植物生理指标课件.ppt

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1、植物体内影响其生长发育、产量以及品质最主要的两大代谢过程：碳代谢、氮代谢。可溶性糖是植物光合作用的直接产物，也是植物体内多糖、蛋白质、脂肪等大分子化合物的物质基础，在植物碳代谢中发挥着非常重要的作用。当可溶性糖含量提高时，细胞质浓度提高，质膜透性降低，膜完整性提高，保证细胞正常生理活动与功能的进行，为细胞抵御不良外界环境提供了良好的生理基础。植物叶片中约有50%的可溶性蛋白是光合作用的关键酶RuBP羧化酶，因此可溶性蛋白被广泛用作叶片衰亡和光合能力高低的指标。氮是植物生长中需求量最大的矿质元素之一，也是重

2、要的生长限制因子。作物体内许多重要有机化合物的组分，如蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素和生物碱等，都离不开氮的参与。土壤作为植物的主要生长介质，存在各种形态氮源，如无机氮和有机氮。其中，硝态氮是最易被植物吸收的氮素营养，是植物最主要的氮源。植物体内硝态氮含量反映了土壤中硝态氮的供应情况，可作为土壤氮肥的指标。但是，过多的硝态氮累积虽无害于植物本身，却是强致癌物亚硝胺的前体，对人类健康具有潜在威胁。NO3－在植物体内先还原成NH4+，最后才能转化为植物体可直接利用的有机物谷氨酰胺。由NO3－还原成NH4+这

3、一代谢过程需要由硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶(NiR)参与完成。NR及NiR与光合作用都有着极为密切的联系，NR是一种光诱导酶，并且硝酸还原反应的进行需要NADH提供还原力，而NADH正是由光反应产生的NADPH转换而来；NiR则是直接需要光反应中产生的铁氧还蛋白(Fd)才能进行还原反应，将NO2－还原成NH4+。植物叶绿素广泛存在于绿色植物组织中，其含量与光合作用、营养状况密切相关，是反应植物光合作用和生长状况的重要指标。当叶片可溶性蛋白含量提高时，可间接增强光合关键酶的活性，光合能力增强，光合作用

4、的直接产物多，干物质积累多，则可溶性糖含量就高。可溶性蛋白含量越高，植株对无机肥料的反应就越敏感，氮素利用率也随之提高，硝酸还原酶活性也高。丙二醛(MDA)是膜脂过氧化最重要的产物之一，它的产生还能加剧膜的损伤，会引起蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚合，具有细胞毒性，因此在植物衰老生理和抗性生理研究中MDA含量是一个常用指标。超氧化物歧化酶(SOD)广泛存在于动物、植物、微生物和培养细胞中，催化超氧化物阴离子发生岐化作用，生成H2O2和O2。SOD不仅是超氧化物阴离子清除酶，也是H2O2主要生成酶，在生物

5、抗氧化系统中具有重要作用。过氧化氢酶(CAT)广泛存在于动物、植物、微生物和培养细胞中，是最主要的H2O2清除酶，在活性氧清除系统中具有重要作用。过氧化物酶(POD)广泛存在于动物、植物、微生物和培养细胞中，可催化过氧化氢氧化酚类和胺类化合物，具有消除过氧化氢和酚类、胺类毒性的双重作用。胁迫会影响植物的光合作用、膜稳定性和线粒体呼吸等正常的生理活动，其中重要的一个方面是使体内活性氧(ROS)的产生与超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等保护酶系统和抗氧化剂类的清除作用失去动

6、态平衡，导致活性氧的累积，造成氧化伤害，影响植株正常的生长和发育。并显著增加了丙二醛(MDA)的含量，从而加剧了膜脂过氧化程度。胁迫会影响植物的光合作用、膜稳定性和线粒体呼吸等正常的生理活动，其中重要的一个方面是使体内活性氧(ROS)的产生与超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等保护酶系统和抗氧化剂类的清除作用失去动态平衡，导致活性氧的累积，造成氧化伤害，影响植株正常的生长和发育。并显著增加了丙二醛(MDA)的含量，从而加剧了膜脂过氧化程度。土壤磷酸酶是一类催化土壤有机磷化

7、合物矿化的酶，其活性的高低直接影响着土壤中有机磷的分解转化及其生物有效性，是评价土壤磷素生物转化方向与强度的指标。根据最适pH范围，通常分为酸性、中性和碱性三种类型。土壤脲酶能够水解尿素，产生氨和碳酸。土壤脲酶活性与土壤的微生物数量、有机物质含量、全氮和速效氮含量呈正相关。1：20160510(13d)2：20160517(20d)3：20160527(30d)4：20170729(15d)5：20170813(30d)植物叶片可溶性蛋白含量植物叶片可溶性糖含量植物叶片总叶绿素含量1：20160510(1

8、3d)2：20160517(20d)3：20160527(30d)4：20170729(15d)5：20170813(30d)植物叶片硝态氮含量植物叶片丙二醛含量植物叶片过氧化氢酶活力1：201605272：201708133：室内土壤过氧化氢酶活力土壤酸性磷酸酶活力土壤脲酶活力