劉海波+魏玉清+周維松++鄒程

摘要：以甜高粱品種M81-E和春小麥品種寧春42號(hào)為試驗(yàn)材料，研究水培條件下5種不同濃度NaCl脅迫（0、50、100、150、200 mmol/L）對(duì)萌發(fā)期甜高粱和春小麥抗氧化酶SOD、POD、CAT、MDA、APX活性，研究有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量變化的影響。研究結(jié)果：（1）NaCl脅迫下甜高粱和春小麥脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量均隨鹽濃度升高而增加；（2）MDA含量與鹽濃度和處理時(shí)間呈正相關(guān)，抗氧化酶活性隨鹽濃度升高呈先增加后降低的趨勢(shì)，表現(xiàn)為低鹽濃度促進(jìn)、高鹽濃度產(chǎn)生抑制作用；（3）萌發(fā)早期甜高粱同工酶P5條帶消失、S3條帶出現(xiàn)，春小麥同工酶P6、S4、S5條帶出現(xiàn)、C1條帶消失；（4）甜高粱與春小麥相比，在低鹽（≤50 mmol/L）脅迫下甜高粱MDA、脯氨酸、可溶性糖含量與對(duì)照差異不顯著，抗氧化酶活性顯著高于對(duì)照。結(jié)果表明，NaCl脅迫下甜高粱、春小麥均能通過(guò)調(diào)整自身有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、保護(hù)酶活性來(lái)保證細(xì)胞膜的完整性，維持細(xì)胞正常代謝，其中甜高粱表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐鹽性；同時(shí)在鹽脅迫早期，甜高粱主要通過(guò)調(diào)控POD、SOD基因表達(dá)來(lái)提高其耐鹽性，而春小麥主要通過(guò)POD、SOD、CAT基因表達(dá)來(lái)調(diào)控。

關(guān)鍵詞：甜高粱；春小麥；丙二醛；滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)；抗氧化酶；同工酶

中圖分類號(hào)： S514.01；S512.1+20.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：

土壤鹽漬化嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境，成為阻礙農(nóng)牧業(yè)快速發(fā)展的因素之一。鹽漬化土壤目前廣泛分布于全世界100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，中國(guó)是世界鹽堿地大國(guó)，各類鹽漬土面積約3.46×107 hm2，耕地鹽堿化面積7.6×106 hm2，約占總耕地面積的1/5。隨著干旱頻繁發(fā)生、化肥使用和灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展，次生鹽堿地面積還在逐年擴(kuò)大[1]。隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程不斷發(fā)展，耕地資源日漸匱乏。鹽漬化土地作為潛在土地資源受到各國(guó)科學(xué)家的重視。甜高粱作為新興的糖料、飼料和綠色能源作物，具有抗旱、耐澇、耐鹽的優(yōu)良特性[2]，因此鹽堿地種植甜高粱得到大力推廣，為此研究甜高粱抗鹽性機(jī)制顯的十分重要。鹽脅迫降低土壤溶液水勢(shì)，對(duì)植物造成滲透脅迫，可引發(fā)膜質(zhì)過(guò)氧化作用，其中脂質(zhì)氧化終產(chǎn)物丙二醛（MDA）在體外影響線粒體呼吸鏈復(fù)合物及線粒體內(nèi)關(guān)鍵酶活性，MDA是膜脂過(guò)氧化最重要的產(chǎn)物之一，可通過(guò)MDA了解膜脂過(guò)氧化的程度，以間接測(cè)定膜系統(tǒng)受損程度以及植物的抗逆性；植物體為克服吸水困難，可通過(guò)調(diào)節(jié)滲透物質(zhì)如蛋白質(zhì)、可溶性糖、脯氨酸等調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透勢(shì)，維持細(xì)胞膜和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；同時(shí)鹽脅迫對(duì)植物有明顯的毒害與脅變作用，使植物體內(nèi)活性氧自由基大量積累，破壞膜結(jié)構(gòu)，引起蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子變性，也能引起DNA結(jié)構(gòu)的定位損傷[3]。在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，為了適應(yīng)逆境脅迫，植物體形成了主要包括過(guò)氧化物酶（POD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗壞血酸過(guò)氧化物酶（APX）等重要保護(hù)酶的酶促防御體系，它們能有效清除活性氧自由基，對(duì)于保護(hù)植物免遭逆境傷害有重要作用[4-5]。同工酶是指催化功能相同而結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)不同的一組特異性蛋白質(zhì)，其酶譜差異主要由基因決定[6-7]。同工酶是基因表達(dá)的直接產(chǎn)物，具有較高的穩(wěn)定性，可以直觀地反映出品種間的基因差異，同工酶酶譜資料可作為物種鑒定以及研究植物分類、進(jìn)化、遺傳與變異的重要指標(biāo)[8-9]。同工酶不僅與個(gè)體發(fā)育有關(guān)，也與對(duì)不同環(huán)境條件的適應(yīng)抵抗能力有關(guān)。相關(guān)研究表明，植物在遭受逆境脅迫時(shí)，體內(nèi)一些酶的同工酶會(huì)發(fā)生變化[10]。

