耶興元 張燕
摘要:以美味獼猴桃品種秦美的組培苗為試材,研究了精胺對(duì)高溫脅迫下獼猴桃苗耐熱性相關(guān)抗氧化物質(zhì)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,高溫脅迫下精胺具有增強(qiáng)獼猴桃苗超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)、谷胱甘肽還原酶(GR)和脫氫抗壞血酸還原酶(DHAR)活性的能力,同時(shí)也增加了抗壞血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)的含量,其中以1.00 mmol/L精胺的效果最為顯著。
關(guān)鍵詞:精胺;獼猴桃組培苗;高溫脅迫;抗氧化酶活性
中圖分類號(hào):S663.4;Q945.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):0439-8114(2013)09-2090-03
多胺是植物體內(nèi)一類具有生物活性的低分子質(zhì)量脂肪族含氮堿,廣泛存在于植物體內(nèi),有腐胺、精胺和亞精胺[1]。植物在受到逆境脅迫時(shí),植物體內(nèi)多胺濃度增加,不同種類的多胺相互變化,提高植物的抗逆性[2]。研究表明多胺可提高植物在鹽脅迫[3,4]、低溫脅迫[5]、重金屬脅迫[6]下的抗逆性。試驗(yàn)研究了精胺對(duì)高溫脅迫下獼猴桃組培苗耐熱性相關(guān)抗氧化物質(zhì)的影響,以期探討精胺與植物高溫脅迫的關(guān)系,為精胺在緩解植物高溫脅迫方面的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)材料為美味獼猴桃(Actinidia deliciosa C. F. Liang et A. R. Ferguson)秦美的組培苗,繼代培養(yǎng)基為MS+1.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA。每處理40瓶組培苗,共4個(gè)處理。對(duì)照只用繼代培養(yǎng)基培養(yǎng);第二組(處理A)、第三組(處理B)、第四組(處理C)分別為在繼代培養(yǎng)基中添加0.01、0.10、1.00 mmol/L的精胺,置于25 ℃、光照3 000 lx(12 h光/12暗)的培養(yǎng)室培養(yǎng)20 d后,置于40 ℃人工氣候箱中高溫脅迫處理2、4、6、8、10 h。然后從中選擇生長(zhǎng)基本一致的葉片進(jìn)行生理生化指標(biāo)測(cè)定。試驗(yàn)3次重復(fù),數(shù)據(jù)用DPS 7.05進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
1.2 測(cè)定方法
2 結(jié)果與分析
2.1 精胺對(duì)高溫脅迫下獼猴桃苗SOD和CAT活性的影響
SOD和CAT是植物體內(nèi)重要的抗氧化酶,可以清除植物體內(nèi)的活性氧和自由基,從而對(duì)植物起到保護(hù)作用。由圖1和圖2可以看出,高溫脅迫0~4 h獼猴桃葉中SOD活性呈上升趨勢(shì),4 h后SOD活性一直呈下降趨勢(shì),但在整個(gè)高溫脅迫過程中,精胺處理的獼猴桃葉中SOD活性都高于對(duì)照,其中以處理C效果最為顯著(P<0.05);在高溫脅迫下獼猴桃葉細(xì)胞CAT活性也是在0~4 h內(nèi)上升,4 h后隨高溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)CAT活性一直處于下降狀態(tài),但各濃度精胺處理的獼猴桃葉細(xì)胞CAT活性水平一直高于對(duì)照,以處理C效果最為顯著(P<0.05)。
2.2 精胺對(duì)高溫脅迫下獼猴桃苗POD和APX活性的影響
2.3 精胺對(duì)高溫脅迫下獼猴桃苗GR和DHAR活性的影響
2.4 精胺對(duì)高溫脅迫下獼猴桃苗AsA和GSH含量的影響
3 小結(jié)與討論
多胺可作為“第二信使”參與植物逆境脅迫防御,緩解逆境脅迫對(duì)植物的傷害[15]??寡趸福⊿OD、CAT、POD、APX、GR、DHAR)是植物體內(nèi)清除活性氧和自由基的物質(zhì),組成一個(gè)有效的活性氧和自由基清除系統(tǒng),AsA和GSH參與谷胱甘肽抗壞血酸循環(huán)清除植物體內(nèi)的活性氧和自由基,這些抗氧化物質(zhì)活性和含量的提高是植物耐受逆境脅迫的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究表明,多胺可提高植物在各種逆境脅迫下體內(nèi)抗氧化物質(zhì)的活性和含量[3-6],與此同時(shí)緩解了逆境對(duì)植物的傷害。研究結(jié)果顯示,精胺增強(qiáng)了高溫脅迫下獼猴桃葉細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶(SOD、CAT、POD、APX、GR、DHAR)活性,提高了抗氧化劑(AsA、GSH)含量,為細(xì)胞抗高溫氧化提供了物質(zhì)基礎(chǔ),誘導(dǎo)了獼猴桃的耐熱性,緩解了高溫脅迫對(duì)獼猴桃苗的傷害。由此可見,多胺可提高植物的各種抗逆境脅迫能力,這為多胺應(yīng)用到植物的抗逆實(shí)踐中提供了一定的理論依據(jù),至于如何能取得實(shí)效,有待深入研究。
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