1、本科生毕业论文（设计）题 目： 稀土铈、镨对烟草组培苗叶绿素及 SPAD含量的影响姓 名: 学 院: 农学院 专 业: 农艺教育 班 级: 131 学 号: 指 导教师: 职称: 2017 年 5 月 10 日目 录摘要.1关键词.1引言.11 材料及方法.11.1 实验材料.1烟草种子，稀土元素（铈、镨）由安徽科技学院作物遗传实验室提供。.11.2 实验方法.11.2.1 烟草培养基配方.11.2.2 方法.21.4 数据处理.22 结果分析.22.1 硝酸普对烟草的影响.22.1.1 不同浓度的硝酸镨对叶绿素 a 含量的影响.22.1.2 不同浓度的硝酸镨对叶绿素 b 含量的影响.32.1
2、.3 不同浓度的硝酸镨对叶绿素总含量 CT 的影响.32.1.4 硝酸镨的 SPAD 均值的比较.32.2 氯化铈对烟草的影响.42.2.1 氯化铈的不同浓度对烟草叶绿素 a 的影响.42.2.2 氯化铈的不同浓度对烟草叶绿素 b 的影响.42.2.3 氯化铈的不同浓度对烟草色素总量 CT 的影响.52.2.4 氯化铈的 SPAD 均值的比较.53 讨论和结论.63.1 讨论.63.2 结论.6致谢.6参考文献.71稀土铈、镨对烟草组培苗叶绿素及 SPAD 含量的影响13 级农艺教育 摘要：本实验通过对不同浓度的两种稀土铈、镨对烟草的叶绿素 a、叶绿素 b、叶绿素总含量CT、色素含量及 SPA
3、D均值影响。结果表明，在硝酸镨元素中，烟草 SPAD值与 0 mg/L对比呈明显的抑制作用，在 5mg/L时为最低值 21.2。叶绿素 a、b、CT 均呈现与 SPAD相似的作用，五组数据也达到了显著水平，并且为极显著水平。而在氯化铈处理中低浓度稀土对于烟草SPAD值在 0 mg/L组的均值为 25.3，整体为促进作用，在 5mg/L时达到最大促进作用，绿素a、b、CT 均呈现与 SPAD相似的作用，各浓度间均达到 5%的显著性差异且均达到 1%极显著差异。关键词：稀土元素；烟草；组织培养引言：烟草属于茄科烟草属，烟草属目前已知有 66种，已知的大部分为野生品种。有经济价值而进行人工栽培的只有
4、普通烟草和黄花烟草两个品种。全球主要的烟草类型为烤烟、晒烟、晾烟、白肋烟、香料烟、雪茄烟等都属普通烟草种。全世界大约有 100多个国家或地区种植烟草，近年来烟叶总产量在6000kt左右，其中 64%以上为烤烟，其他种植面积较大的烟草类型依次为深色晾烟、白肋烟，香料烟、雪茄烟等。烤烟种植面积较大的国家有中国、巴西、美国、印度等。烟草还是我国重要的经济作物之一，目前全国 23个省、自治区有烤烟种植。我国常年种植烟草面积 1000 hm2左右，烟叶总产量约 2000kt左右，其中90%以上为烤烟。2010 年我国烤烟播种面积约为 1231hm2，总产约为 2731kt，单产约为 2219kg/hm2
5、。我国是世界上烟叶出口量较多的国家之一，主要是烤烟和香料烟。本试验旨在通过 5种不同浓度的稀土元素铈、镨处理甜烟草组培苗，分析其促进抑制 SPAD、叶绿素 a、叶绿素 b、叶绿素总含量 CT及色素含量情况，因此在烟草生产中,积极推广应用稀土是我国稀土综合利用的新趋向,对发展我国烟草生产一有重要意义。1 材料及方法1.1 实验材料烟草种子，稀土元素（铈、镨）由安徽科技学院作物遗传实验室提供。 1.2 实验方法1.2.1 烟草培养基配方烟草基本培养基：MS+0.5mg/L 6-BA+0.5mg/L KT+4.8g/l琼脂粉+20 g/l蔗糖，在基本培养基基础上设置 5个处理。分别为处理 0mg/L
6、和处理5、15、45、135mg/L，其中 0mg/L不加入稀土元素设为对照，分别用浓度为5mg/L、15mg/L、45mg/L、135mg/L 的铈、镨两种稀土元素进行处理上述四种浓度。具体处理如下表 12表 1 铈、镨两种稀土元素的处理元素 浓度/(mg/L)空白 051545镨13551545 铈1351.2.2 方法1.SPAD值测定：在两种元素的 5组处理的不同幼苗的相同位置叶片，用 SPAD测量仪测量烟草叶片的 SPAD值。2.叶绿素含量的测定：（1）色素提取： 取新鲜叶片，剪去粗大的叶脉并剪成碎块，称取 0.5g放入研钵中加纯丙酮 5ml，少许碳酸钙和石英砂，研磨成匀浆，再加 8
