【文章內(nèi)容簡介】 和“傳感器響應(yīng)器” [23]。例如，在單個(gè)蛋白質(zhì)中（蛋白酶活動(dòng)）中， CDPKs 結(jié)合 Ca2+傳感功能和一個(gè)響應(yīng)函數(shù)，因此被列為傳感器反應(yīng)者。因此，這些激酶把 Ca2+特定的信息通過磷酸化反應(yīng)將信息編碼轉(zhuǎn)化為特定的靶蛋白。相比之下， CaM/CML 的家族成員，它們沒有酶的功能，但是可以通過蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間渠道的關(guān)系改變下游的反應(yīng)。因此，它們真實(shí)的用傳感器傳播蛋白質(zhì)。 CBL 蛋白質(zhì)由于缺乏酶活性也屬于傳感器繼電器。然而，CBLs 專門與蛋白酶家族作用，這個(gè)被認(rèn)定為是蛋白酶的相互作用（ CIPKs）。因此，CBLCIPK 復(fù)合物被認(rèn)定是雙分子的傳感器反應(yīng)者 [24]。 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 植物葉片與外界進(jìn)行物質(zhì)交換主要有三條途徑：一是主要分布在葉面的氣孔，二是葉表面角質(zhì)層的親水小孔，這兩條途徑都具有吸收速效養(yǎng)分的能力；三是葉片可通過葉片細(xì)胞 的質(zhì)外連絲進(jìn)行主動(dòng)吸收把營養(yǎng)物質(zhì)吸收到葉片內(nèi)部。一般認(rèn)為養(yǎng)分主要通過這三條途徑由葉表進(jìn)入葉肉細(xì)胞，但不同植物葉面養(yǎng)分進(jìn)入葉片內(nèi)部的途徑可能有所不同。另外，葉毛與葉片交接處蠟質(zhì)層和角質(zhì)層分布不均勻，養(yǎng)分也較易由此進(jìn)入葉片內(nèi)部。 從概念上分析：葉部營養(yǎng)是指植物通過莖葉吸收養(yǎng)分的過程，因其不經(jīng)過根系也叫根外營養(yǎng)，在植物營養(yǎng)學(xué)上又稱為根外施肥。而土壤施肥主要是對(duì)根部進(jìn)行施肥，一般會(huì)采取基肥、種肥、追肥。從概念上分析，根外營養(yǎng)只是對(duì)葉、莖進(jìn)行噴施養(yǎng)分，所吸收的養(yǎng)分不經(jīng)過根系，因而不能足根系對(duì)營養(yǎng)的需求，長期噴施就會(huì)造成 根系養(yǎng)分的缺乏，從而影響到植物生長發(fā)育，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致植物枯萎死亡。因此，葉部營養(yǎng)是不能代替土壤施肥的。 從器官水平上看：一些高等植物能夠通過它的整個(gè)表面吸收水分，如通過地上部的葉片、枝條、皮孔等吸水，但吸水量很少。水是孕育生命的先決條件，沒有水就沒有生命的誕生和存在。然而，對(duì)于植物而言，根系是陸生植物吸收水分的主要器官，而非是葉部器官。同時(shí)，植物體對(duì)礦物質(zhì)營養(yǎng)的吸收主要也是通過根系進(jìn)行的，根系對(duì)礦質(zhì)元素的吸收情況影響著整個(gè)植物體的生長發(fā)育。因此，根系吸收的營養(yǎng)重要性要大于葉部所吸收的營養(yǎng)。對(duì)植物利用主次角度 的分析：植物吸收養(yǎng)分是一個(gè)復(fù)雜的生理過程，養(yǎng)分只有被植物吸收后才能營養(yǎng)植物、制造有機(jī)物。然而，吸收養(yǎng)分的主要器官是根系，其次是葉片。根系是植物吸收養(yǎng)分和水分的主要器官，因而出現(xiàn)了“壯苗先壯根”的經(jīng)驗(yàn)。根系還有三個(gè)重要功能，分別是將植物固定在土壤、吸收和運(yùn)輸水分及養(yǎng)分，使其分散到各個(gè)部位的器官中；合成植物激素和其他有機(jī)物質(zhì)。對(duì)葉部營養(yǎng)而言，它是根部營養(yǎng)的輔助，可以調(diào)節(jié)植物營養(yǎng)。當(dāng)根系受到損傷時(shí)、受到自然災(zāi)害需要快速回復(fù)生長時(shí)、對(duì)根深作物或某些作物在移栽前等情況下都可以采取根外施肥，以滿足植物對(duì)養(yǎng)分的需求。但葉 部施肥量是非常有限的，效果較為短暫。同時(shí)，對(duì)某些養(yǎng)分的移動(dòng)性很差，難以向其他器官轉(zhuǎn)移。故對(duì)大量元素養(yǎng)分而言，光靠葉部施肥是不能滿足植物的需求的。 多年來，關(guān)于花生體內(nèi) Ca2+機(jī)制的研究取得了很多進(jìn)展?