论文部分内容阅读
摘 要：随着我国现代经济的不断发展，果树养殖业也在快速发展过程中。但是由于我国版图较大，各地区的气候条件存在较大差异，对于果树的繁殖和生长具有着较大的影响，其中北方和西北地区土质水分较为稀少，产生的水分胁迫情况较为严重。本文即是对水分胁迫对柑橘叶片和根系细胞超微结构的影响进行分析，分别选择枳橙、山下红、沙田柚这三种柑橘品种作为样品。分别在水分含量60%、40%以及20%的情况下对其叶片和根系进行水分胁迫处理，了解在不同水分含量情况下水分胁迫对柑橘叶片和根系细胞造成的损伤程度，以期能为相关工作提供参考。
关键词：柑橘；叶片细胞；根系细胞；水分胁迫；超微结构
水分胁迫是一种植物本身水分散失超过水分吸收的情况，当植物的细胞内水分流失量逐渐加大时，其细胞内的代谢功能就会受到影响，甚至会导致细胞结构遭到破坏，甚至导致气孔关闭，叶绿体和线粒体破裂等情况，对植物细胞的威胁性较大。
1、实验材料
本次研究当中所选用的实验材料主要为三种柑橘，分别是枳橙、山下红和沙田柚。
2、实验方法
在实验开始前，首先要对实验用的土壤进行配置。选取普通的河沙、棉籽壳，将其与普通的果园土壤按照比例进行混合，并且将其放入设定为70℃的烘干箱内进行烘干，一般烘干时间为7天。
然后取容量为1升的培养钵，在其中装入已经干燥后的培养土质，并且在每一个培養钵当中植入一株幼苗，并称量其重量。随后对幼苗进行充分的浇灌，直至培养钵中的土壤吸饱水分之后再对其进行称取，将培养钵的干重和浇灌后的重量进行对比，得出培养土壤能够达到的最大持水量。
第三，将浇灌后的植株转移入温室当中进行培养，待其完全成活之后，将其再次转移到恒温箱当中进行培养，恒温箱温度设定为30℃，在此过程中禁止对植株进行浇灌，并对其进行水分胁迫处理。在培养的7天当中，每隔两天称量培养钵的重量，并将其与浇灌后重量相比，得出的数值再与原有持水量进行对比就能够得出土壤当中的含水比率。
第四，在土壤当中含水量分别在60%、40%以及20%时对植株进行水分胁迫处理，然后将其与正常浇灌的植株体进行对照。
第五，在对植株叶片进行观察时，应该选取从盯梢向下数第三片叶子，将其用磷酸冲洗干净，然后放在阳光下自然晒干。采用不带叶脉的方式对其叶肉进行切割，每一块的大小均为 。然后将其投入到pH值 为7.2的戊二醛固定液（浓度为3%）当中，在室温下固定三个小时，直至叶块下沉为止，然后再在4℃的恒温箱内固定。
第六，在对根系样品进行选取时，应该选择其根尖部分1-1.5厘米长度，因此在对植株进行拔除时一定要动作轻柔，避免伤及根系。其样品的处理方法与叶片的处理方法相同。
第七，将已经预处理后的叶片和根系细胞再分别利用二甲胂酸钠、多聚甲醛、戊二醛混合液和二甲胂酸钠、四氧化锇混合液进行双重固定。将样品取出后利用乙醇对其进行脱水处理，然后利用环氧树脂进行包埋。最后利用超薄切片机将其切成厚度为70纳米的样品，利用超微电镜对其进行观察。
3、实验结果
3.1水分胁迫对柑橘叶片细胞超微结构的影响
3.1.1对枳橙叶片的影响
从实验结果来看，在正常的浇灌情况下，枳橙叶片的叶肉细胞、叶绿体细胞以及线粒体细胞均保持完整，细胞质与细胞壁之间具有着紧密的连接，叶绿体的排布分厂均匀，并且在叶肉内还具有明显的淀粉粒。而在60%水分胁迫处理后，大部分的细胞没有产生质壁分离情况，但叶绿体结构发生了改变，并且排布情况开始紊乱，类囊体发生膨胀；在40%水分胁迫处理下，其叶肉大部分细胞已经产生了质壁分离，叶绿体紊乱更为严重，并且出现双层膜破坏情况；在20%水分胁迫下，其叶肉细胞几乎全部发生质壁分离情况，叶绿体严重变形，细胞内各器官均发生破坏。
