氧樂果對油松幼苗保護酶活性及膜脂過氧化的影響

康志剛

（山西省黑茶山國有林管理局，山西 嵐縣 033500）

油松Pinus tabulaeformis為松科Pinaceae松屬Pinus的常綠喬木，是干旱與半干旱地區(qū)常用造林綠化樹種。油松在生長發(fā)育過程中，易受到松大蚜Cinarapinea（Mordwiko）、油松毛蟲Dendrolimus tabulaeformis等害蟲的危害，在防治這些害蟲中，氧樂果是常用藥劑之一。在殺蟲劑使用過程中，人們多關注的是殺蟲效果，是否會對植物造成怎樣的生理影響，這方面國內(nèi)外僅見少量報道。如：甲基1605和滅多威能導致棉花、萵筍結(jié)鈴數(shù)量顯著減少，皮棉和產(chǎn)量明顯下降，光合速率和葉肉傳導率顯著降低[1,2]；快螨特能使檸檬氣孔傳導率和葉肉傳導率下降[3]；DDT、艾氏劑、異狄氏劑和林丹能抑制玉米幼苗氨基酸含量[4]；溴溴氰菊酯能導致大葉黃楊脯氨酸含量的增加[5]。文章中研究以油松為研究對象，通過噴布殺蟲劑氧樂果觀測該藥劑對油松幼苗生理生態(tài)脅迫效應，以期從植物角度更科學、合理的使用農(nóng)藥。

1 試驗材料與方法

1.1 供試植物與殺蟲劑

供試植物為油松幼苗，選取油松苗，苗高平均在30 cm左右，地徑平均在0.5 cm左右，無病蟲害的健壯苗木，為實驗對象。測定前24 h，噴施氧樂果。

供試殺蟲劑為40%氧樂果乳油（山東綠霸化工股份有限公司）商品制劑，按生產(chǎn)中常用濃度2 000倍液，在此基礎上逐漸增設濃度，分別為1 000倍液和500倍液。預實驗表明，這3種濃度，均不會引起油松幼苗肉眼可見傷害。藥劑的配置，是用丙酮做溶劑，配好后，用小型噴霧器，均勻的在幼苗上中下部位，噴施一遍。24 h后，在幼苗上中部取樣測定。以噴施丙酮為對照。

1.2 保護酶活性和丙二醛（MDA）含量測定

噴藥24 h后取樣測定。按五點取樣法，由油松幼苗的中、上部采集針葉，稱取樣品0.5 g，置于研缽中，加入5 mL，0.1 mol/L pH7.8的磷酸緩沖液，冰浴下勻漿，勻漿在15 000 r、-4℃下離心15 min，上清液用于酶活性及丙二醛含量測定[6]。

1.2.1 超氧化物歧化酶（SOD）活性測定

采用氮藍四唑（NBT）光化還原法。反應液包括130 μmol/L甲硫氨酸溶液（Met）、750 μmol/L NBT、100 μmol/L EDTA-Na2溶液、20μmol/L核黃素和0.05mol/L pH7.0磷酸緩沖液。在28℃，10 000 Lx光照下進行反應, 以不照光的對照管作空白，1 h后測定560 nm處的光密度。以每克鮮葉抑制NBT光化還原的50%作為一個酶活性單位（unit），酶活性用u.g-1表示。

1.2.2 過氧化物酶（POD）活性測定

采用愈創(chuàng)木酚顯色法。反應液包括0.1 mol/L pH7.8的磷酸緩沖液、1.4 μL愈創(chuàng)木酚和2%H2O21 mL。34℃平衡3 min后測定470 nm處的光密度。酶活性以u.g-1.min-1表示。

1.2.3 過氧化氫酶（CAT）活性測定

采用紫外吸收法測定。反應液為0.1 mol/L pH7.8的磷酸緩沖液，0.08%的H2O2。用紫外分光光度計240 nm處測定光密度值。以每克鮮葉每分鐘使240 nm處的光密度降低0.01的酶量為一個酶活性單位，表示酶活性單位u.g-1.1min-1。

