一种褪黑素提高北美红栎抗干旱能力的研究方法技术

本发明专利技术提出了一种褪黑素提高北美红栎抗干旱能力的研究方法，包括以下步骤：选取长势一致的一年生幼苗，7月中旬开始对幼苗进行预处理，每隔一天喷施一次100μM褪黑素溶液，共5次，另一组使用蒸馏水代替褪黑素溶液执行同样操作；最后一次喷施褪黑素或蒸馏水的次日以不同浓度的PEG溶液对北美红栎进行模拟干旱试验，所述PEG溶液使用1/2霍格兰特营养液配置；设置多个处理组，测定每个处理组超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性的指标，通过数据处理与分析，结果表明在PEG模拟的干旱胁迫下，北美红栎的抗氧化物酶活性提高，在干旱胁迫开始前喷施100μM的褪黑素能够提高北美红栎清除活性氧的能力，能有效地缓解由于干旱胁迫对植物造成的损伤。

A study method of melatonin improving drought resistance of Quercus acutissima

【技术实现步骤摘要】
一种褪黑素提高北美红栎抗干旱能力的研究方法
本专利技术涉及干旱胁迫下北美红栎生长研究的
，特别是一种褪黑素提高北美红栎抗干旱能力的研究方法。
技术介绍
北美红栎(QuercusrubraLinn.)隶属于壳斗科，原产于美国东部和加拿大南部，在我国也有广泛的分布。因其具有生长迅速、易移栽、抗污染、抗寒抗旱、对土壤要求低，适应性强等特点，所以不仅是荒山、贫瘠立地造林的先锋树种，也适合用于在城市绿化和地被恢复中大面积种植。目前全球干旱、半干旱地区面积约占耕地面积的一半，我国的干旱、半干旱地区面积约占国土面积的26.73％，干旱已经成为限制我国林业发展的重要因素之一。干旱胁迫时植物无法从土壤中吸收到足够的水分，植物自身正常的生长代谢活动受阻，植物体内氧化还原平衡被破坏，又会导致叶片气孔关闭，影响植物正常光合作用，严重时对植物造成不可逆的损伤。褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺)作为一类重要的吲哚类激素物质，广泛地存在于动物和植物中。褪黑素在植物体内有多种生理功能，包括保护叶绿素、调节植物光周期、清除植物体内过多的活性氧、增强植物体内抗氧化物酶活性等。褪黑素也可以缓解由干旱、重金属、温度变化和UV辐射等胁迫对植物引起的损伤，在干旱胁迫下，植物体内会产生更多的活性氧，当活性氧的含量超过植物自身的承受范围时植物体内的氧化还原平衡被打破，进而对植物产生伤害影响植物自身的正常生长代谢活动，现提出一种褪黑素提高北美红栎抗干旱能力的研究方法。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种褪黑素提高北美红栎抗干旱能力的研究方法，验证表明褪黑素可提高干旱胁迫下的北美红栎叶片的SOD、POD活力，增强植物清除植物体内的活性氧，增强植物的抗逆性。为实现上述目的，本专利技术提出了一种褪黑素提高北美红栎抗干旱能力的研究方法，包括以下步骤：S1.材料选择：选取长势一致的一年生幼苗移栽至塑料盆中，盆内基质为沙土，所有盆栽植株均保持田间持水量的80％～85％；S2.褪黑素处理：7月中旬开始对幼苗进行预处理：每隔一天喷施一次100μM褪黑素溶液，共5次，另一组使用蒸馏水代替褪黑素溶液执行同样操作；S3.模拟干旱胁迫处理：最后一次喷施褪黑素或蒸馏水的次日以不同浓度的PEG溶液对北美红栎进行模拟干旱试验，所述PEG溶液使用1/2霍格兰特营养液配置；S4.设定处理组：设置8个处理组：仅进行褪黑素喷施预处理的对照组M、轻度干旱组M-P1、中度干旱组M-P2、重度干旱组M-P3及仅进行蒸馏水喷施预处理的对照组CK、轻度干旱组P1、中度干旱组P2、重度干旱组P3；S5.测定指标：超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性分别采用T-SOD试剂盒、POD试剂盒进行测定，每个指标测定3个重复；S6.数据处理与分析：试验中所有数据均用MicrosoftExcel、SIGMAPLOT12.5软件进行数据统计分析及作图，使用最小显著差异方法进行多重比较，所有数据是5次数据的均值±标准差。作为优选，所述S1中的塑料盆选取的规格为：内径13cm，高度17cm。作为优选，所述S2中预处理褪黑素溶液的喷施时间为17:00～18:00，每次以叶面和叶背均沾湿且滴水为准。作为优选，所述S3中PEG浓度分别采用5％PEG模拟轻度干旱、15％PEG模拟中度干旱、25％PEG模拟重度干旱。作为优选，所述S4中每个处理组包含3个重复，每个重复3株北美红栎幼苗。本专利技术的有益效果：本专利技术以当年生北美红栎实生苗为试验材料，研究不同浓度的聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟干旱对北美红栎抗氧化酶的影响，结果表明：在PEG模拟的干旱胁迫下，北美红栎的抗氧化物酶活性提高。在干旱胁迫开始前喷施100μM的褪黑素能够提高北美红栎清除活性氧的能力，能有效地缓解由于干旱胁迫对植物造成的损伤。本专利技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。【附图说明】图1是褪黑素对干旱胁迫下北美红栎叶片抗氧化酶活性的影响的示意图；图2是褪黑素对干旱胁迫下北美红栎过氧化物酶的影响的示意图；蒸馏水喷施预处理的对照组CK、轻度干旱组P1、中度干旱组P2、重度干旱组P3；褪黑素喷施预处理的对照组M、轻度干旱组M-P1、中度干旱组M-P2、重度干旱组M-P3。【具体实施方式】本专利技术一种褪黑素提高北美红栎抗干旱能力的研究方法，包括以下步骤：步骤一：实验材料及方法选取长势一致的一年生幼苗移栽至内径13cm，高度17cm的塑料盆中，盆内基质为沙土，所有盆栽植株均保持田间持水量的80％～85％。7月中旬开始对幼苗进行预处理：每隔一天喷施一次100μM褪黑素溶液，共5次，喷施时间为17:00～18:00，每次以叶面和叶背均沾湿且滴水为准，另一组使用蒸馏水代替褪黑素溶液执行同样操作。最后一次喷施褪黑素或蒸馏水的次日以不同浓度的PEG(使用1/2霍格兰特营养液配置)溶液对北美红栎进行模拟干旱试验，PEG浓度分别5％PEG模拟轻度干旱(P1)；15％PEG模拟中度干旱(P2)；25％PEG模拟重度干旱(P3)。所有实验材料设置8个处理组：仅进行褪黑素喷施预处理的对照组(M)、轻度干旱组(M-P1)、中度干旱组(M-P2)、重度干旱组(M-P3)及仅进行蒸馏水喷施预处理的对照组(CK)、轻度干旱组(P1)、中度干旱组(P2)、重度干旱组(P3)。每个处理包含3个重复，每个重复3株北美红栎幼苗。步骤二：超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性分别采用南京建成生物工程研究所生产的T-SOD试剂盒(货号：A001-1，羟胺法)、POD试剂盒(货号：A084-3，测植物)进行测定，具体操作详见说明书。步骤三：统计与分析方法试验中所有数据均用MicrosoftExcel、SIGMAPLOT12.5软件进行数据统计分析及作图。使用最小显著差异(LSD)方法进行多重比较(P<0.05)。所有数据是5次数据的均值±标准差。参阅图1，褪黑素对干旱胁迫下北美红栎叶片抗氧化酶活性的影响的结果与分析：由图1可知，14d时，无论是否喷施褪黑素，随着干旱程度的加深，北美红栎叶片的SOD活力呈现出先上升后下降的趋势，但是喷施褪黑素后的干旱胁迫组叶片的SOD活力整体显著高于未喷施褪黑素的干旱胁迫组，其中M、M-P1、M-P2、M-P3处理组相较于CK、P1、P2、P3处理组SOD活力分别提高了2.3％、22.6％、9.6％和10.4％。21d时，无论是否喷施褪黑素，叶片的SOD活力均随着干旱程度的加深而不断下降，且M、M-P1、M-P2、M-P3处理组相较于CK、P1、P2、P3处理组SOD活力分别提高了3.9％、4.4％、8.3％和23.3％。30d时，喷施和未喷施褪黑素的处理组在正常生长状态及轻度干旱胁条件下SOD活力相对较高，而在中度和重度干旱胁迫下，无论是否喷施褪黑素SOD的活力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种褪黑素提高北美红栎抗干旱能力的研究方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1.材料选择：选取长势一致的一年生幼苗移栽至塑料盆中，盆内基质为沙土，所有盆栽植株均保持田间持水量的80％～85％；/nS2.褪黑素处理：7月中旬开始对幼苗进行预处理：每隔一天喷施一次100μM褪黑素溶液，共5次，另一组使用蒸馏水代替褪黑素溶液执行同样操作；/nS3.模拟干旱胁迫处理：最后一次喷施褪黑素或蒸馏水的次日以不同浓度的PEG溶液对北美红栎进行模拟干旱试验，所述PEG溶液使用1/2霍格兰特营养液配置；/nS4.设定处理组：设置8个处理组：仅进行褪黑素喷施预处理的对照组M、轻度干旱组M-P1、中度干旱组M-P2、重度干旱组M-P3及仅进行蒸馏水喷施预处理的对照组CK、轻度干旱组P1、中度干旱组P2、重度干旱组P3；/nS5.测定指标：超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性分别采用T-SOD试剂盒、POD试剂盒进行测定，每个指标测定3个重复；/nS6.数据处理与分析：试验中所有数据均用Microsoft Excel、SIGMAPLOT 12.5软件进行数据统计分析及作图，使用最小显著差异方法进行多重比较，所有数据是5次数据的均值±标准差。/n...

