一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法

本发明涉及植物生理生态学，尤其涉及一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法。

背景技术：

1、在复杂多变的自然界环境中，植物通常会面临多种多样的胁迫，高温就是炎热的夏季最为常见的。中国近百年来的地表温度升高水平已经高出全球平均上涨水平，近50年来气候变暖问题较为突出。随着全球气温的不断升高，高温对农业的危害将日益加重。夏季频繁出现的极端气候对山核桃的产量、品质产生了很大的影响。

2、在众多被高温抑制的细胞机能中，光合作用被认为是对高温胁迫特别敏感的生理过程。高温影响光合作用只要体现在植物psii上的oec光合放氧效率和psii电子传递活性强弱。与psii相比，psi通过环式电子传递或psii受光抑制的有效机制保护反应中心。psi反应中心与psii反应中心之间的断裂也有效地减少了电子向psi转移，而环式电子传递将p700氧化成p700+，并消耗过剩能量来减少过剩光能的积累并产生atp。植物干物质的积累主要来自于光合作用，光合能力的强弱直接影响植株的影响生长发育。提高光合速率、延长有效光合时间和光合功能高值持续期是进一步提高作物产量很有希望的突破口。植物光系统ⅱ的光合放氧过程中会产生超氧自由基。植物中有许多ros的来源，大多涉及光合和呼吸中的代谢过程。在高温下，植物光合作用过程中过剩的光能得不到有效排散，产生的活性氧无法被及时清除时，psi、psii反应中心会受到伤害，产生光抑制。植物在长期进化过程中，形成了对高温逆境的适应和防御能力。

技术实现思路

1、本发明提出了一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法，旨在探究高温胁迫对山核桃光合生理特性的影响，为其适应高温逆境提供理论依据和实践指导。

2、本发明所采用的技术方案为：一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法，包括以下步骤：

3、步骤一，实验材料准备与分组处理：选取嫁接山核桃幼苗作为实验材料；将选取的嫁接山核桃幼苗进行缓苗培养一个月；缓苗培养结束后，将嫁接山核桃幼苗分为若干组，每组数量相等，每组设定不同的高温胁迫条件进行处理；

4、步骤二，高温胁迫处理：设定不同的高温胁迫温度条件，包括轻度高温、中度高温、严重高温；将各组嫁接山核桃幼苗分别置于对应的高温胁迫温度条件下的智能光照培养箱中进行处理；设定对照组，对照组嫁接山核桃幼苗在25℃/20℃(昼14h/夜10h)条件下进行培养，不进行高温胁迫处理；

5、步骤三，气体交换参数测定：在高温胁迫处理结束后，选取植株新梢顶叶下第1-2片完全展开叶片进行气体交换参数测定；使用便携式光合仪，在设定参数下测定叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间co2浓度；

6、步骤四，快速荧光、延迟荧光和mr/mr0光反射同步测定：使用多功能植物效率分析仪，通过1s红光和10s远红光照射叶片，同步测定快速荧光、延迟荧光以及mr/mr0光反射参数；

7、步骤五，丙二醛、h2o2含量及抗氧化酶活性测定：采集处理后的嫁接山核桃叶片样本，使用相应的检测试剂盒分别测定叶片中的丙二醛和h2o2含量；同样使用检测试剂盒测定叶片中抗氧化酶的活性；

8、步骤六，抗坏血酸和谷胱甘肽含量测定：使用抗坏血酸和谷胱甘肽含量检测试剂盒，测定处理后的嫁接山核桃叶片中抗坏血酸和谷胱甘肽的含量；

9、步骤七，数据分析：使用数据分析软件对测定的各项参数进行统计处理，绘制图表；根据数据分析结果，解读高温胁迫对嫁接山核桃光合生理的影响，为相关研究和应用提供理论依据。

10、作为本发明进一步的改进，所述嫁接山核桃幼苗的具体培养条件为：放置于光照培养箱中，光照强度为600μmol·m-2·s-1的白光，空气相对湿度为70％，温度设定为25℃/20℃(昼14h/夜10h)。