；ㄉ菍?duì)溫度較為敏感的糧食作物，尤其是低溫，因此研究作物抗逆性的工作和實(shí)驗(yàn)很有必要。在東北地區(qū)，晝夜溫差較大，對(duì)于花生的影響也比較嚴(yán)重，這一項(xiàng)研究對(duì)于花生作物的穩(wěn)產(chǎn)，保障廣大葉面施鈣對(duì)低夜溫脅迫下花生光合作用的調(diào)控 6 勞動(dòng)人民的收益起到至關(guān)重要的作用。本文結(jié)合前人對(duì)低溫脅迫下 Ca2+對(duì)花生生理反應(yīng)的研究經(jīng)驗(yàn)，通過盆栽試驗(yàn)， 對(duì)適宜濃度 Ca2+ ， 鈣抑制劑及鈣調(diào)素拮抗劑預(yù)處理 的施用導(dǎo)致的花生生理指標(biāo)的變化進(jìn)行了研究和實(shí)驗(yàn)，以期為花生穩(wěn)產(chǎn)，高產(chǎn)提供理論依據(jù)。 2 材料與方法 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 與取樣 本試驗(yàn)于 20xx 年在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)土地與環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)與花生 肥料 長期定位試驗(yàn)基地內(nèi)進(jìn)行。供試花生品種為“豐花 1 號(hào)”（國家花生產(chǎn)業(yè)體系崗位科學(xué)家、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)教授萬勇善先生惠贈(zèng)）。各處理均采用盆栽土培試驗(yàn)（具底孔栽培塑料盆R*H=20*26 cm），每盆一株，統(tǒng)一澆水確保一致。盆栽土壤養(yǎng)分本底含量為，堿解氮 mg/kg、速效磷 mg/kg、速效鉀 mg/kg、全鈣 mg/kg。 低夜溫脅迫 處理 （ LNT） ：人工氣候箱溫度、濕度、光照處理方式為 夜間（ 18:00時(shí)到次日早 6:00 時(shí) ） [低溫 8℃、 60%、 0 μmol/(m2s） ]，晝間 （ 早 6:00 時(shí)到 18:00 時(shí) ）[適溫 25℃、 60%、 1000 μmol/(m2s） ]，培養(yǎng)室內(nèi) CO2 濃度為（ 400177。50） μmol/mol。非脅迫對(duì)照試驗(yàn) （ CK） ：人工氣候箱溫度、濕度、光照處理方式為夜間 （ 18:00 時(shí)到次日早 6:00 時(shí)） [適溫 20℃、 60%、 0 μmol/(m2s） ]，晝間 （早 6:00 時(shí)到 18:00 時(shí)） [適溫 25℃、60%、 1000 μmol/(m2s） ]，培養(yǎng)室內(nèi) CO2 濃度為（ 400177。50） μmol/mol。 葉面施 鈣對(duì) 低夜溫 脅迫下花生光合作用的調(diào)控研究：于 低夜溫 脅迫處理 當(dāng)天 16:00進(jìn)行葉面噴施適宜濃度的 15 mmol/L CaCl2 （ LNT+Ca） 、 5 mmol/L Ca2+螯合劑（ LNT+EGTA） 以及 5 mmol/L 鈣調(diào)蛋白拮抗劑（ LNT+TFP） 和蒸餾水 （ LNT） 之后，把花生苗 全部進(jìn)行 低夜溫 脅迫處理（脅迫環(huán)境條件如前所述）， 于 低夜 溫 脅迫當(dāng)天 23:00（脅迫后 5 h） 進(jìn)行 取樣 和光合參數(shù)測定 ， 單株取樣和測定， 3 次重復(fù)。 測定項(xiàng)目和方法 光合作用氣體交換參數(shù)分析： 在低夜溫脅迫處理的 5 h（即 23:00 時(shí)）時(shí)采用 LI6400 便攜式光合測定儀（ LlCOR公司，美國），為了減少誤差，我們采用測定光響應(yīng)曲線的方式，來測定各個(gè)光合指標(biāo)。設(shè)置光照強(qiáng)度為 0、 50、 100、 150、 200、 250、 300、 400、 600、 800 μ mol?mol1，在每一光強(qiáng)下適應(yīng) 5 分鐘，最后選取光強(qiáng)為 600 μ mol?mol1 時(shí)凈光合 速率（ Pn）、氣孔導(dǎo)度（ Gs）、胞間 CO2 濃度（ Ci）、蒸騰速率（ Tr）等光合作用指標(biāo)。為減少誤差，測定沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 部位為已做標(biāo)記的幼苗主莖倒 3 葉，每處理測定 3 株作為 3 次重復(fù)。