1.2.4 丙二醛（MDA）含量的測定

采用硫代巴比妥酸（TBA）法。取上述酶提取液1.0 mL，加入2 mL0.6%TBA，混勻后沸水浴15 min，冷卻后在15 000 r，4℃下離心15 min，取上清液在450 nm、532 nm和600 nm波長下測定吸光密度。以每克鮮葉中所含的MDA微摩爾數(shù)表示膜脂的過氧化程度（μmol/g FW）。

2 結(jié)果與分析

2.1 油松苗木保護酶活性的變化

2.1.1 超氧化物歧化酶（SOD）的變化

存在于葉綠體等細胞器中的SOD在植物中起著清除細胞中多余清除超氧化陰離子自由基（O2-）的作用。見圖1可知，噴施各濃度氧樂果的油松幼苗SOD酶活性均高于對照，分別較對照提高9.8%、25.8%和44.9%。這表明殺蟲劑對油松幼苗產(chǎn)生脅迫作用，使油松幼苗正常的超氧化作用的產(chǎn)生與清除平衡被打破，激活油松幼苗體內(nèi)酶保護系統(tǒng)，提高SOD酶活性，以對抗可能帶來的傷害，在油松幼苗自身耐性范圍內(nèi)，使用的殺蟲劑濃度越高，SOD酶活性提高越大。

圖1 氧樂果對油松幼苗SOD活性的影響

圖2 氧樂果對油松幼苗POD活性的影響

2.1.2 過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）的變化

2.2 膜脂過氧化產(chǎn)物丙二醛（MDA）含量的變化

植物在逆境條件下，通常發(fā)生膜脂過氧化作用，而MDA是膜脂過氧化最重要的產(chǎn)物，能交聯(lián)脂類、核酸、糖類和蛋白質(zhì)，破壞膜的結(jié)構(gòu)，導致細胞質(zhì)膜受損傷，電解質(zhì)滲漏嚴重。通常MDA含量的變化是表示細胞膜脂過氧化程度和植物對逆境條件反應的強弱。

從測定結(jié)果來看，見圖4，MDA含量的變化規(guī)律與SOD、POD和CAT活性變化規(guī)律相一致。較對照，噴施氧樂果的油松幼苗MDA的含量明顯增加，分別增加7.5%、17.8%和34.9%。上述結(jié)果表明，殺蟲劑濃度越高，膜質(zhì)過氧化水平越高。

圖3 氧樂果對油松幼苗CAT活性的影響

圖4 氧樂果對油松幼苗MDA活性的影響

3 討論與結(jié)論

植物在正常生長和逆境條件下，細胞內(nèi)各種反應都能產(chǎn)生超氧自由基、過氧化氫和單線態(tài)氧等，同時細胞內(nèi)也存在清除這些活性氧的多種途徑。其中，起主要作用的是活性氧清除酶系統(tǒng)，而SOD、POD和CAT等是活性氧清除酶的重要保護酶。植物在正常生長時，活性氧的產(chǎn)生和清除處于動態(tài)平衡狀態(tài)，不會傷害細胞；而在多種逆境脅迫都會引發(fā)活性氧的過量產(chǎn)生，使細胞的結(jié)構(gòu)和功能受到破壞[7]。

許多研究表明，在植物在逆境情況下，SOD、POD和CAT等保護酶活性都會發(fā)生變化，如干旱、重金屬等因子脅迫下[8，9，10]，小麥、玉米等作物，SOD、POD和CAT等保護酶活性會的增加。

4 結(jié)束語

此實驗中，在氧樂果不會對油松幼苗造成肉眼可看的傷害情況下，隨著氧樂果濃度的增加，SOD、POD和CAT等酶活性也是逐漸增加的，表明氧樂果濃度越高，越會對油松幼苗造成的脅迫程度越高。因此在生產(chǎn)實踐中，應合理使用殺蟲劑的濃度，并注意施藥次數(shù)，這樣才會減少對植物的影響。

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