李愛軍，姚延梼

(1.陵川縣林業(yè)局，山西 陵川 030801;2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西 太谷 030801)

葛蘿槭扦插苗酶活性與抗熱性關(guān)系的研究

李愛軍1，姚延梼2

(1.陵川縣林業(yè)局，山西 陵川 030801;2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西 太谷 030801)

以無病蟲害2年生葛蘿槭母樹上的1年生硬枝為材料，采用不同生根劑對(duì)葛蘿槭插穗進(jìn)行處理，清水為對(duì)照，研究不同生根劑處理的葛蘿槭插穗中超氧化物歧化酶 (SOD)、過氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性的動(dòng)態(tài)變化，并對(duì)不同處理插穗酶活性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，處理1在7月份酶活性均高于其它處理，為最佳生根劑配方;不同處理葛蘿槭扦插苗酶活性的綜合能力排序?yàn)?CK＞處理1＞處理2＞處理3．

葛蘿槭;扦插苗;生根劑;酶活性;抗熱性

葛蘿槭(Acer grosseri Pax)，槭樹科落葉喬木，在我國(guó)分布范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)，多用作行道樹或城市綠化樹種。近年來關(guān)于葛蘿槭的研究較少，葛蘿槭扦插苗酶活性與抗熱性的研究尚未見報(bào)道。筆者通過對(duì)不同生根劑處理的葛蘿槭扦插苗的酶活性與抗熱性的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)分析，以期找出不同生根劑處理葛蘿槭的抗熱性差異，篩選出最佳的生根劑配方，為葛蘿槭在生產(chǎn)中的栽培和推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

從呂梁山國(guó)有林管理局屯里林場(chǎng)2年生、無病蟲害、生長(zhǎng)健壯的葛蘿槭母樹上，剪取樹冠中上部頂芽飽滿、健壯的1年生枝條的中下段作插穗。插穗長(zhǎng)15 cm～20 cm，直徑0.8 cm．苗床采用厚約15 cm的蛭石，試驗(yàn)前用5%的高錳酸鉀將苗床消毒2次。2008年4月20日，用不同生根劑將插穗處理2 h，之后按株行距6 cm×10 cm進(jìn)行扦插。

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)3個(gè)處理和1個(gè)對(duì)照(清水)，每個(gè)處理有扦插苗120株，3次重復(fù)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 取樣方法

扦插當(dāng)日開始采樣，將每個(gè)處理的苗木隨機(jī)選取6株，整株挖出，用冰壺帶回實(shí)驗(yàn)室，存放于4℃冰箱內(nèi)待測(cè)。之后每隔20 d取樣1次，共取樣7次。

1.2.2 測(cè)定方法

剪取插穗基部2cm處的韌皮部，先用流動(dòng)水將所取樣品表面沖洗干凈，再用去離子水沖洗2次～3次，用吸水紙吸干水分，測(cè)定韌皮部超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性。SOD采用氮藍(lán)四唑法測(cè)定，POD采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定，PPO采用鄰苯二酚法測(cè)定。

2 結(jié)果分析

2.1 不同處理葛蘿槭插穗SOD活性的變化

不同生根劑處理對(duì)葛蘿槭插穗SOD活性的影響，見圖1.

圖1 不同生根劑處理對(duì)葛蘿槭插穗SOD活性的影響

從圖1可以看出，不同生根劑處理的葛蘿槭插穗SOD活性表現(xiàn)出了相似的變化規(guī)律。隨著氣溫的升高，4月20日至5月30日期間，不同處理的插穗SOD活性呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，在5月30日達(dá)到最高峰。5月30日至7月30日期間，SOD活性呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。而在7月30日至8月10日，CK和處理2表現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，處理1和處理3仍保持下降的趨勢(shì)。在整個(gè)試驗(yàn)過程中，4種處理的插穗SOD酶活性平均值排序?yàn)?處理1＞處理2＞處理3＞CK．

2.2 不同處理葛蘿槭插穗POD活性的變化

不同生根劑處理對(duì)葛蘿槭插穗POD活性的影響，見圖2.

圖2 不同生根劑處理對(duì)葛蘿槭插穗POD活性的影響

從圖2可看出，不同處理的葛蘿槭插穗POD活性變化規(guī)律相似，表現(xiàn)為升—降—升—降的趨勢(shì)，均呈現(xiàn)兩個(gè)峰值，其中7月30日出現(xiàn)的峰值大于5月30日的。不同處理插穗的POD活性及其變化幅度均比對(duì)照大，且峰值也比對(duì)照高。分析結(jié)果顯示，處理1的POD活性及其變化幅度均高于其它處理。

2.3 不同處理葛蘿槭插穗PPO活性的變化

不同生根劑處理對(duì)葛蘿槭插穗PPO活性的影響，見圖3.

