李素梅
摘 要:通過測(cè)定無土栽培辣椒在高溫脅迫下的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)的活性,研究栽培品種的抗逆性和耐熱性,以期篩選出抗性強(qiáng)的育種材料。
關(guān)鍵詞:高溫脅迫;辣椒;抗氧化系統(tǒng)
中圖分類號(hào) S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2014)08-87-02
植物抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)等,普遍存在于植物的各種組織中,它們可以催化植物體內(nèi)的活性氧,防止發(fā)生氧化反應(yīng)??寡趸富钚耘c植物的代謝強(qiáng)度及逆境適應(yīng)能力有密切關(guān)系,經(jīng)常被用來衡量植物的抗性強(qiáng)弱和衰老程度。
辣椒通常在高溫脅迫下生長(zhǎng)受阻,開花、結(jié)果減少,落花、落果嚴(yán)重,嚴(yán)重影響產(chǎn)量。為了篩選出具有高溫下生長(zhǎng)良好的辣椒新品種,筆者以近年來培育的辣椒新品系為實(shí)驗(yàn)材料,測(cè)定植株中的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)的活性,篩選抗性強(qiáng)的育種材料,以期建立辣椒抗性篩選技術(shù)體系。
1 材料與方法
采用辣椒的葉片測(cè)定SOD、CAT、POD含量,對(duì)應(yīng)采用該品系果實(shí)測(cè)定果實(shí)中的有機(jī)酸、VC、蛋白質(zhì)、氨基酸的含量。有機(jī)酸采用滴定法,VC采用2,6-二氯靛酚進(jìn)行滴定法,蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法測(cè)定,氨基酸采用茚三酮比色法測(cè)定。超氧化物歧化酶(SOD)采用NBT(氮藍(lán)四唑)法測(cè)定、過氧化氫酶(CAT)采用滴定法測(cè)定、過氧化物酶(POD)采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定。實(shí)驗(yàn)在阜陽市農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心進(jìn)行,采集科技示范園無土栽培辣椒葉片,品種為湘研3號(hào)與塔蘭多雜交F1代品系。采樣時(shí)平均氣溫39.6℃。栽培基質(zhì)為稻殼∶沙子=3∶1,營(yíng)養(yǎng)液為日本山崎配方。
2 結(jié)果與分析
本實(shí)驗(yàn)共測(cè)定10個(gè)品系,每個(gè)品系取10個(gè)樣品,分別測(cè)定辣椒的SOD、POD、CAT、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、VC、氨基酸含量。以10個(gè)樣品的平均值作為表中數(shù)據(jù)的依據(jù),以正常生長(zhǎng)條件下的父本、母本作對(duì)照(ck),測(cè)定結(jié)果見表1、表2。
由表1可見,10個(gè)品系SOD、CAT指標(biāo)均略微超過對(duì)照,POD指標(biāo)則均大大超過對(duì)照,說明在高溫脅迫下,葉片膜脂過氧化嚴(yán)重,葉片趨于衰老。以上測(cè)定數(shù)據(jù)說明在高溫脅迫下,辣椒體內(nèi)產(chǎn)生了一系列變化,SOD、CAT、POD活性增強(qiáng),表明高溫鍛煉可以增強(qiáng)抗性、耐熱性,但同時(shí)葉片膜脂過氧化嚴(yán)重,葉片趨于衰老。這從辣椒下部葉片變黃脫落也可以印證這種變化趨勢(shì)。
由表2可見,有機(jī)酸除3-1、3-2、9-1、11-1外都超過對(duì)照,說明在高溫下,有機(jī)酸含量升高,VC含量均比對(duì)照低,蛋白質(zhì)含量10-2品系較高,氨基酸含量3-2、5-1較高,其他均與對(duì)照相差不大。高溫脅迫下體內(nèi)有機(jī)酸、VC、蛋白質(zhì)、氨基酸都產(chǎn)生輕微變化,說明在高溫脅迫下代謝加劇,部分物質(zhì)發(fā)生代謝轉(zhuǎn)移。
3 結(jié)論與討論