【技术特征摘要】
1.一种褪黑素提高北美红栎抗干旱能力的研究方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.材料选择：选取长势一致的一年生幼苗移栽至塑料盆中，盆内基质为沙土，所有盆栽植株均保持田间持水量的80％～85％；
S2.褪黑素处理：7月中旬开始对幼苗进行预处理：每隔一天喷施一次100μM褪黑素溶液，共5次，另一组使用蒸馏水代替褪黑素溶液执行同样操作；
S3.模拟干旱胁迫处理：最后一次喷施褪黑素或蒸馏水的次日以不同浓度的PEG溶液对北美红栎进行模拟干旱试验，所述PEG溶液使用1/2霍格兰特营养液配置；
S4.设定处理组：设置8个处理组：仅进行褪黑素喷施预处理的对照组M、轻度干旱组M-P1、中度干旱组M-P2、重度干旱组M-P3及仅进行蒸馏水喷施预处理的对照组CK、轻度干旱组P1、中度干旱组P2、重度干旱组P3；
S5.测定指标：超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性分别采用T-SOD试剂盒、POD试剂盒进行测定，每个指标测定3个重复；
S6.数据处理与分析：试验中所有...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫道良，袁虎威，余敏芬，何立平，李东宾，王晓飞，何漪，郑炳松，
申请(专利权)人：浙江农林大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33