圖3 不同生根劑處理對(duì)葛蘿槭插穗PPO活性的影響

從圖3可以看出，隨著時(shí)間的推移，不同處理的葛蘿槭插穗PPO活性變化規(guī)律相似，表現(xiàn)為先升后降的趨勢(shì)。但在7月30日至8月10日期間，處理1和處理3均呈現(xiàn)了上升趨勢(shì)。在7月10日前，不同處理的PPO活性均大于CK．7月10日至8月10日，處理1的PPO活性大于CK，處理2和處理3的PPO活性小于CK．

2.4 抗熱性綜合評(píng)價(jià)

由高溫引起植物傷害的現(xiàn)象稱為熱害。植物的抗熱性是植物在高溫脅迫下，通過積聚體內(nèi)的保護(hù)酶來提高自身的抗熱能力。為了對(duì)不同生根劑處理葛蘿槭插穗的抗熱性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，筆者采用隸屬函數(shù)法綜合保護(hù)酶進(jìn)行評(píng)定。其公式為:

式中:Uij——i種類j指標(biāo)的抗熱隸屬函數(shù)值;

Xij——i種類j指標(biāo)的測(cè)定值;

Xjmin——所有種類j指標(biāo)的最小值;

Xjmax——所有種類j指標(biāo)的最大值;

i ——某個(gè)品種;

j ——某項(xiàng)指標(biāo)。

根據(jù)上述公式先分別計(jì)算出各處理各項(xiàng)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，之后進(jìn)行累加，求取平均隸屬值作為葛蘿槭抗熱能力綜合指標(biāo)值并進(jìn)行比較排序，見第17頁表1.

表1 不同處理葛蘿槭酶活性的綜合評(píng)價(jià)

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

保護(hù)酶活性是反應(yīng)植物抗性能力的重要指標(biāo)，耐熱性強(qiáng)的植物能維持較高的酶活性。綜合分析不同生根劑處理葛蘿槭插穗的SOD，POD，PPO酶活性得出，隨著溫度的升高，在7月份處理1(由NAA，La，Mo，Zn，Cu，N，P，K 不同濃度配比而成)的酶活性均高于其它處理，處理1的PPO酶活性在7月初略低于處理2，在7月中下旬則高于其它處理，為最佳生根劑配方。對(duì)不同生根劑處理葛蘿槭插穗保護(hù)酶活性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示，不同處理酶活性的綜合能力排序?yàn)?CK＞處理1＞處理2＞處理3．

3.2 討論

植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中，細(xì)胞體內(nèi)形成了防御活性氧毒害的保護(hù)機(jī)制，其中最主要的是超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)等。許多植物發(fā)生病害、蟲害，或外界環(huán)境條件發(fā)生劇烈變化時(shí)，植物體內(nèi)多酚氧化酶含量會(huì)發(fā)生變化，表明多酚氧化酶與植物的抗逆性有較為密切的關(guān)系。當(dāng)植株在受到病原菌的侵害時(shí)，PPO氧化植物體內(nèi)的酚類物質(zhì)成為比病原菌毒性更大的醌類物質(zhì)，從而抵抗病原菌的進(jìn)一步侵染。另外，當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生劇烈變化時(shí)，植物體內(nèi)多酚氧化酶含量也發(fā)生了變化。由此表明，多酚氧化酶與植物體抗逆性有較為密切的關(guān)系。越來越多的研究表明，植物內(nèi)源保護(hù)系統(tǒng)的抗脅迫能力及生物膜的穩(wěn)定性是決定植物對(duì)逆境脅迫響應(yīng)特征的關(guān)鍵因素。在逆境脅迫時(shí)，植物體內(nèi)可動(dòng)員保護(hù)系統(tǒng)中的酶類物質(zhì)(如 POD，SOD，PPO，AP等)及非酶類化合物(如AsA和Pro等)抵御和清除活性氧，阻止膜脂過氧化，維持膜系統(tǒng)的穩(wěn)定性。關(guān)于植物抗熱性的機(jī)理及原因還有待于進(jìn)一步研究。

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Research on Relationship of Hot Stress and Enzyme Activity of Acer grosseri Pax Cutting Seedlings

Li Aijun1，Yao Yantao2
(1．Lingchuan Forestry Bureau，030800 Lingchuan，China;2．Forestry College，Shanxi Agricultural University，030801 Taigu，China)

One year hardwood of healthy 2 year-old Acer grosseri Pax was chosen to be the material and be dealt with different rooting agents to study the activities of SOD，POD，PPO of Acer grosseri Pax cutting seedlings which could grow in natural high temperature．The results showed that the treatment 1 had the best hot stress and the activity of protection enzyme ranked as CK，treatment 1，treatment 2，treatment 3．

Acer grosseri Pax;cutting seedlings;rooting agent;enzyme activity;hot stress

S792.99

A

1007-726X(2012)03-0006-03

2012-05-23

國(guó)家“十一五”科技支撐項(xiàng)目

李愛軍(1976— )，男，山西陵川人，2000年畢業(yè)于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，工程師。

姚延梼(1956— )，男，山西臨猗人，1988年畢業(yè)于北京林業(yè)大學(xué)，教授。