逆境脅迫下,膜脂過氧化受到損傷,體內(nèi)產(chǎn)生陰離子自由基,而抗氧化酶SOD、CAT、POD都有去除自由基的功能。其中,超氧化歧化酶(SOD)能有效抑制自由基氧化損傷,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)防因氧化傷害所造成各種損傷,可以抗衰老;過氧化物酶(POD)具有消除過氧化氫和酚類、胺類毒性的雙重作用,它與呼吸作用、光合作用及生長(zhǎng)素的氧化等都有關(guān)系,在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中其活性不斷發(fā)生變化,一般老化組織中活性較高,幼嫩組織中活性較弱,可作為組織老化的一種生理指標(biāo)。在植物栽培中,作物容易受到不良環(huán)境的影響,生長(zhǎng)受阻,研究抗氧化系統(tǒng)的3種酶可以用于栽培生理疾病診斷,以及作物育種中的抗性材料篩選指標(biāo),輔助作物育種。
本研究表明,無土栽培辣椒在高溫下生長(zhǎng)延緩,落花嚴(yán)重,開花量少與3種酶的活性增強(qiáng)有一定關(guān)系,具體怎樣利用3種酶活性指標(biāo),建立高效栽培體系,需要進(jìn)一步深入研究酶活性與產(chǎn)量和其他生理指標(biāo)的關(guān)系。
參考文獻(xiàn)
[1]曾仕廉,丁亮,嚴(yán)忠屏.辣椒超氧化物歧化酶(SOD)的提純和性質(zhì)研究[J].安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1993,01:85-89,54.
[2]唐詠.鉛污染對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)及SOD和POD活性的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,01:26-28.
[3]韋美玉,陳世軍.紫莖澤蘭葉片對(duì)2種辣椒幼苗POD·SOD及抗壞血酸代謝的化感效應(yīng)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,25:11 937-11 938,12 013.
[4]富宏丹,何莉莉,陳俊琴,等.不同品種辣椒POD和PPO活性與辣椒素含量的關(guān)系[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,03:479-481.
[5]趙海燕,趙尊練,鞏振輝,等.線辣椒果實(shí)中幾種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和CAT、POD活性的變化規(guī)律[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,04:35-40.
[6]張子學(xué),王麗,王志杰.辣椒雄性不育系與保持系花藥POD、SOD和EST同工酶表達(dá)差異研究[J].激光生物學(xué)報(bào),2008,04:526-529.
(責(zé)編:張宏民)endprint
摘 要:通過測(cè)定無土栽培辣椒在高溫脅迫下的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)的活性,研究栽培品種的抗逆性和耐熱性,以期篩選出抗性強(qiáng)的育種材料。
關(guān)鍵詞:高溫脅迫;辣椒;抗氧化系統(tǒng)
中圖分類號(hào) S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2014)08-87-02
植物抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)等,普遍存在于植物的各種組織中,它們可以催化植物體內(nèi)的活性氧,防止發(fā)生氧化反應(yīng)??寡趸富钚耘c植物的代謝強(qiáng)度及逆境適應(yīng)能力有密切關(guān)系,經(jīng)常被用來衡量植物的抗性強(qiáng)弱和衰老程度。
辣椒通常在高溫脅迫下生長(zhǎng)受阻,開花、結(jié)果減少,落花、落果嚴(yán)重,嚴(yán)重影響產(chǎn)量。為了篩選出具有高溫下生長(zhǎng)良好的辣椒新品種,筆者以近年來培育的辣椒新品系為實(shí)驗(yàn)材料,測(cè)定植株中的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)的活性,篩選抗性強(qiáng)的育種材料,以期建立辣椒抗性篩選技術(shù)體系。
