茉莉酸甲酯對高溫脅迫下獼猴桃苗膜脂過氧化及相關抗氧化酶的影響

耶興元

摘要：以美味獼猴桃品種秦美的組培苗為試驗材料，研究茉莉酸甲酯對高溫脅迫下獼猴桃組培苗膜脂過氧化及相關抗氧化酶的影響。試驗結果表明，茉莉酸甲酯可抑制高溫脅迫下獼猴桃葉細胞電解質滲透率和丙二醛（MDA）含量的增加，增強高溫脅迫下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）、脫氫抗壞血酸還原酶（DHAR）活性。

關鍵詞：茉莉酸甲酯；獼猴桃苗；高溫脅迫；膜脂過氧化；抗氧化酶

中圖分類號：S663.401；Q945.78 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2015）05-0173-02

茉莉酸甲酯是植物體內的生長調節物質，可以對植物逆境脅迫作出應答并進行信號傳遞，與此同時誘導植物獲得抗逆反應。研究表明，甲酯可誘導植物獲得抗熱性、抗冷性、抗病性、抗機械損傷的能力。獼猴桃在栽培的過程中常會遭遇高溫傷害，本試驗研究了茉莉酸甲酯對高溫脅迫下獼猴桃苗膜脂過氧化及相關抗氧化酶的影響，以期從機理上探討茉莉酸甲酯與獼猴桃高溫脅迫的關系，為茉莉酸甲酯能應用在緩解獼猴桃高溫脅迫方面提供一些理論依據。

1.材料與方法

1.1試驗設計

試驗材料為美味獼猴桃（Actinidiadeliciosac.F.LiangetA.R.Ferguson）組培苗品種秦美，繼代培養基為MS+1.5mg/L6-BA+0.2mg/LIBA。以40瓶為1組，分為3組：第1組的培養基為繼代培養基，設為對照（CK）；第2組的培養基為繼代培養基+0.01mmol/L茉莉酸甲酯；第3組的培養基為繼代培養基+0.10mmol/L茉莉酸甲酯。在這3種培養基上分別繼代培養獼猴桃苗，置于25℃、照度3000lx（12h光/12h暗）的培養室培養20d后，放在40℃人工氣候箱中進行高溫脅迫處理2、4、6、8、10h。然后從中選擇生長基本一致的葉片進行生理生化指標測定。試驗重復3次，用DPS統計軟件（DPS7.05，唐啟義）進行方差分析。

1.2測定方法

1.2.1

電解質滲透率測定用ORIONTDS電導儀測定葉片殺死前電導率（E1）、殺死后電導率（E2）、去離子水電導率（E0）。按下式計算：電解質滲透率=（E1-E0）/（E2一E0）×100%。

1.2.2酶液提取及測定項目取1g葉片，加入50mmol/LpH值為7.8的磷酸緩沖液（PBS）5mL，在冰浴中研磨提取，在4℃下9000r/min離心20min；上清液即為酶提取液。取上清液定容至10mL，用于超氧化物歧化酶（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）、脫氫抗壞血酸還原酶（DHAR）活性及丙二醛（MDA）含量的測定。其中SOD活性測定用氮藍四唑法，CAT活性測定用高錳酸鉀滴定法，POD活性測定用愈創木酚法，APX、DHAR活性測定用Nakano等的方法，GR活性測定用Foyer等的方法。

2.結果與分析

2.1茉莉酸甲酯對高溫脅迫下獼猴桃苗電解質滲透率和丙二醛含量的影響

葉細胞電解質滲透率和丙二醛含量高低可以反映獼猴桃苗遭受高溫脅迫的程度。圖1、圖2顯示，隨高溫脅迫時間的延長，獼猴桃葉細胞膜透性和丙二醛含量在總體上呈增加趨勢；在高溫脅迫2、4、6、8、10h時，茉莉酸甲酯處理的獼猴桃苗葉細胞的電解質滲透率和丙二醛含量均不同程度低于對照，其中以0.1mmol/L茉莉酸甲酯處理的效果為最佳。由此可見，茉莉酸甲酯具有緩解高溫對獼猴桃苗的脅迫作用。

2.2茉莉酸甲酯對高溫脅迫下獼猴桃苗抗氧化酶活性的影響

SOD、CAT、POD是植物體內重要的抗氧化酶，它們協同作用清除植物體內的活性氧和自由基，從而可以緩解逆境對植物的傷害。圖3、圖4、圖5顯示，在高溫脅迫2、4h時，獼猴桃葉細胞內無論是對照還是茉莉酸甲酯處理的SOD、CAT、POD活性均高于0h時獼猴桃葉細胞內SOD、CAT、POD活性，這體現出獼猴桃苗對高溫作出的積極的反應，自發地調動體內的抗氧化系統來抵御高溫的傷害；但是茉莉酸甲酯處理的獼猴桃苗細胞內的SOD、CAT、POD活性均不同程度地高于對照，隨著高溫脅迫時間的延長，對照葉、處理葉細胞內的SOD、CAT、POD活性均不同程度出現下降，表明葉細胞內的抗氧化系統遭受高溫破壞，但茉莉酸甲酯處理的獼猴桃葉細胞內的SOD、CAT、POD活性仍高于對照，其中以0.1mmol/L茉莉酸甲酯處理的效果為最佳。由此可見，茉莉酸甲酯具有刺激和保護SOD、CAT、POD活性的作用。

APX、GR、DHAR協同作用通過谷胱甘肽抗壞血酸循環清除植物體內的活性氧。圖6、圖7、圖8顯示，在高溫脅迫2、4、6h時，獼猴桃葉細胞內無論是對照還是茉莉酸甲酯處理的APX（2、4、6h）、GR（2、4、6h）和DHAR（4、6h）活性均高于0h時的活性，這也體現出獼猴桃苗對高溫脅迫作出的積極的響應，自發地啟動體內的抗氧化機制，但是茉莉酸甲酯處理的獼猴桃苗細胞內的APX、GR、DHAR活性均不同程度地高于對照，隨著高溫脅迫時間的延長（8、10h），對照葉和處理葉細胞內的APX、GR、DHAR活性均不同程度出現下降，表明葉細胞內谷胱甘肽抗壞血酸循環遭受高溫破壞，但茉莉酸甲酯處理的獼猴桃葉細胞內的APX、GR、DHAR活性仍高于對照，其中以0.1mmol/L茉莉酸甲酯處理的效果為最佳。由此可見，茉莉酸甲酯具有保護谷胱甘肽抗壞血酸循環的作用，由此來緩解高溫對獼猴桃的脅迫。

3.結論與討論

茉莉酸甲酯與植物的抗逆性有一定的關系。研究表明，茉莉酸甲酯可以提高植物的抗熱性、抗冷性、抗病性及抗機械傷害的功能。抗氧化酶（SOD、CAT、POD、APX、GR、DHAR）是植物體內清除活性氧和自由基的物質，可以組成一個有效的活性氧和自由基清除系統，維持植物細胞內氧化還原平衡，從而使植物免遭各種逆境脅迫的傷害。本研究結果顯示，茉莉酸甲酯增強了高溫脅迫下獼猴桃葉細胞內抗氧化酶（SOD、CAT、POD、APX、GR、DHAR）活性，為細胞抗高溫氧化提供了物質基礎，誘導了獼猴桃的耐熱性，緩解了高溫脅迫對獼猴桃苗的傷害。由此可見，茉莉酸甲酯可提高植物的各種逆境脅迫能力，這為茉莉酸甲酯應用到獼猴桃的抗熱栽培實踐提供了一定的理論參考。