7、0%丙酮 5ml，将匀浆转入离心管，并用适量 80%丙酮洗涤研钵，一并转入离心管，离心后弃沉淀，上清液用 80%丙酮定容 20ml。（2）测定 OD值：取上述色素提取液 1ml，加入 80%丙酮 4ml，稀释后转入比色杯中，以 80%丙酮为对照，分别测定 663nm、645nm 处的 OD值。1.4 数据处理将上述数据用 DPS9.05软件进行显著性分析。2 结果分析2.1 硝酸普对烟草的影响2.1.1 不同浓度的硝酸镨对叶绿素 a 含量的影响由表 2可以看出，在硝酸镨的 0mg/L与 5mg/L及 15mg/L、45mg/L、135mg/L这 5个组分间均达到 5%的显著性差异，且达到 1%
8、极显著性差异，说明稀土镨对于 5个不同浓度处理组间的叶绿素 a含量产生影响。而由均值可知，硝酸镨处理组中，硝酸镨对烟草的叶绿素 a有抑制作用。3表 2 硝酸镨处理的叶绿素 a 比较2.1.2 不同浓度的硝酸镨对叶绿素 b 含量的影响 由表 3可以看出，在硝酸镨的 0mg/L与 5mg/L及 15mg/L、45mg/L、135mg/L这 5个组分间均达到 5%的显著性差异，且达到 1%的极显著性差异，说明稀土镨对于 5个不同浓度处理组间的叶绿素 b含量产生影响。并且由均值可知，硝酸镨对于叶片的叶绿素 b有抑制作用。表 3 硝酸镨处理的叶绿素 b 比较2.1.3 不同浓度的硝酸镨对叶绿素总含量 C
9、T 的影响 由表 4可以看出，在硝酸镨的 0mg/L与 5mg/L及 15mg/L、45mg/L、135mg/L这 5个组分间均达到 5%的显著性差异，且达到 1%的极显著性差异，说明稀土镨对于 5个不同浓度处理组间的叶绿素总含量 CT产生影响。而由均值可知：硝酸镨各个浓度对烟草叶片中的叶绿素总量 CT为抑制作用。表 4 硝酸镨处理的叶绿素总含量 CT显著水平处理 均值5% 1%0 mg/L 21.96 a A45mg/L 19.64 b B5mg/L 15.28 c C15mg/L 10.58 d D135mg/L 10.05 e E显著水平处理 均值5% 1%0 mg/L 9.07 a A
10、45mg/L 8.58 b B5mg/L 6.22 c C15mg/L 4.42 d D135mg/L 4.25 d D42.1.4 硝酸镨的 SPAD 均值的比较由图 1可知：在硝酸镨的 SPAD均值中，处理组与 0 mg/L组对照表明，硝酸镨各个浓度对烟草的 SPAD值具有抑制作用，尽管在 45mg/L时有所上升，但整体为下降趋势，且在 15mg/L时抑制最为明显。图 1 硝酸镨处理的 SPAD 均值2.2 氯化铈对烟草的影响2.2.1 氯化铈的不同浓度对烟草叶绿素 a 的影响由表 5可以看出，在氯化铈的 0mg/L与 5mg/L及 15mg/L、45mg/L、135mg/L这 5个组分间
11、均达到 5%的显著性差异，且达到 1%极显著性差异，说明稀土铈对于 5个不同浓度处理组间的叶绿素 a含量产生影响。而由均值可知，氯化铈在5mg/L、45mg/L 对烟草有促进作用,15mg/L 和 135mg/L对烟草叶绿素 a有抑制作用。表 5 氯化铈处理的叶绿素 a 的显著性比较2.2.2 氯化铈的不同浓度对烟草叶绿素 b 的影响显著水平处理 均值5% 1%0 mg/L 31.04 a A45mg/L 28.22 b B5mg/L 21.49 c C15mg/L 15.00 d D135mg/L 14.31 e E显著水平处理 均值5% 1%5mg/L 28.33 a A0 mg/L 21
12、.96 c C15mg/L 21.06 d D135mg/L 20.59 e E5由表 6可以看出，在氯化铈的 0mg/L与 5mg/L及 15mg/L、45mg/L、135mg/L这 5个组分间均达到 5%的显著性差异，且达到 1%极显著性差异，说明稀土铈对于 5个不同浓度处理组间的叶绿素 a含量产生影响。而由均值可知，氯化铈在5mg/L、45mg/L 对烟草有促进作用,15mg/L 和 135mg/L对烟草叶绿素 a有抑制作用。表 6 氯化铈处理的叶绿素 b 比较2.2.3 氯化铈的不同浓度对烟草色素总量 CT 的影响由表 7可以看出，在氯化铈的 0mg/L与 5mg/L及15mg/L、4