本試驗(yàn)以甜高粱、春小麥為材料，對(duì)其萌發(fā)期鹽脅迫下丙二醛含量，有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量，抗氧化酶SOD、POD、CAT、APX活性，抗氧化酶同工酶進(jìn)行了比較研究，希望通過(guò)與春小麥的比較研究，鹽脅迫下甜高粱植株獨(dú)特的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)變化規(guī)律和抗氧化酶系統(tǒng)的響應(yīng)機(jī)制，為探索甜高粱耐鹽的生理生化機(jī)制提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

選用耐鹽性甜高粱M81-E，遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究中心提供；春小麥寧春42號(hào)，北方民族大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院提供。

1.2方法

1.2.1種子預(yù)處理選擇籽粒圓潤(rùn)飽滿、成熟無(wú)病害、大小一致的甜高粱和春小麥種子，蒸餾水清洗數(shù)次，用10%的次氯酸鈉溶液消毒20 min，蒸餾水沖洗5次，25 ℃蒸餾水中黑暗浸種吸脹4 h。

1.2.2種子培養(yǎng)用蒸餾水將NaCl分別配制成4種不同鹽濃度溶液，分別為T1（50 mmol/L）、T2（100 mmol/L）、T3（150 mmol/L）、T4（200 mmol/L），以蒸餾水為對(duì)照。將吸脹后的種子置于放有2層濾紙直徑為12 cm的玻璃培養(yǎng)皿中。每個(gè)培養(yǎng)皿放置30粒種子，分別加入蒸餾水及4種不同濃度NaCl溶液10 mL，重復(fù)3次，置于人工氣候箱中培養(yǎng)催芽，晝—夜溫度為28 ℃—25 ℃，濕度60%，及時(shí)補(bǔ)充溶液。

1.3測(cè)定方法

1.3.1酶液的制取稱取0.5 g鮮葉，冰浴條件下加 0.1 mol/L Tris-HCl緩沖液（pH值8.0，每100 mL內(nèi)含半胱氨酸0.073 g、維生素C 0.105 g、EDTA-Na2 0.075 g、甘油 10 mL、1 mol/L HCl 5.84 mL）2 mL，研磨至勻漿，然后在低溫冷凍離心機(jī)中4 ℃、13 000 r/min 離心20 min，上清液即為酶提取液。