1 材料與方法
采用辣椒的葉片測(cè)定SOD、CAT、POD含量,對(duì)應(yīng)采用該品系果實(shí)測(cè)定果實(shí)中的有機(jī)酸、VC、蛋白質(zhì)、氨基酸的含量。有機(jī)酸采用滴定法,VC采用2,6-二氯靛酚進(jìn)行滴定法,蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法測(cè)定,氨基酸采用茚三酮比色法測(cè)定。超氧化物歧化酶(SOD)采用NBT(氮藍(lán)四唑)法測(cè)定、過氧化氫酶(CAT)采用滴定法測(cè)定、過氧化物酶(POD)采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定。實(shí)驗(yàn)在阜陽市農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心進(jìn)行,采集科技示范園無土栽培辣椒葉片,品種為湘研3號(hào)與塔蘭多雜交F1代品系。采樣時(shí)平均氣溫39.6℃。栽培基質(zhì)為稻殼∶沙子=3∶1,營(yíng)養(yǎng)液為日本山崎配方。
2 結(jié)果與分析
本實(shí)驗(yàn)共測(cè)定10個(gè)品系,每個(gè)品系取10個(gè)樣品,分別測(cè)定辣椒的SOD、POD、CAT、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、VC、氨基酸含量。以10個(gè)樣品的平均值作為表中數(shù)據(jù)的依據(jù),以正常生長(zhǎng)條件下的父本、母本作對(duì)照(ck),測(cè)定結(jié)果見表1、表2。
由表1可見,10個(gè)品系SOD、CAT指標(biāo)均略微超過對(duì)照,POD指標(biāo)則均大大超過對(duì)照,說明在高溫脅迫下,葉片膜脂過氧化嚴(yán)重,葉片趨于衰老。以上測(cè)定數(shù)據(jù)說明在高溫脅迫下,辣椒體內(nèi)產(chǎn)生了一系列變化,SOD、CAT、POD活性增強(qiáng),表明高溫鍛煉可以增強(qiáng)抗性、耐熱性,但同時(shí)葉片膜脂過氧化嚴(yán)重,葉片趨于衰老。這從辣椒下部葉片變黃脫落也可以印證這種變化趨勢(shì)。
由表2可見,有機(jī)酸除3-1、3-2、9-1、11-1外都超過對(duì)照,說明在高溫下,有機(jī)酸含量升高,VC含量均比對(duì)照低,蛋白質(zhì)含量10-2品系較高,氨基酸含量3-2、5-1較高,其他均與對(duì)照相差不大。高溫脅迫下體內(nèi)有機(jī)酸、VC、蛋白質(zhì)、氨基酸都產(chǎn)生輕微變化,說明在高溫脅迫下代謝加劇,部分物質(zhì)發(fā)生代謝轉(zhuǎn)移。
3 結(jié)論與討論
逆境脅迫下,膜脂過氧化受到損傷,體內(nèi)產(chǎn)生陰離子自由基,而抗氧化酶SOD、CAT、POD都有去除自由基的功能。其中,超氧化歧化酶(SOD)能有效抑制自由基氧化損傷,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)防因氧化傷害所造成各種損傷,可以抗衰老;過氧化物酶(POD)具有消除過氧化氫和酚類、胺類毒性的雙重作用,它與呼吸作用、光合作用及生長(zhǎng)素的氧化等都有關(guān)系,在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中其活性不斷發(fā)生變化,一般老化組織中活性較高,幼嫩組織中活性較弱,可作為組織老化的一種生理指標(biāo)。在植物栽培中,作物容易受到不良環(huán)境的影響,生長(zhǎng)受阻,研究抗氧化系統(tǒng)的3種酶可以用于栽培生理疾病診斷,以及作物育種中的抗性材料篩選指標(biāo),輔助作物育種。
本研究表明,無土栽培辣椒在高溫下生長(zhǎng)延緩,落花嚴(yán)重,開花量少與3種酶的活性增強(qiáng)有一定關(guān)系,具體怎樣利用3種酶活性指標(biāo),建立高效栽培體系,需要進(jìn)一步深入研究酶活性與產(chǎn)量和其他生理指標(biāo)的關(guān)系。
參考文獻(xiàn)
[1]曾仕廉,丁亮,嚴(yán)忠屏.辣椒超氧化物歧化酶(SOD)的提純和性質(zhì)研究[J].安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1993,01:85-89,54.
