高溫脅迫對山杏幼苗丙二醛和脯氨酸指標(biāo)變化的影響

摘要：以山杏為試驗(yàn)材料，模擬高溫脅迫對山杏幼苗葉片丙二醛含量和脯氨酸含量的影響。結(jié)果表明：在模擬高溫脅迫條件下，丙二醛和脯氨酸均出現(xiàn)了不同程度的上升，葉片內(nèi)丙二醛含量和游離脯氨酸酶含量與脅迫溫度和時間呈正相關(guān)，其中模擬高溫脅迫最嚴(yán)重的試驗(yàn)組（40 ℃）葉片丙二醛和脯氨酸增加最為明顯。

關(guān)鍵詞：高溫脅迫；丙二醛；脯氨酸

中圖分類號：S662.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.04.024

Effects of High Temperature Stress on MDA and Pro Indexes of Siberian Apricot

XU Jia-lin

（Shanxi Zhongtiao Mountain State Forestry Administration， Houma， Shanxi 043003， China）

Abstract： Taking siberian apricot as the experimental material， simulated the effects of high temperature stress on the content of MDA and proline content in leaves of siberian apricot . The results showed that in the simulated under high temperature stress， MDA and proline than in the control group showed varying degrees of increase， the content of MDA in leaves and free Pro content was positively correlated with stress， temperature and time， the simulation of high temperature stress in experimental group， the most serious （ 40 ℃） MDA and proline increased the most obvious.

Key words： high temperature stress ； MDA； Pro

1材料和方法

1.1材 料

材料選擇生長健康、長勢一致的一年生山杏幼苗，在恒溫情況下培育1個月后，分為4組，分別為對照組、一組、二組、三組，并將4個組分別在不同溫度下脅迫72 h，對照組（25 ℃），一組（30 ℃），二組（35 ℃），三組（40 ℃）。

1.2方 法

1.2.1丙二醛（MDA）含量測定采用三氯乙酸-硫代巴比妥酸法，取植株上一定葉位的葉片，剪成小段，混勻， 稱取0.4 g加入2 mL 0.1%氯乙酸（TCA研磨成勻漿，再加入3 mL 0.1% TCA，分兩次沖洗研缽，合并提取液，放入試管中。提取液中加入5 mL 0.5%硫代巴比妥酸（TB/X）溶液，搖勻。將試管放入沸水浴中煮沸10 min（有氣泡產(chǎn)生開始記時）后，立即將試管取出放入冷水浴中冷卻，離心，取上清液并量體積。以0.5%硫代巴比妥酸溶液為空白，在722型分光光度計532 nm、600 nm波長處測定其吸光值。

依公式計算：MDA含量（mmol·g-1）=△AN/155W

式中，△A： A532和A600的差；N：上清液總體積（mL）； W：鮮樣品質(zhì)量（g）；155：1 mmol三甲川在532nm的吸光系數(shù)。

1.2.2脯氨酸含量測定采用酸性茚三酮法，分別稱取高溫處理后的植物葉片0.1 g加入5 mL磺基水揚(yáng)酸研磨成勻漿，沸水浴浸提10 min，冷卻后裝入5 mL離心管，3 000 r·min-1的轉(zhuǎn)速離心10 min。取2 mL上清液加入2 mL冰醋酸和3 mL酸性茚三酮顯色液，搖勻，沸水浴40 min，冷卻至室溫；加入4 mL甲苯，充分搖勻，以萃取紅色產(chǎn)物。萃取后避光靜置。完全分層后，吸管吸取甲苯層，用722型分光光度計于520 nm波長下測定吸光度。

游離脯氨酸含量（μg·g-1）=（C×V）/（W×A×100）

式中，C：從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得脯氨酸微克數(shù)；V：提取液總體積（mL）；A：測定時加樣量（mL）； W：樣品干質(zhì)量（g）。

2結(jié)果與分析

2.1高溫脅迫對山杏葉片中丙二醛（MDA）含量的影響

丙二醛（MDA ） 是膜脂過氧化的產(chǎn)物，通常用丙二醛含量的多少作為膜脂過氧化的指標(biāo)。它可以反映植物的抗旱程度 。丙二醛含量越大，說明植物受高溫脅迫的程度越高， 抗高溫能力越低；相反，則抵抗高溫的能力強(qiáng) 。葉片內(nèi)的丙二醛含量隨著溫度的升高而增大，在30 ℃和35 ℃的溫度脅迫下，丙二醛含量與CK變化不明顯，而40 ℃時的丙二醛含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CK。說明高溫加劇了膜脂過氧化強(qiáng)度和細(xì)胞膜的破壞，這個變化趨勢與植物體內(nèi)電導(dǎo)率隨著高溫脅迫的溫度和時間增加的變化一致。圖1中還可看出，相同處理溫度下，葉片內(nèi)丙二醛含量隨處理時間的延長都呈現(xiàn)上升趨勢。尤其是在40 ℃高溫處理時，葉片內(nèi)的丙二醛含量上升趨勢顯著，36 h后比40 ℃脅迫初期增加了35.7%，72 h后是40 ℃脅迫初期的2.6倍。

2.2高溫脅迫對山杏葉片中脯氨酸（Pro）含量的影響

脯氨酸是植物高蛋白組分之一，游離狀態(tài)存在于植物體中，是一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。在正常環(huán)境條件下，植物體內(nèi)游離脯氨酸含量很低。而植物遇到高溫、低溫等逆境時，體內(nèi)游離脯氨酸含量會顯著增加，其含量與植物抗逆性有關(guān)。

當(dāng)脅迫溫度上升到40 ℃時，山杏葉片內(nèi)的游離脯氨酸含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他處理組，這說明植物在高溫條件下，體內(nèi)靠積累脯氨酸來抵御逆境對它的傷害，脯氨酸是高溫脅迫下主要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。從圖2中可見，山杏葉片的游離脯氨酸含量隨著脅迫時間的延長而呈上升趨勢。在30 ℃的高溫處理時，葉片的游離脯氨酸含量在脅迫72 h后比脅迫初期增加了50%；在35 ℃的高溫處理時，葉片內(nèi)的游離脯氨酸含量處理36 h后比脅迫初期增加了61. 5%，處理72 h后比脅迫初期增加了60%；在40 ℃的高溫處理時，葉片內(nèi)的游離脯氨酸含量上升趨勢明顯，36 h后比脅迫初期增加了160%，72 h后比脅迫初期增加了420%。40 ℃高溫處理后期游離脯氨酸含量的成倍增長超出了合理值。

3 小結(jié)與討論

隨著高溫脅迫溫度的升高和脅迫時間的延長，植株體內(nèi) MDA含量出現(xiàn)了顯著升高。高溫脅迫的增加導(dǎo)致細(xì)胞膜透性增大，造成對細(xì)胞膜脂的傷害。

脯氨酸抗逆中的主要作用一方面是調(diào)節(jié)滲透物質(zhì)，保持原生質(zhì)與環(huán)境的滲透平衡，防止水分散失；另一方面同蛋白質(zhì)相互作用，增加細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的可溶性和減少可溶性蛋白的沉淀，增強(qiáng)蛋白質(zhì)間的水合作用，保持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性。在高溫脅迫下，隨著溫度的升高，植物體內(nèi)游離Pro含量增加；隨著脅迫時間的增加，植物體內(nèi)游離Pro含量明顯增加，試驗(yàn)組明顯高于對照組。

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