨著納米科技的不斷發(fā)展,國(guó)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(duì)植物生長(zhǎng)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(duì)玉米種子的萌發(fā)、早期的生長(zhǎng)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(hào),參與植物的生長(zhǎng)調(diào)節(jié),在植物的根系生長(zhǎng)過程發(fā)揮著重要的作用。由此推測(cè):富勒烯促進(jìn)玉米根系伸長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)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(zhǎng)度,以及生理水平上相關(guān)酶活的測(cè)定,對(duì)其進(jìn)行探索研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:(1)不同條件下富勒烯處理對(duì)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(duì)玉米進(jìn)行培養(yǎng),根系明顯比對(duì)照長(zhǎng),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(zhǎng)伸長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)度均長(zhǎng)于對(duì)照組,并且在正常條件下和過氧化氫處理?xiàng)l件下,不同濃度富勒烯處理的玉米生物量與對(duì)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(zhǎng)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(shí)在培養(yǎng)基上施加終濃度為1mM的過氧化氫,每隔24h對(duì)擬南芥的表型進(jìn)行觀察,對(duì)其根長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量,并每隔24h后計(jì)算根長(zhǎng)伸長(zhǎng)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(zhǎng)長(zhǎng)于0ug/ml擬南芥根長(zhǎng),且根系伸長(zhǎng)量比對(duì)照也要多。初步判定:富勒烯促進(jìn)玉米根系的伸長(zhǎng)可能與ROS相關(guān)。(2)不同條件下富勒烯處理對(duì)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(duì)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(duì)照相比均呈增長(zhǎng)趨勢(shì),測(cè)得H_2O_2含量均比對(duì)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(duì)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè):富勒烯促進(jìn)植物根系的伸長(zhǎng)可能提高了植株體內(nèi)一些保護(hù)酶的活性,同時(shí)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB383.1;S513
【圖文】：

對(duì)照樣和處理樣玉米根長(zhǎng)就開始有了差異，但培養(yǎng) 3 天后玉米根長(zhǎng)差異更明顯（如圖2-1 所示），在玉米長(zhǎng)至 2 天后每隔 12h 對(duì)玉米的根長(zhǎng)進(jìn)行了測(cè)量和統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下:圖 2-1 富勒烯處理玉米 3 天時(shí)玉米根長(zhǎng)對(duì)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(duì)玉米根長(zhǎng)的影響

圖 2-2 富勒烯處理玉米 2 天后對(duì)玉米根長(zhǎng)測(cè)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(duì)玉米根長(zhǎng)的影響為了研究干旱脅迫條件下，富勒烯對(duì)玉米根長(zhǎng)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(cè)量并記錄玉米根長(zhǎng)，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(zhǎng)仍然比對(duì)照樣玉米根長(zhǎng)要長(zhǎng)。

圖 2-2 富勒烯處理玉米 2 天后對(duì)玉米根長(zhǎng)測(cè)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(duì)玉米根長(zhǎng)的影響究干旱脅迫條件下，富勒烯對(duì)玉米根長(zhǎng)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(cè)量并記錄玉米根長(zhǎng)，如圖 2-3 所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在干旱脅迫米根長(zhǎng)仍然比對(duì)照樣玉米根長(zhǎng)要長(zhǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

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6 王t熈

本文編號(hào)：2786566