[2]唐詠.鉛污染對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)及SOD和POD活性的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,01:26-28.
[3]韋美玉,陳世軍.紫莖澤蘭葉片對(duì)2種辣椒幼苗POD·SOD及抗壞血酸代謝的化感效應(yīng)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,25:11 937-11 938,12 013.
[4]富宏丹,何莉莉,陳俊琴,等.不同品種辣椒POD和PPO活性與辣椒素含量的關(guān)系[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,03:479-481.
[5]趙海燕,趙尊練,鞏振輝,等.線辣椒果實(shí)中幾種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和CAT、POD活性的變化規(guī)律[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,04:35-40.
[6]張子學(xué),王麗,王志杰.辣椒雄性不育系與保持系花藥POD、SOD和EST同工酶表達(dá)差異研究[J].激光生物學(xué)報(bào),2008,04:526-529.
(責(zé)編:張宏民)endprint
摘 要:通過測(cè)定無土栽培辣椒在高溫脅迫下的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)的活性,研究栽培品種的抗逆性和耐熱性,以期篩選出抗性強(qiáng)的育種材料。
關(guān)鍵詞:高溫脅迫;辣椒;抗氧化系統(tǒng)
中圖分類號(hào) S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2014)08-87-02
植物抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)等,普遍存在于植物的各種組織中,它們可以催化植物體內(nèi)的活性氧,防止發(fā)生氧化反應(yīng)??寡趸富钚耘c植物的代謝強(qiáng)度及逆境適應(yīng)能力有密切關(guān)系,經(jīng)常被用來衡量植物的抗性強(qiáng)弱和衰老程度。
辣椒通常在高溫脅迫下生長(zhǎng)受阻,開花、結(jié)果減少,落花、落果嚴(yán)重,嚴(yán)重影響產(chǎn)量。為了篩選出具有高溫下生長(zhǎng)良好的辣椒新品種,筆者以近年來培育的辣椒新品系為實(shí)驗(yàn)材料,測(cè)定植株中的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)的活性,篩選抗性強(qiáng)的育種材料,以期建立辣椒抗性篩選技術(shù)體系。
1 材料與方法
采用辣椒的葉片測(cè)定SOD、CAT、POD含量,對(duì)應(yīng)采用該品系果實(shí)測(cè)定果實(shí)中的有機(jī)酸、VC、蛋白質(zhì)、氨基酸的含量。有機(jī)酸采用滴定法,VC采用2,6-二氯靛酚進(jìn)行滴定法,蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法測(cè)定,氨基酸采用茚三酮比色法測(cè)定。超氧化物歧化酶(SOD)采用NBT(氮藍(lán)四唑)法測(cè)定、過氧化氫酶(CAT)采用滴定法測(cè)定、過氧化物酶(POD)采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定。實(shí)驗(yàn)在阜陽市農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心進(jìn)行,采集科技示范園無土栽培辣椒葉片,品種為湘研3號(hào)與塔蘭多雜交F1代品系。采樣時(shí)平均氣溫39.6℃。栽培基質(zhì)為稻殼∶沙子=3∶1,營(yíng)養(yǎng)液為日本山崎配方。
2 結(jié)果與分析
本實(shí)驗(yàn)共測(cè)定10個(gè)品系,每個(gè)品系取10個(gè)樣品,分別測(cè)定辣椒的SOD、POD、CAT、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、VC、氨基酸含量。以10個(gè)樣品的平均值作為表中數(shù)據(jù)的依據(jù),以正常生長(zhǎng)條件下的父本、母本作對(duì)照(ck),測(cè)定結(jié)果見表1、表2。