1.3.2生理指標(biāo)測(cè)定分別于萌發(fā)后3、5、7 d取胚芽進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定，重復(fù)3次。丙二醛含量測(cè)定采用硫代巴比妥酸（TBA）比色法；脯氨酸含量測(cè)定采用酸性茚三酮法；可溶性糖含量測(cè)定采用蒽酮法；超氧化物歧化酶活性測(cè)定采用氮藍(lán)四唑（NBT）光還原法，以抑制NBT光還原的50%作為一個(gè)酶活單位（U）；過(guò)氧化物酶活性測(cè)定采用愈創(chuàng)木酚顯色法，以每分鐘內(nèi)D470 nm變化為1個(gè)過(guò)氧化物酶活力單位（U）；過(guò)氧化氫酶活性測(cè)定采用紫外吸收比色法，以每分鐘內(nèi)D240 nm變化0.01為1個(gè)酶活力單位（U）；抗壞血酸過(guò)氧化物酶活性測(cè)定參考孫云的方法[11]，以每分鐘氧化1 μmol AsA的酶量作為1個(gè)酶活性單位（U）；可溶性蛋白含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法。

1.3.3同工酶分析對(duì)萌發(fā)后3 d的甜高粱、春小麥胚芽采用垂直平板聚丙烯酰胺凝膠電泳（PAGE）進(jìn)行同工酶分析，分離膠濃度CAT為7.5%，POD、SOD、APX為10%，濃縮膠濃度為3%。 SOD同工酶染色采用四氮哇藍(lán)（NBT）法[12]染色；POD同工酶染色采用聯(lián)苯胺法[12]染色；CAT同工酶染色采用淀粉法[13]染色；APX同工酶染色參考邵巍等的方法[14-15]。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

凝膠板染色后立即照相，根據(jù)膠板計(jì)算遷移率，遷移率=固定染色后凝膠中酶蛋白區(qū)帶的遷移距離/固定染色中指示劑的遷移距離，然后根據(jù)記錄進(jìn)行分析。

數(shù)據(jù)采用3個(gè)重復(fù)的“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差”，采用SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用Photoshop CS 2.0、GraphPad Prism 5.0 和 Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與作圖。

2結(jié)果與分析

2.1NaCl脅迫對(duì)甜高粱、春小麥萌發(fā)期滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響

2.1.1脯氨酸含量NaCl脅迫下甜高粱脯氨酸含量高于春小麥（圖1-A），說(shuō)明萌發(fā)期甜高粱的耐鹽性強(qiáng)于春小麥。甜高粱脯氨酸含量隨鹽濃度升高呈增加的趨勢(shì)，低鹽濃度（50 mmol/L）脅迫下處理組與對(duì)照差異不顯著，中度、重度鹽（≥100 mmol/L）脅迫下處理組與對(duì)照間差異顯著；春小麥脯氨酸含量與甜高粱呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)，春小麥在低鹽（50 mmol/L）脅迫下，脯氨酸含量高出對(duì)照108.93%～77627%，與對(duì)照差異顯著，表明低濃度鹽脅迫下甜高粱未受到傷害。

2.1.2可溶性糖含量NaCl脅迫下甜高粱、春小麥可溶性糖含量隨鹽濃度升高呈增加的趨勢(shì)（圖1-B），甜高粱在低鹽（50 mmol/L）脅迫下處理組與對(duì)照差異不顯著，中度、重度鹽（≥100 mmol/L）脅迫下，處理組與對(duì)照間差異顯著。春小麥低鹽（50 mmol/L）脅迫下，在脅迫前期處理后3 d處理組與對(duì)照差異不顯著，隨處理時(shí)間延長(zhǎng)，脅迫后期處理后5～7 d處理組與對(duì)照差異顯著，表明低濃度鹽脅迫下甜高粱未受到傷害。

2.1.3可溶性蛋白質(zhì)含量NaCl脅迫下甜高粱、春小麥可溶性蛋白質(zhì)含量隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低（圖1-C），在脅迫后期處理后7 d，蛋白質(zhì)含量迅速下降，說(shuō)明植株的正常代謝功能失調(diào)。與春小麥相比，甜高粱可溶性蛋白含量下降幅度較低，說(shuō)明甜高粱可溶性蛋白的鹽敏感性較低。甜高粱和春小麥可溶性蛋白含量隨鹽濃度增加而逐漸升高，表明鹽脅迫顯著增加可溶性蛋白含量。

