2024年4月11日发(作者：郎萧曼)

干旱胁迫对小麦的生理生化化指标的影响

摘 要：研究干旱胁迫对小麦生理生化指标脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化

氢(H2O2)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖(WSS)

的含量的影响。结果表明干旱对这些生理生化指标的含量都有影响，经干旱胁迫

后Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS的含量显著升高，且Pro和PPO的含

量升高的幅度极显著。只有POD的含量经干旱胁迫后呈下降趋势。从总体上看，

经胁迫后的小麦抗逆性强于正常生长的小麦。

关键词： 小麦、干旱、Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD

植物体生存在自然环境中，由于自然环境是个变数，其水热条件随时都变化，

对植物多少会产生一些影响。凡是对植物产生伤害的环境都被称为逆境，也称胁

迫。干旱也属于逆境，水分在植物的生命活动中占主导地位，大多数植物遭受干

旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。植物的生长主要是叶的生长，

但Hsico等(1987年)指出,叶的扩展生长对缺水最为敏感，轻微的胁迫就会使其受

到明显限制。扩展生长不论是细胞分裂分化或体积扩大,都同时依赖于水的吸收、

溶质的积累和胞壁的松驰。任何能直接或间接影响三者之一的因素均能影响生

长。当植物受到逆境胁迫时，会采取一定的措施来抵抗不良环境，比如生理生化

指标Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD等发生变化。

小麦是世界上仅次于玉米的第二大粮食作物，也是我国北方主要的粮食作物

之一。世界上约有70％的小麦播种面积分布在干 旱、半干旱农业区。其在生长

过程中，经常会受到干旱的影响，在世界范围内，由于水分所造成的减产，可能

要超过其他因素所导致的产量损失 总和。，干旱胁迫下小麦的生理生化特性差异

被认为是小麦抗旱性差异的内在原因。本次实验是研究吸胀12小时萌发一周后，

干旱处理5天的小麦其生理生化指标含量的变化，这可以为抗旱研究作出一点贡

献。

1 材料和方法

1.1 供应材料。

小麦种子；主要试剂：0.1% HgCl

2

，TTC，3%磺基水杨酸（SSA），冰乙酸，

茚三酮，PBS(pH=7.8) ，0.6%TBA（用0.6% TCA配制）， PBS (pH=6.8，内含1mMHA)，

0.1%Ti(SO

4

)

2

[用20%(v/v) H

2

SO

4

配制] ，PBS, （pH=5.8,内含0.１mmol/ LEDTA,

1%PVP）， POD反应混合液（10 mmol/L愈创木酚，5 mmol/L H

2

O

2

,用PBS溶解），

PPO反应混合液（ 20 mmol/L邻苯二酚，用PBS溶解）5%三氯乙酸，PBS (pH=7.7) ，

4 mM DTNB (用0.1M pH=6.8PBS现配)。主要仪器：分光光度仪，离心机，试管，

微量加样器，研钵等。

1.2材料处理。

经发芽率测定，小麦的发芽率是100%。

小麦→ 用0.1% HgCl2消毒10 min后 → 用蒸馏水漂洗干净 → 用蒸馏水于

26℃下吸涨12 h → 播于垫有6层湿润滤纸的带盖白磁盘（24cm×16cm）中 →

于26℃下暗萌发60 h →计算发芽率 → 选取长势一致的玉米幼苗做干旱、高温、

盐渍或低温下处理（去除较矮或较高的玉米幼苗）。

1.3 实验方法。

1.31 Pro的提取步骤和结果。分别取0.1 g实验组（为干旱处理5天）和对

照组（不做干旱处理）的胚芽鞘置于研钵中，加入3 mL 3%磺基水杨酸（SSA）

和少许石英砂充分研磨，再用2 mL 3% SSA洗研钵，置于离心机中，在5000 rpm

下离心10 min ，取上清液，定容至5 mL。测定：取上清液各2 mL ，分别加入

2 mL冰乙酸和2 mL茚三酮试剂再煮沸15 min，冷却后，5000 rpm离心10 min ，

分别测定A

520

。

520总

(mmol.g-1FW)

Pro content =

显

用

表一 Pro正常组和实验组A

520

的

Pro content

AV

V



LWV

Pro content

正常（对照组）

9.95

(

干旱胁迫（实验组）

97.69

(mol.g

-1

FW)

mol.g

-1

FW)

由图表可知，正常组

mol.g

-1

FW)

，而干旱胁迫组的Pro含量为97.69

(mol.g

-1

FW)，后

者是前者的9.8倍。由此可见

正常情况下脯氨酸的含量较小，一旦受到干旱胁迫，其含

的Pro汉两为9.95

(

量就会大幅度增加。

1.32 丙二醛（

MDA）提取。分别取0.1 g实验组和对照组（与1.32做相同处理）

置于研钵中，加入3 mL 50mM PBS (pH=7.8)和少许石英砂充分研磨，再用2 mL PBS

洗研钵，置与离心机中，在5000 rpm下离心10 min ，取上清液，定容至5 mL。

测定：分别取上清液各2 mL ，加入0.6%TBA（用0.6% TCA配制） 2 mL，煮沸

12 min，冷却后，5000 rpm离心10 min ，分别测定OD

450

和OD

532

。

表二 正常组和实验组A

450

、A

532

下的WSS、MDA浓度

正常（对照组）

干旱胁迫（实验组）

可溶性糖(WSS) 3.36 mmol/L 16.80 mmol/L

丙二醛(MDA) 0.23823umol/L

1.04755

umol/L

由图表可知，可溶性糖和丙二醛的浓度都是实验组大于对照组，实验组，即受干

2024年4月11日发(作者：郎萧曼)