3.1.2对山下红叶片的影响
从实验结果来看，在正常浇灌情况下，山下红叶片的叶肉较为完整。但是在60%水分胁迫时就已经有部分细胞开始出现质壁分离情况，叶绿体变形严重，但结构并没有被破坏；40%水分胁迫下，大部分细胞都发生了质壁分离，并且叶绿体开始发生破坏；20%水分胁迫下，叶肉细胞基本全部发生质壁分离，细胞内各器官均发生破坏。
3.1.3对沙田柚叶片的影响
从实验结果来看，正常灌溉下，沙田柚叶肉细胞保持完整。在60%水分胁迫下大部分的叶肉开始发生质壁分离，同时叶绿体也发生了变形情况；40%水分胁迫下几乎全部细胞发生质壁分离，并且叶绿体结构发生改变；20%水分胁迫下，全部细胞结构已经被破坏，细胞功能完全丧失。
3.2水分胁迫对柑橘根系细胞超微结构的影响
在正常浇灌状态下，枳橙、山下红以及沙田柚的根系细胞没有发生明显的改变，细胞保持完整。而在60%的水分胁迫处理下，根系细胞液泡增大，并且几乎充满整个细胞，细胞表皮破裂；40%水分胁迫下其根系细胞外皮发生破裂，形状发生改变；20%水分胁迫下细胞形态发生不可逆转的改变。
结语：
根据本次研究可以看出，随着土壤当中水分含量降低，对植物所造成的水分胁迫损伤就越严重。
参考文献
[1]张规富，谢深喜.柑橘对水分胁迫的反应特点及研究方向[J].天津农业科学，2012，18（06）：5-8.
[2]张璇，卢志红，何绍兰，等.水分胁迫条件下柑橘叶片特征光谱响应研究[J].中国南方果树，2012，38（03）：1-6.
[3]吴强盛，夏仁学，张琼华.果树对水分胁迫反应研究进展（综述）[J].亚热带植物科学，2013，32（02）：72-76.
[4]王娟，李德全.逆境条件下植物体内渗透调节物质的积累与活性氧代谢[J].植物学通报，2011，18（04）：456-459.
关键词：柑橘；叶片细胞；根系细胞；水分胁迫；超微结构
水分胁迫是一种植物本身水分散失超过水分吸收的情况，当植物的细胞内水分流失量逐渐加大时，其细胞内的代谢功能就会受到影响，甚至会导致细胞结构遭到破坏，甚至导致气孔关闭，叶绿体和线粒体破裂等情况，对植物细胞的威胁性较大。
1、实验材料
本次研究当中所选用的实验材料主要为三种柑橘，分别是枳橙、山下红和沙田柚。
2、实验方法
在实验开始前，首先要对实验用的土壤进行配置。选取普通的河沙、棉籽壳，将其与普通的果园土壤按照比例进行混合，并且将其放入设定为70℃的烘干箱内进行烘干，一般烘干时间为7天。
然后取容量为1升的培养钵，在其中装入已经干燥后的培养土质，并且在每一个培養钵当中植入一株幼苗，并称量其重量。随后对幼苗进行充分的浇灌，直至培养钵中的土壤吸饱水分之后再对其进行称取，将培养钵的干重和浇灌后的重量进行对比，得出培养土壤能够达到的最大持水量。
第三，将浇灌后的植株转移入温室当中进行培养，待其完全成活之后，将其再次转移到恒温箱当中进行培养，恒温箱温度设定为30℃，在此过程中禁止对植株进行浇灌，并对其进行水分胁迫处理。在培养的7天当中，每隔两天称量培养钵的重量，并将其与浇灌后重量相比，得出的数值再与原有持水量进行对比就能够得出土壤当中的含水比率。
第四，在土壤当中含水量分别在60%、40%以及20%时对植株进行水分胁迫处理，然后将其与正常浇灌的植株体进行对照。