2.2NaCl脅迫對(duì)萌發(fā)期甜高粱、春小麥MDA含量的影響

NaCl脅迫下甜高粱、春小麥MDA含量均隨鹽濃度升高呈增加的趨勢(shì)（圖1-D）。低鹽濃度（50 mmol/L）脅迫下處理組與對(duì)照差異不顯著，而春小麥MDA含量顯著高于對(duì)照，說(shuō)明輕度鹽脅迫下，甜高粱耐鹽性強(qiáng)于春小麥。在中度、重度鹽鹽濃度（≥100 mmol/L）脅迫下，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，甜高粱和春小麥MDA含量與對(duì)照均差異顯著，說(shuō)明隨著鹽濃度增加和脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，甜高粱和春小麥膜透性受損嚴(yán)重，膜質(zhì)過(guò)氧化加劇，抗逆性下降。

2.3NaCl脅迫對(duì)甜高粱、春小麥萌發(fā)期抗氧化酶活性的影響

2.3.1POD活性NaCl脅迫下甜高粱和春小麥POD活性隨鹽濃度升高呈先增加后降低的趨勢(shì)（圖2-A），甜高粱低鹽濃度（50 mmol/L）脅迫下POD活性高出對(duì)照39.8%～161.0%，與對(duì)照差異顯著；春小麥低鹽濃度（50 mmol/L）脅迫與對(duì)照差異不顯著；在中度、重度鹽濃度（≥100 mmol/L）脅迫下，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，甜高粱、春小麥處理組顯著低于對(duì)照，表明低鹽脅迫能顯著增加POD活性，高鹽濃度脅迫抑制POD活性，且甜高粱比春小麥響應(yīng)快。

2.3.2SOD活性NaCl處理下甜高粱、春小麥SOD活性隨鹽濃度升高而增加（圖2-B），甜高粱低鹽濃度（50 mmol/L）脅迫下CAT活性高出對(duì)照73.36%～171.12%，與對(duì)照差異顯著；春小麥低鹽濃度（50 mmol/L） 脅迫下與對(duì)照差異不顯著，表明鹽脅迫能顯著增加SOD活性，甜高粱比春小麥響應(yīng)較快。

2.3.3CAT活性NaCl處理下甜高粱、春小麥CAT活性隨鹽濃度增加呈先增加后降低的趨勢(shì)（圖2-C），甜高粱低鹽濃度（50 mmol/L）脅迫下CAT活性高出對(duì)照84.67%～14103%，與對(duì)照差異顯著，春小麥低鹽濃度（50 mmol/L）脅迫下高出對(duì)照13.72%～80.85%，與對(duì)照差異顯著；在中度、重度鹽（≥100 mmol/L）脅迫下，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，甜高粱、春小麥處理組顯著低于對(duì)照，說(shuō)明低濃度鹽脅迫顯著增加CAT活性，中度、重度鹽脅迫抑制CAT活性。

2.3.4APX活性NaCl處理下甜高粱、春小麥APX活性隨鹽濃度升高呈先增加后降低的趨勢(shì)（圖2-D），甜高粱低鹽濃度[JP3]（50 mmol/L）脅迫下APX活性高出對(duì)照27.56%～21305%，

與對(duì)照差異顯著；春小麥低鹽濃度（50 mmol/L）脅迫下，在脅迫初期處理后3～5 d高出對(duì)照135.76%～14333%，與對(duì)照差異顯著，脅迫后期處理7 d與對(duì)照差異不顯著；在中度、重度鹽濃度（≥100 mmol/L）脅迫下，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，甜高粱、春小麥于脅迫后期處理 7 d 處理組顯著低于對(duì)照；表明低濃度鹽脅迫顯著增加APX活性，中度、重度鹽脅迫抑制APX活性。