11、作为本发明进一步的改进，所述胁迫处理期间光照强度为600μmol·m-2·s-1，空气相对湿度为70％，每天定量补充土壤水分，保持土壤相对含水量在80％。

12、作为本发明进一步的改进，所述便携式光合仪的参数设定：光合有效辐射为1200μmol·m-2·s-1，co2浓度为400μmol·mol-1。

13、作为本发明进一步的改进，所述快速荧光、延迟荧光和mr/mr0光反射同步测定前对叶片进行暗适应处理。

14、作为本发明进一步的改进，所述抗氧化酶包括过氧化氢酶(cat)、过氧化物酶(pod)、超氧化物歧化酶(sod)、抗坏血酸过氧化物酶(apx)、谷胱甘肽还原酶(gr)、谷胱甘肽过氧化物酶(gpx)。

15、本发明的有益效果：本发明提出了一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法，通过对不同高温胁迫条件下的嫁接山核桃幼苗进行系统的生理生化指标测定和数据分析，能够全面了解高温胁迫对山核桃光合生理特性的影响，为揭示其适应高温逆境的生理机制提供有力的理论依据。同时，本发明的研究方法具有操作简便、结果准确可靠的特点，为相关研究和应用提供了有效的技术支持。

16、在实施本发明的过程中，不同高温胁迫条件对嫁接山核桃的光合生理特性产生了显著的影响。轻度高温胁迫下，嫁接山核桃的光合速率有所降低，但仍能保持一定的光合作用能力；随着高温胁迫程度的加剧，光合速率明显下降，叶片出现光抑制现象，同时抗氧化酶活性增强，以应对高温胁迫带来的氧化压力。这些结果为进一步探究嫁接山核桃对高温逆境的适应机制提供了重要线索。

17、此外，本发明高温胁迫对嫁接山核桃叶片中抗坏血酸和谷胱甘肽含量的影响。抗坏血酸和谷胱甘肽作为植物体内重要的抗氧化物质，在抵御高温胁迫过程中发挥着关键作用。本发明的研究结果表明，高温胁迫下嫁接山核桃叶片中的抗坏血酸和谷胱甘肽含量发生了显著变化，这可能与植物体内抗氧化防御系统的调节有关。

技术特征：

1.一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法，其特征在于：所述嫁接山核桃幼苗的具体培养条件为：放置于光照培养箱中，光照强度为600μmol·m-2·s-1的白光，空气相对湿度为70％，温度设定为25℃/20℃(昼14h/夜10h)。

3.根据权利要求1所述的一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法，其特征在于：所述胁迫处理期间光照强度为600μmol·m-2·s-1，空气相对湿度为70％，每天定量补充土壤水分，保持土壤相对含水量在80％。

4.根据权利要求1所述的一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法，其特征在于：所述便携式光合仪的参数设定：光合有效辐射为1200μmol·m-2·s-1，co2浓度为400μmol·mol-1。

5.根据权利要求1所述的一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法，其特征在于：所述快速荧光、延迟荧光和mr/mr0光反射同步测定前对叶片进行暗适应处理。

6.根据权利要求1所述的一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法，其特征在于：所述抗氧化酶包括过氧化氢酶(cat)、过氧化物酶(pod)、超氧化物歧化酶(sod)、抗坏血酸过氧化物酶(apx)、谷胱甘肽还原酶(gr)、谷胱甘肽过氧化物酶(gpx)。

技术总结本发明涉及植物生理生态学技术领域，尤其涉及一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法。包括以下步骤：实验材料准备与分组处理；高温胁迫处理；气体交换参数测定；快速荧光、延迟荧光和MR/MR<subgt;0</subgt;光反射同步测定；丙二醛、H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;含量及抗氧化酶活性测定；抗坏血酸和谷胱甘肽含量测定；数据分析：使用数据分析软件对测定的各项参数进行统计处理，绘制图表；根据数据分析结果，解读高温胁迫对嫁接山核桃光合生理的影响，为相关研究和应用提供理论依据。本发明提出了一种高温胁迫对嫁接山核桃光合生理影响的研究方法，旨在探究高温胁迫对山核桃光合生理特性的影响，为其适应高温逆境提供理论依据和实践指导。技术研发人员：金松恒,李雪芹,叶博予,徐艳霞,黄善霞受保护的技术使用者：浙江农林大学暨阳学院技术研发日：技术公布日：2024/9/26