并按以下公式計(jì)算水分利用率（ Water use efficiency。 WUE）： WUE=Pn/Tr。 花生葉片 光系統(tǒng) II 熒光參數(shù)測定 ： 用漢莎 MPEA 熒光 多功能植物效率分析儀 在低夜溫脅迫處理 5 h 測定花生 植株倒3 葉 PSII 光合系統(tǒng) 熒光參數(shù)。 PSII 熒光 檢測 參數(shù)主要包括：最大熒光（ Fm）、初始熒光（ Fo） ， 并根據(jù)以下公式計(jì) 算 PSII 最大熒光效率： FPSII =Fv/Fm=(FmFo) /Fm。 數(shù)據(jù)處理方法 統(tǒng)計(jì)分析采用 Excel 20xx 與 DPS 軟件，用 LSD 法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和差異顯著性檢驗(yàn)。 3 結(jié)果 短時(shí)低夜溫脅迫顯著降低花生葉片的凈光合速率，但是短時(shí)低夜溫脅迫下施鈣可以顯著提高花生凈光合速率達(dá)到對(duì)照水平。另外，短時(shí)低夜溫脅迫下施用 EGTA 和 TFP可以進(jìn)一步顯著降低花生的凈光合速率。 短時(shí)低夜溫脅迫顯著降低花生葉片的氣孔導(dǎo)度，但是短時(shí)低夜溫 脅迫下施鈣可以顯著提高花生的氣孔導(dǎo)度，使其達(dá)到對(duì)照水平。另外，短時(shí)低夜溫脅迫下施用 TFP 可以進(jìn)一步顯著降低花生的氣孔導(dǎo)度。 短時(shí)低夜溫脅迫顯著降低花生葉片的細(xì)胞間二氧化碳濃度，但是短時(shí)低夜溫脅迫下施鈣可以顯著提高花生的細(xì)胞間二氧化碳濃度，使其達(dá)到對(duì)照水平。另外，短時(shí)低夜溫脅迫下施用 TFP 可以進(jìn)一步顯著降低花生的細(xì)胞間二氧化碳濃度。 短時(shí)低夜溫脅迫顯著降低花生葉片的蒸騰速率，但是短時(shí)低夜溫脅迫下施鈣可以顯著提高花生的蒸騰速率，使其達(dá)到對(duì)照水平。另外，短時(shí)低夜溫脅迫下施用 TFP 可以進(jìn)一步顯著降低花生的蒸騰速率。 葉面施鈣對(duì)低夜溫脅迫下花生光合作用的調(diào)控 8 051015202530CK L N T L N T +C a L N T +E G T A L N T +T F P 0CK L N T L N T +C a L N T +E G T A L N T +T F P 050100150200250300CK L N T L N T +C a L N T +E G T A L N T +T F P 0123456CK L N T L N T +C a L N T +E G T A L N T +T F P 短時(shí)低夜溫脅迫顯著提高了花生葉片的氣孔限制值，但是短時(shí)低夜溫脅迫下施鈣可以顯著降低花生的氣孔限制值，使其達(dá)到對(duì)照水平。另外，短時(shí)低夜溫脅迫下施用 TFP可以進(jìn)一步顯著提高花生的氣孔限制值。 短時(shí)低夜溫脅迫對(duì)花生葉片水分利用率影響較小，未達(dá)到差異顯著水平，同時(shí)，短時(shí)低夜溫脅迫下施鈣及其抑制劑對(duì)花生葉片水分利用率的影響也不大。 0CK L N T L N T +C a L N T +E G T A L N T +T F P 0123456CK L N T L N T +C a L N T +E G T A L N T +T F P PSII最大光化學(xué)效率A B C D a a b c c Net photosynthesis rate (μmol CO2 .m2 .s1 ) Stomatal conductance (mmol H2O.m2 .s1) a a b b c Concentration of intercellular CO2 (μmol .mol1 ) Transpiration rate (mmol H2Om2 s1 ) a b a b c a a b bc c Ls (Stomatal limitation) WUE (Water use efficiency) a ab b c c a a a a a A B 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 （ FPSII）和葉綠素初始熒光（ FO）參數(shù)的影響 如圖 所示， Fo：初始熒光產(chǎn)量（ Original fluorescence yield ）也稱基礎(chǔ)熒光，是 PSⅡ反應(yīng)中心（經(jīng)過充分暗適應(yīng)以后）處于完全開放狀態(tài)時(shí)的初始熒光產(chǎn)量。一般認(rèn)為，這部分熒光是天線中的