2.4[JP3]NaCl脅迫對(duì)甜高粱、春小麥萌發(fā)期抗氧化酶同工酶的影響

對(duì)甜高粱、春小麥萌發(fā)第3天進(jìn)行抗氧化同工酶測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見圖3。在POD同工酶方面，甜高粱處理組P6、P7、P8、P9條帶與對(duì)照組比較色度加深，P5條帶色度隨處理濃度增加而變淺并逐漸消失；春小麥處理組P2、P3、P6條帶色度與對(duì)照組比較加深，并出現(xiàn)新條帶P9。在SOD同工酶方面，甜高粱處理組S2、S4條帶與對(duì)照組比較色度明顯加深，并出現(xiàn)新條帶S3；春小麥處理組S3條帶色度與對(duì)照組比較變深，并出現(xiàn)新的條帶S4、S5。在 CAT同工酶方面，甜高粱C1、C2條帶在（50 mmol/L）處理下色度最深、寬度最大；春小麥C1條帶在200 mmol/L處理下較對(duì)照顏色淺，C2條帶隨處理濃度增加逐漸消失。在APX同工酶方面，甜高粱A1條帶在 100 mmol/L 處理下色度最深，其他條帶與對(duì)照組比較變化不明顯；春小麥A1、A3條帶顏色隨鹽濃度增加呈先加深后變淺趨勢(shì)，在 100 mmol/L 處理下達(dá)最深。

3討論與結(jié)論

3.1NaCl脅迫下甜高粱、春小麥有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量變化特征

脯氨酸是植物體內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，具有維持細(xì)胞的滲透勢(shì)、防止細(xì)胞脫水、穩(wěn)定并保護(hù)生物大分子的結(jié)構(gòu)等功能，脯氨酸含量的增加是植物適應(yīng)鹽漬環(huán)境的特征之一[16]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，甜高粱、春小麥在NaCl脅迫下通過(guò)增加脯氨酸的含量來(lái)保持一定的含水量和膨壓，維持細(xì)胞的正常生理功能，且積累量與脅迫時(shí)間和脅迫程度有關(guān)，說(shuō)明甜高粱、春小麥都能有效積累脯氨酸提高抗鹽能力；在低鹽濃度 （≤50 mmol/L） 脅迫下甜高粱脯氨酸含量與對(duì)照無(wú)顯著變化，表明正常生理未受到顯著影響，而春小麥已受到傷害，表明甜高粱耐鹽性強(qiáng)于春小麥。

可溶性糖是合成其他有機(jī)溶質(zhì)的碳架和能量來(lái)源，同時(shí)對(duì)細(xì)胞膜、原生質(zhì)膠體起穩(wěn)定作用，對(duì)酶類起保護(hù)作用[17]?？扇苄蕴侵饕诿{迫的中后期才開始積累，與其他滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)相比表現(xiàn)出一定的滯后性，但糖的物理化學(xué)性質(zhì)決定了它的滲透調(diào)節(jié)能力高于其他滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)[18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，甜高粱、春小麥在NaCl脅迫下可溶性糖含量升高，且在脅迫后期，處理后7 d不同處理組可溶性糖含量大量增加，表明長(zhǎng)時(shí)間鹽分脅迫狀態(tài)下，可溶性糖在滲透調(diào)節(jié)中起主要作用；同時(shí)在低鹽濃度（≤50 mmol/L）脅迫下甜高粱脯氨酸含量與對(duì)照無(wú)顯著變化，表明甜高粱在低鹽濃度脅迫下正常生理未受到顯著影響。

可溶性蛋白含量的提高可幫助植物細(xì)胞保持較低的滲透勢(shì)來(lái)抵抗水分脅迫導(dǎo)致的傷害，可溶性蛋白含量的多少是衡量植物總代謝水平的重要指標(biāo)之一[19-20]。本試驗(yàn)結(jié)果與戴凌燕的研究結(jié)果[3]相一致，甜高粱、春小麥的可溶性蛋白含量隨著鹽脅迫程度的加劇呈增加的趨勢(shì)。說(shuō)明在鹽脅迫初期植物體內(nèi)的可溶性蛋白增加以增強(qiáng)滲透調(diào)節(jié)能力，而在鹽脅迫后期，處理后7 d脅迫已超過(guò)其忍耐的閾值，其體內(nèi)蛋白酶活性增加，水解加快，鹽脅迫使RNA轉(zhuǎn)錄和翻譯受到抑制，因而蛋白質(zhì)含量降低。