13、5mg/L、135mg/L 这 5个组分间均达到 5%的显著性差异，且达到 1%极显著性差异，说明稀土铈对于 5个不同浓度处理组间的叶绿素 a含量产生影响。而由均值可知，氯化铈在 5mg/L、45mg/L 对烟草有促进作用,15mg/L 和 135mg/L对烟草叶绿素 a有抑制作用。表 7 氯化铈处理的叶绿素总含量 CT2.2.4 氯化铈的 SPAD 均值的比较 由图 2可知：在氯化铈的 SPAD均值中，处理组与 0 mg/L组对照表明，氯化铈各个浓度对烟草的 SPAD值具有促进作用，尽管在 5mg/L、15mg/L SPAD 值低于0 mg/L值，但整体为上升趋势，且在 45mg/L 时促进
14、效果最为明显。显著水平处理 均值5% 1%5mg/L 13.31 a A45mg/L 12.24 b B0 mg/L 9.07 c C15mg/L 8.55 d D135mg/L 8.53 d D显著水平处理 均值5% 1%5mg/L 41.64 a A45mg/L 39.09 b B0 mg/L 31.04 c C15mg/L 29.61 d D135mg/L 29.12 e E6图 2 氯化铈处理的 SPAD 均值3 讨论和结论3.1 讨论大量的研究表明,适宜浓度的稀土元素及其化合物对农作物有显著的增产效果 1-2，一些研究认为与作物光合作用有关 3- 5，陈为均等证实的 La(NO3)3
15、在低浓度范围内 ( 52 0 mg/L) ,对烟草叶绿体希尔反应、光合磷酸化速率及叶绿体膜 Mg2+ - ATP酶活力均有明显的促进作用 ,且随其浓度增加作用效果加强 ,最佳浓度为 10 2 0 mg/L6 ;但随 La(NO3)3处理时间的延长 ,其作用效果逐步下降 ;高浓度的 La(NO3)3对烟草叶绿体希尔反应、光合磷酸化速率及叶绿体膜 Mg2+ - ATP酶活力均有明显的抑制作用 ,且随处理时间的延长其抑制程度提高，这与我们实验结论相似。而且前人的研究说明,稀土元素不仅增加植物叶片叶绿素含量和改变叶绿素 a/b的比值,而且增强植物光合作用强度 7-10 。3.2 结论为此我们做了实验并
16、得到如下结论：用不同稀土元素、不同浓度对烟草组培苗的不同处理，与空白 MS培养基对比可以得出，对于氯化铈处理组，烟草 SPAD值在 0 mg/L组的均值为 25.3，5mg/L 时最低为 21.8，而在 45mg/L时达到最高为31.6，之后在 135mg/L时又有所下降为 26.3。而对于叶绿素 a、叶绿素 b、叶绿素总含量 CT、色素含量及 SPAD在 5mg/L和 45mg/L时为促进作用，且在 5mg/L时达到最大促进作用;15mg/L、135m/l 均值低于 0 mg/L值为抑制作用，五组数据均达到显著水平，且为极显著水平。说明在 5个组分中稀土元素对烟草产生了因浓度不同的差异。对于
17、硝酸镨处理组，烟草 SPAD值在 0 MG/L时为 25.2，5mg/L 时为最低值 21.2，15、45、135mg/L 分别是 22.2、23.2、24.2 均低于 0 mg/L值。而叶绿素 a、叶绿素 b、叶绿素总含量 CT、色素含量及 SPAD均值均为下降趋势，低于 0 mg/L值，为抑制作用五组数据也达到了显著水平，并且为极显著水平。通过对均值的比较可以得出，随着元素浓度的增加抑制效果也在明显增加。这意味着稀土对烟草的刺激作用是受浓度影响的,提示我们在稀土农用过程中,要选择作物生长的最佳浓度,适时施用稀土微肥。致谢7在本次论文设计中，首先要特别感谢宋桂成老师从对论文的最初选题、到材料
18、收集，实验的完成，其次真诚感谢胡能兵老师对于数据分析、论文写作、修改，到最后的论文定稿，每个环节给予的悉心指导，使我的毕业论文设计能够顺利的完成。感谢在实验过程中为我提供的建议和帮助的徐改、吕胜武同学，他们在我实验遇到困难和挫折时，给予我鼓励和帮助。在整个毕业论文设计的完成过程中，我得到了很多老师和同学们的关心及帮助，借此向他们表示感谢，同时向无私奉献的胡老师、宋老师致以由衷的感谢和崇高的敬意！参考文献1刘利杉,黄楚瑜,黄运湘,何梨香,龙祥.稀土微肥对烟草镉胁迫的缓解效应J.中国农学通报,2016,06:113-118.2雷和英,黄建庭,不同时期喷施硝酸稀土对烟草产质效应的研究J.土壤肥料,1