第五，在对植株叶片进行观察时，应该选取从盯梢向下数第三片叶子，将其用磷酸冲洗干净，然后放在阳光下自然晒干。采用不带叶脉的方式对其叶肉进行切割，每一块的大小均为 。然后将其投入到pH值 为7.2的戊二醛固定液（浓度为3%）当中，在室温下固定三个小时，直至叶块下沉为止，然后再在4℃的恒温箱内固定。
第六，在对根系样品进行选取时，应该选择其根尖部分1-1.5厘米长度，因此在对植株进行拔除时一定要动作轻柔，避免伤及根系。其样品的处理方法与叶片的处理方法相同。
第七，将已经预处理后的叶片和根系细胞再分别利用二甲胂酸钠、多聚甲醛、戊二醛混合液和二甲胂酸钠、四氧化锇混合液进行双重固定。将样品取出后利用乙醇对其进行脱水处理，然后利用环氧树脂进行包埋。最后利用超薄切片机将其切成厚度为70纳米的样品，利用超微电镜对其进行观察。
3、实验结果
3.1水分胁迫对柑橘叶片细胞超微结构的影响
3.1.1对枳橙叶片的影响
从实验结果来看，在正常的浇灌情况下，枳橙叶片的叶肉细胞、叶绿体细胞以及线粒体细胞均保持完整，细胞质与细胞壁之间具有着紧密的连接，叶绿体的排布分厂均匀，并且在叶肉内还具有明显的淀粉粒。而在60%水分胁迫处理后，大部分的细胞没有产生质壁分离情况，但叶绿体结构发生了改变，并且排布情况开始紊乱，类囊体发生膨胀；在40%水分胁迫处理下，其叶肉大部分细胞已经产生了质壁分离，叶绿体紊乱更为严重，并且出现双层膜破坏情况；在20%水分胁迫下，其叶肉细胞几乎全部发生质壁分离情况，叶绿体严重变形，细胞内各器官均发生破坏。
3.1.2对山下红叶片的影响
从实验结果来看，在正常浇灌情况下，山下红叶片的叶肉较为完整。但是在60%水分胁迫时就已经有部分细胞开始出现质壁分离情况，叶绿体变形严重，但结构并没有被破坏；40%水分胁迫下，大部分细胞都发生了质壁分离，并且叶绿体开始发生破坏；20%水分胁迫下，叶肉细胞基本全部发生质壁分离，细胞内各器官均发生破坏。
3.1.3对沙田柚叶片的影响
从实验结果来看，正常灌溉下，沙田柚叶肉细胞保持完整。在60%水分胁迫下大部分的叶肉开始发生质壁分离，同时叶绿体也发生了变形情况；40%水分胁迫下几乎全部细胞发生质壁分离，并且叶绿体结构发生改变；20%水分胁迫下，全部细胞结构已经被破坏，细胞功能完全丧失。
3.2水分胁迫对柑橘根系细胞超微结构的影响
在正常浇灌状态下，枳橙、山下红以及沙田柚的根系细胞没有发生明显的改变，细胞保持完整。而在60%的水分胁迫处理下，根系细胞液泡增大，并且几乎充满整个细胞，细胞表皮破裂；40%水分胁迫下其根系细胞外皮发生破裂，形状发生改变；20%水分胁迫下细胞形态发生不可逆转的改变。
结语：
根据本次研究可以看出，随着土壤当中水分含量降低，对植物所造成的水分胁迫损伤就越严重。
参考文献
[1]张规富，谢深喜.柑橘对水分胁迫的反应特点及研究方向[J].天津农业科学，2012，18（06）：5-8.
[2]张璇，卢志红，何绍兰，等.水分胁迫条件下柑橘叶片特征光谱响应研究[J].中国南方果树，2012，38（03）：1-6.
[3]吴强盛，夏仁学，张琼华.果树对水分胁迫反应研究进展（综述）[J].亚热带植物科学，2013，32（02）：72-76.
[4]王娟，李德全.逆境条件下植物体内渗透调节物质的积累与活性氧代谢[J].植物学通报，2011，18（04）：456-459.