3.2NaCl脅迫下甜高粱、春小麥丙二醛含量和保護(hù)酶系統(tǒng)變化特征

鹽害不僅破壞植物細(xì)胞代謝，而且導(dǎo)致體內(nèi)生理功能發(fā)生改變，自由基增加引發(fā)膜質(zhì)過(guò)氧化作用，而膜質(zhì)過(guò)氧化作用的最終產(chǎn)物之一就是MDA，其含量多少可作為細(xì)胞膜質(zhì)損傷程度的參數(shù)和篩選植物抗逆品種的一個(gè)工具[21-22]。相關(guān)研究表明，鹽脅迫下植物細(xì)胞膜透性增加，耐鹽性較強(qiáng)的植物細(xì)胞膜穩(wěn)定性強(qiáng)，膜透性增加較少，所受傷害較低，而耐鹽性弱的植物則相反[23]。鹽脅迫下本試驗(yàn)中甜高粱、春小麥MDA含量變化與姜慧等在甜高粱上的研究結(jié)論[24-26]相一致，表現(xiàn)為隨鹽脅迫程度增加而增加，說(shuō)明鹽脅迫使細(xì)胞膜受到損傷，損傷程度與鹽處理濃度呈正相關(guān)；且在低鹽濃度 （≤50 mmol/L） 脅迫下甜高粱MDA與對(duì)照差異不顯著，表明甜高粱細(xì)胞膜質(zhì)未受到損傷，耐鹽性強(qiáng)于春小麥。

抗氧化酶是植物在逆境條件下防御自由基氧化損傷最重要的酶促系統(tǒng)[27]。SOD、CAT、POD、APX等是植物內(nèi)源的活性氧清除劑，在逆境脅迫下只有保持較高的酶活性才能有效地清除活性氧，減少其對(duì)膜結(jié)構(gòu)和功能的破壞。當(dāng)植物受鹽脅迫后，葉片中生成大量活性氧，SOD、CAT、POD、APX等抗氧化酶活性發(fā)生改變，在一定鹽濃度脅迫下POD活性的增加伴隨著CAT、SOD、APX增加或減少，表明抗氧化酶系統(tǒng)是相互協(xié)調(diào)的[28]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，甜高粱、春小麥SOD、CAT、POD、APX活性隨鹽濃度升高呈先增加后降低的趨勢(shì)，這與王秀玲等在甜高粱的研究結(jié)果[25]相一致。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，在鹽處理后期，甜高粱、春小麥中SOD、CAT、POD、APX對(duì)鹽分脅迫的響應(yīng)不盡相同，在中度、重度鹽濃度（≥100 mmol/L）脅迫下CAT、POD、APX活性低于CK，而SOD活性高于CK，表明中度、重度鹽脅迫下甜高粱、春小麥細(xì)胞膜雖然受到一定損傷，但未超過(guò)SOD活性的忍耐限度，仍具有較高的活性來(lái)清除氧自由基。在低鹽濃度（≤50 mmol/L）脅迫下SOD、CAT、POD、APX活性均高于CK，說(shuō)明甜高粱、春小麥在鹽脅迫下具有較好的清除活性氧能力，輕度鹽脅迫下主要靠4種抗氧化酶協(xié)同作用來(lái)清除自由基，共同抵御鹽害，在中度、高度鹽脅迫下主要靠SOD清除氧自由基。