19、993,04:47-48.3魏正贵,陶冶,顾月华,赵贵文.镧对烟草叶绿体光化学反应的影响J.作物学报,2001,04:506-511.4稀土农用前景广阔J.江西棉花,1987,02:8.5万强,李光明,罗尊长,唐远高,骆辉枚.烟草喷施专用配方稀土的效果J.湖南农业科学,1999,03:32-34.6陈为钧,陶冶,胡天斗,赵贵文.稀土离子对烟草 RuBPcase的抑制作用J.中国稀土学报,2001,04:362-365.7应用稀土微肥提高烟草产质J.烟草科技通讯,1997,01:30-31.8曾睿,向金友,程智敏,黄胜,王善作.稀土不同施用时期对培育烤烟健壮苗的影响研究J. 江西农业学报,201
20、1,05:139-141.9刘春生,劳秀荣,杨守祥,李絮花,王文祥.烟草吸收稀土元素的动态研究J.中国烟草,1996,02:5-8.10熊宏春,王秀季,唐敏,胡圣虹.微波消解-ICP-MS 测定烟草中痕量稀土元素A.中国稀土学会.第十届全国稀土元素分析化学学术报告会论文集C.中国稀土学会:,2003:2.8Effects of rare earth cerium and Praseodymium on chlorophyll and SPAD content of tobacco Plantlets13 levels of agricultural education Cui jiaqiang
21、Tutor Hu NengbingAbstract: In this experiment, the effects of two kinds of rare earth cerium and Praseodymium on chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll content, CT content, pigment content and SPAD mean in tobacco were studied. The results showed that the SPAD value of tobacco was significa
22、ntly inhibited compared with 0 mg/L in the praseodymium element, and the lowest value was 21.2 at 5mg/L. Chlorophyll a, B and CT showed similar effects with SPAD, and the five groups of data also reached a significant level, and was extremely significant level. In the treatment of low concentration
23、of rare earth cerium chloride for tobacco SPAD value in the mean value of 0 mg/L group was 25.3, the overall promotion function, maximum promotion effect in 5mg/L, a, B, green CT and SPAD showed similar effects at different concentrations were statistically significant differences between the 5% and reached 1% significant difference.Key words: rare earth elements; tobacco; tissue culture