干旱胁迫对小麦的生理生化化指标的影响

摘 要：研究干旱胁迫对小麦生理生化指标脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化

氢(H2O2)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖(WSS)

的含量的影响。结果表明干旱对这些生理生化指标的含量都有影响，经干旱胁迫

后Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS的含量显著升高，且Pro和PPO的含

量升高的幅度极显著。只有POD的含量经干旱胁迫后呈下降趋势。从总体上看，

经胁迫后的小麦抗逆性强于正常生长的小麦。

关键词： 小麦、干旱、Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD

植物体生存在自然环境中，由于自然环境是个变数，其水热条件随时都变化，

对植物多少会产生一些影响。凡是对植物产生伤害的环境都被称为逆境，也称胁

迫。干旱也属于逆境，水分在植物的生命活动中占主导地位，大多数植物遭受干

旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。植物的生长主要是叶的生长，

但Hsico等(1987年)指出,叶的扩展生长对缺水最为敏感，轻微的胁迫就会使其受

到明显限制。扩展生长不论是细胞分裂分化或体积扩大,都同时依赖于水的吸收、

溶质的积累和胞壁的松驰。任何能直接或间接影响三者之一的因素均能影响生

长。当植物受到逆境胁迫时，会采取一定的措施来抵抗不良环境，比如生理生化

指标Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD等发生变化。

小麦是世界上仅次于玉米的第二大粮食作物，也是我国北方主要的粮食作物

之一。世界上约有70％的小麦播种面积分布在干 旱、半干旱农业区。其在生长

过程中，经常会受到干旱的影响，在世界范围内，由于水分所造成的减产，可能

要超过其他因素所导致的产量损失 总和。，干旱胁迫下小麦的生理生化特性差异

被认为是小麦抗旱性差异的内在原因。本次实验是研究吸胀12小时萌发一周后，

干旱处理5天的小麦其生理生化指标含量的变化，这可以为抗旱研究作出一点贡

献。

1 材料和方法

1.1 供应材料。

小麦种子；主要试剂：0.1% HgCl

2

，TTC，3%磺基水杨酸（SSA），冰乙酸，

茚三酮，PBS(pH=7.8) ，0.6%TBA（用0.6% TCA配制）， PBS (pH=6.8，内含1mMHA)，

0.1%Ti(SO

4

)

2

[用20%(v/v) H

2

SO

4

配制] ，PBS, （pH=5.8,内含0.１mmol/ LEDTA,

1%PVP）， POD反应混合液（10 mmol/L愈创木酚，5 mmol/L H

2

O

2

,用PBS溶解），

PPO反应混合液（ 20 mmol/L邻苯二酚，用PBS溶解）5%三氯乙酸，PBS (pH=7.7) ，

4 mM DTNB (用0.1M pH=6.8PBS现配)。主要仪器：分光光度仪，离心机，试管，

微量加样器，研钵等。

1.2材料处理。

经发芽率测定，小麦的发芽率是100%。

小麦→ 用0.1% HgCl2消毒10 min后 → 用蒸馏水漂洗干净 → 用蒸馏水于

26℃下吸涨12 h → 播于垫有6层湿润滤纸的带盖白磁盘（24cm×16cm）中 →

于26℃下暗萌发60 h →计算发芽率 → 选取长势一致的玉米幼苗做干旱、高温、

盐渍或低温下处理（去除较矮或较高的玉米幼苗）。

1.3 实验方法。

1.31 Pro的提取步骤和结果。分别取0.1 g实验组（为干旱处理5天）和对

照组（不做干旱处理）的胚芽鞘置于研钵中，加入3 mL 3%磺基水杨酸（SSA）

和少许石英砂充分研磨，再用2 mL 3% SSA洗研钵，置于离心机中，在5000 rpm

下离心10 min ，取上清液，定容至5 mL。测定：取上清液各2 mL ，分别加入

2 mL冰乙酸和2 mL茚三酮试剂再煮沸15 min，冷却后，5000 rpm离心10 min ，

分别测定A

520

。

520总

(mmol.g-1FW)

Pro content =

显

用

表一 Pro正常组和实验组A

520

的

Pro content

AV

V



LWV

Pro content

正常（对照组）

9.95

(

干旱胁迫（实验组）

97.69

(mol.g

-1

FW)

mol.g

-1

FW)

由图表可知，正常组

mol.g

-1

FW)

，而干旱胁迫组的Pro含量为97.69

(mol.g

-1

FW)，后

者是前者的9.8倍。由此可见

正常情况下脯氨酸的含量较小，一旦受到干旱胁迫，其含

的Pro汉两为9.95

(

量就会大幅度增加。

1.32 丙二醛（

MDA）提取。分别取0.1 g实验组和对照组（与1.32做相同处理）

置于研钵中，加入3 mL 50mM PBS (pH=7.8)和少许石英砂充分研磨，再用2 mL PBS

洗研钵，置与离心机中，在5000 rpm下离心10 min ，取上清液，定容至5 mL。

测定：分别取上清液各2 mL ，加入0.6%TBA（用0.6% TCA配制） 2 mL，煮沸

12 min，冷却后，5000 rpm离心10 min ，分别测定OD

450

和OD

532

。

表二 正常组和实验组A

450

、A

532

下的WSS、MDA浓度

正常（对照组）

干旱胁迫（实验组）

可溶性糖(WSS) 3.36 mmol/L 16.80 mmol/L

丙二醛(MDA) 0.23823umol/L

1.04755

umol/L

由图表可知，可溶性糖和丙二醛的浓度都是实验组大于对照组，实验组，即受干