3.3[JP3]NaCl脅迫下甜高粱、春小麥抗氧化酶基因表達(dá)的變化特征

同工酶作為基因表達(dá)的直接產(chǎn)物，具有很高的穩(wěn)定性，是植物體內(nèi)最活躍的酶之一，其合成和活性始終受到遺傳基因的控制和調(diào)節(jié)。逆境引起基因變異而使酶活性及其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致同工酶酶譜的變化[29]。本試驗(yàn)結(jié)果，鹽脅迫下甜高粱、春小麥抗氧化酶同工酶的表達(dá)不盡相同，甜高粱同工酶P5條帶消失、S3條帶出現(xiàn)，表明甜高粱抗鹽害主要受POD、SOD基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)控；春小麥同工酶P6、S4、S5條帶出現(xiàn)、C1條帶消失，表明其抗鹽害主要受POD、CAT、SOD基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)控；說(shuō)明鹽脅迫使原來(lái)的一些同工酶合成被阻抑或降解，同時(shí)可能活化了某些基因或增加了某些基因的表達(dá)，甚至誘導(dǎo)某些基因產(chǎn)生新的譜帶，預(yù)示著甜高粱、春小麥的抗鹽害受抗氧化酶基因表達(dá)調(diào)控，鹽脅迫濃度是抗鹽害基因啟動(dòng)和增強(qiáng)的誘發(fā)因子。

綜上所述，甜高粱、春小麥萌發(fā)期生理生化特性與鹽脅迫關(guān)系密切，都能通過(guò)調(diào)整自身有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來(lái)保證植物正常所需水分；提高保護(hù)酶活性，從而有效防止活性氧對(duì)植株造成的傷害來(lái)保證正常細(xì)胞代謝；同時(shí)甜高粱幼苗在低鹽濃度脅迫下未受到傷害，對(duì)鹽脅迫不敏感，其耐鹽性強(qiáng)于春小麥。鹽脅迫早期，甜高粱主要通過(guò)調(diào)控POD、SOD基因表達(dá)來(lái)提高其抗鹽性，而春小麥主要通過(guò)調(diào)控POD、SOD、CAT基因表達(dá)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王越，趙輝，馬鳳江，等. 鹽堿地與耐鹽堿牧草[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（1）：55-57.

[2]高鳳菊，曹鵬鵬，王樂(lè)政，等. 鹽脅迫對(duì)不同類型甜高粱種子萌發(fā)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2011，31（4）：19-23.

[3]戴凌燕. 甜高粱苗期對(duì)蘇打鹽堿脅迫的適應(yīng)性機(jī)制及差異基因表達(dá)分析[D]. 沈陽(yáng)：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[4][JP3]張梅，劉君，楊志民，等. 高溫脅迫對(duì)草地早熟禾抗氧化酶活性及其同工酶圖譜的影響[J]. 草地學(xué)報(bào)，2014，22（6）：1308-1317.

[5]桑子陽(yáng)，馬履一，陳發(fā)菊. 干旱脅迫對(duì)紅花玉蘭幼苗生長(zhǎng)和生理特性的影響[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2011，31（1）：109-115.

[6]劉海學(xué)，王罡，季靜，等. 16個(gè)向日葵品種過(guò)氧化物酶同工酶分析[J]. 中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2007，29（2）：170-173.

[7]隋益虎，李敏，胡能兵，等. 32份辣椒種質(zhì)遺傳多樣性的同工酶分析[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2014，34（5）：908-914.

[8]呂維紅，張文嶺，李巖. 不同采收期黃芩根的四種同工酶電泳研究[J]. 河北中醫(yī)藥學(xué)報(bào)，2014，29（4）：42-44.

[9]李巖，董喜存，李文建，等. 碳離子輻照對(duì)甜高粱幼苗保護(hù)酶同工酶表達(dá)的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（35）：17440-17441，17444.[ZK）]

[10]吳藹民，夏正俊，顧本康. 棉花不同生育期SOD同工酶與品種抗黃萎病性相關(guān)性的研究[J]. 棉花學(xué)報(bào)，1998，10（2）：96-1001.