由表1可見,10個(gè)品系SOD、CAT指標(biāo)均略微超過對(duì)照,POD指標(biāo)則均大大超過對(duì)照,說明在高溫脅迫下,葉片膜脂過氧化嚴(yán)重,葉片趨于衰老。以上測(cè)定數(shù)據(jù)說明在高溫脅迫下,辣椒體內(nèi)產(chǎn)生了一系列變化,SOD、CAT、POD活性增強(qiáng),表明高溫鍛煉可以增強(qiáng)抗性、耐熱性,但同時(shí)葉片膜脂過氧化嚴(yán)重,葉片趨于衰老。這從辣椒下部葉片變黃脫落也可以印證這種變化趨勢(shì)。
由表2可見,有機(jī)酸除3-1、3-2、9-1、11-1外都超過對(duì)照,說明在高溫下,有機(jī)酸含量升高,VC含量均比對(duì)照低,蛋白質(zhì)含量10-2品系較高,氨基酸含量3-2、5-1較高,其他均與對(duì)照相差不大。高溫脅迫下體內(nèi)有機(jī)酸、VC、蛋白質(zhì)、氨基酸都產(chǎn)生輕微變化,說明在高溫脅迫下代謝加劇,部分物質(zhì)發(fā)生代謝轉(zhuǎn)移。
3 結(jié)論與討論
逆境脅迫下,膜脂過氧化受到損傷,體內(nèi)產(chǎn)生陰離子自由基,而抗氧化酶SOD、CAT、POD都有去除自由基的功能。其中,超氧化歧化酶(SOD)能有效抑制自由基氧化損傷,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)防因氧化傷害所造成各種損傷,可以抗衰老;過氧化物酶(POD)具有消除過氧化氫和酚類、胺類毒性的雙重作用,它與呼吸作用、光合作用及生長(zhǎng)素的氧化等都有關(guān)系,在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中其活性不斷發(fā)生變化,一般老化組織中活性較高,幼嫩組織中活性較弱,可作為組織老化的一種生理指標(biāo)。在植物栽培中,作物容易受到不良環(huán)境的影響,生長(zhǎng)受阻,研究抗氧化系統(tǒng)的3種酶可以用于栽培生理疾病診斷,以及作物育種中的抗性材料篩選指標(biāo),輔助作物育種。
本研究表明,無土栽培辣椒在高溫下生長(zhǎng)延緩,落花嚴(yán)重,開花量少與3種酶的活性增強(qiáng)有一定關(guān)系,具體怎樣利用3種酶活性指標(biāo),建立高效栽培體系,需要進(jìn)一步深入研究酶活性與產(chǎn)量和其他生理指標(biāo)的關(guān)系。
參考文獻(xiàn)
[1]曾仕廉,丁亮,嚴(yán)忠屏.辣椒超氧化物歧化酶(SOD)的提純和性質(zhì)研究[J].安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1993,01:85-89,54.
[2]唐詠.鉛污染對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)及SOD和POD活性的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,01:26-28.
[3]韋美玉,陳世軍.紫莖澤蘭葉片對(duì)2種辣椒幼苗POD·SOD及抗壞血酸代謝的化感效應(yīng)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,25:11 937-11 938,12 013.
[4]富宏丹,何莉莉,陳俊琴,等.不同品種辣椒POD和PPO活性與辣椒素含量的關(guān)系[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,03:479-481.
[5]趙海燕,趙尊練,鞏振輝,等.線辣椒果實(shí)中幾種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和CAT、POD活性的變化規(guī)律[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,04:35-40.
[6]張子學(xué),王麗,王志杰.辣椒雄性不育系與保持系花藥POD、SOD和EST同工酶表達(dá)差異研究[J].激光生物學(xué)報(bào),2008,04:526-529.
(責(zé)編:張宏民)endprint