[11]孫云. 茶葉抗壞血酸過(guò)氧化物酶（APX）的生理學(xué)與分子生物學(xué)研究[D]. 福州：福建農(nóng)林大學(xué)，2009.

[12]胡能書，萬(wàn)賢國(guó). 同工酶技術(shù)及其應(yīng)用[M]. 長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1985：73-116.

[13]趙旌旌，丁寶蓮. 現(xiàn)代植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指南[M]. 北京：科學(xué)出版社，1999：265-266.

[14]邵巍，賴鐘雄，賴呈純，等. 龍眼胚性培養(yǎng)物APX同工酶的分析方法建立及其在龍眼體胚發(fā)生過(guò)程中的變化[J]. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，37（2）：140-144.

[15]Mittler R，Zilinskas B A. Detection of ascorbate peroxidase activity in native gels by inhibition of the ascorbate-dependent reduction of nitroblue tetrazolium[J]. Analytical Biochemistry，1993，212（2）：540-546.

[16]田曉艷，劉延吉，郭迎春.鹽脅迫對(duì)NHC牧草Na+、K+、Pro、可溶性糖及可溶性蛋白的影響[J]. 草業(yè)科學(xué)，2008，25（10）：34-38.

〖FQ（15*5。54，ZX，DY-W〗[KH*4D]

[17]劉華，舒孝喜，趙銀，等. 鹽脅迫對(duì)堿茅生長(zhǎng)及碳水化合物含量的影響[J]. 草業(yè)科學(xué)，1997，14（1）：18-20.

[18]胡義，胡庭興，陳洪，等. 干旱脅迫及復(fù)水對(duì)香樟幼樹生理特性及生長(zhǎng)的影響[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2015，35（2）：294-301.

[19]羅群，唐自慧，李路娥，等. 干旱脅迫對(duì)9種菊科雜草可溶性蛋白質(zhì)的影響[J]. 四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，29（3）：356-359.

[20]劉惠芬，高玉葆，張強(qiáng)，等. 不同種群羊草幼苗對(duì)土壤干旱脅迫的生理生態(tài)響應(yīng)[J]. 南開大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2004，37（4）：105-110.

[21]Cavalcanti F R，Oliveira J A，Martins-Miranda A S，et al. Superoxide dismutase，catalase and peroxidase activities do not confer protection against oxidative damage in salt-stressed cowpea leaves[J]. New Phytologist，2004，163（3）：563-571.

[22]何若韞. 植物低溫逆境生理[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1995.

[23]王寶山，姚敦義. 鹽脅迫對(duì)沙棗愈傷組織膜透性，膜脂過(guò)氧化和SOD活性的影響[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1993，16（3）：20-24.

[24]姜慧. 甜高粱對(duì)鹽脅迫的生理生化響應(yīng)[D]. 沈陽(yáng)：沈陽(yáng)師范大學(xué)，2012.

[25]王秀玲，程序，謝光輝，等. NaCl脅迫對(duì)甜高粱發(fā)芽期生理生化特性的影響[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2010，19（10）：2285-2290.

[26]馬麗，侯振安，梁永超，等. NaCl脅迫對(duì)棉花幼苗生理特性的影響[J]. 石河子大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，26（2）：180-184.

[27]史鵬輝，劉自剛，張亞宏，等. 23份油菜的抗氧化酶特性及過(guò)氧化物同工酶分析[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，23（1）：113-119.

[28]陳海燕，崔香菊，陳熙，等. 鹽脅迫及La3+對(duì)不同耐鹽性水稻根中抗氧化酶及質(zhì)膜H+-ATPase的影響[J]. 作物學(xué)報(bào)，2007，33（7）：1086-1093.

[29]周瑞蓮，楊淑琴，黃清榮，等. 小葉錦雞兒抗沙埋生長(zhǎng)與抗氧化酶及同工酶變化的關(guān)系[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35（9）：3014-3022.