金銀花開花過程中花瓣幾種酶活性的變化

王金成， 秦祚潔

(1.寧夏葡萄酒與防沙治沙職業技術學院，寧夏銀川 750199；2.北方民族大學生物科學與工程學院,寧夏銀川 750021)

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金銀花開花過程中花瓣幾種酶活性的變化

王金成1， 秦祚潔2

(1.寧夏葡萄酒與防沙治沙職業技術學院，寧夏銀川 750199；2.北方民族大學生物科學與工程學院,寧夏銀川 750021)

[目的]研究金銀花開花過程中花瓣幾種酶活性的變化。[方法]以金銀花不同花期(米蕾期、三青期、二白期、大白期、銀花期、金花期)的花朵為試驗材料，研究金銀花開花過程中可溶性蛋白質和丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)活性的變化。[結果]在金銀花開花過程中，隨著花瓣可溶性蛋白質含量的下降，超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)的活性也隨之下降；從銀花期到金花期，隨花色的變化，丙二醛(MDA)含量逐漸增加。[結論]該研究可為金銀花花色變化的生理機制研究提供科學依據。

金銀花；酶活性；花期；花色變化

金銀花(Lonicera japonicaThunb.)為忍冬科多年生半常綠纏繞木質藤本，因其花“初開時花色俱白，二三日后花色變得金黃，黃白相映，故呼金銀花”。金銀花清香飄逸，沁人心脾，是人們喜愛的觀賞植物，是園林綠化中最常見的樹種之一，常被栽植于墻壁或籬笆兩側，以供觀賞。根據金銀花花色的變化，可以將金銀花開花過程分為6個時期[1]：米蕾期、三青期、二白期、大白期、銀花期、金花期。目前，國內外已有很多關于金銀花的研究報道,主要集中在優良品種培育[2]、組織培養[3-4]、化學成分的研究[5-6]、藥用價值研究[7-8]等方面。然而，關于金銀花花色的研究報道較少[9]。筆者對金銀花開花過程中花瓣幾種酶活性的變化進行研究，旨在為金銀花花色變化的生理機制研究提供科學依據。

1　材料與方法

1.1試驗材料 試驗材料金銀花來源于北方民族大學校園。金銀花的管理栽培條件及生長環境一致。

1.2試驗方法 試驗于2012年4月進行。在金銀花開花期間，每天上午10：00左右隨機采集適量不同植株同一花期的花朵。采集后立即放于冰盒中，帶回實驗室后立即開始試驗?？扇苄缘鞍踪|的含量采用考馬斯亮藍法[10]測定； 超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮藍四唑(NBT) 法[10]測定；過氧化物酶(POD)活性采用愈創木酚法[10]測定；MDA含量參考趙世杰等[11]改進的雙組分分光光度計法進行測定。每項指標重復測定3 次, 取平均值。

2　結果與分析

2.1花瓣中可溶性蛋白質含量的變化從圖1可以看出， 隨著花期的推進， 金銀花6個花期花瓣中可溶性蛋白質的含量逐漸下降。米蕾期蛋白質含量最高，金花期蛋白質含量降至銀花期的24%。這可能是由于蛋白質水解酶活性升高、而合成速率下降所致, 與花瓣衰老進程表現出較高的關聯性。

圖1　金銀花花瓣中可溶性蛋白質含量的變化Fig. 1　Changes of soluble protein content in L. japonica petals

圖2　金銀花花瓣中SOD活性的變化Fig. 2　Changes of SOD activity in L. japonica petals

圖3　金銀花花瓣中POD 活性的變化Fig. 3　Changes of POD activity in L. japonica petals

2.2花瓣中SOD活性的變化從圖2可以看出，金銀花開花過程中的SOD活性總體上呈現先上升后下降的趨勢，在三青期達到最大值，此后一直維持在較低水平。與三青期相比，銀花期和金花期金銀花花瓣中SOD活性分別降低69.7% 和75.9%；金花期金銀花瓣中SOD活性降至銀花期的24.0%。2.3花瓣中POD活性的變化從圖3可以看出，金銀花6個花期的POD活性呈下降趨勢。與米蕾期相比，銀花期和金花期金銀花花瓣中POD活性分別降低了79.9% 和81.1%；金花期金銀花花瓣中POD活性降至銀花期的6.1%。2.4花瓣中MDA含量的變化從圖4可以看出，隨花期的推進，金銀花花瓣中丙二醛(MDA)含量呈先下降再升高的變化趨勢，在銀花期降至最低，金花期再次升高，說明在銀花期各種酶的活性降低，導致金銀花花瓣衰老加劇，致使丙二醛(MDA)含量升高。

圖4　金銀花花瓣中MDA含量的變化Fig. 4　Changes of MDA content in L. japonica petals

3　結論與討論

該試驗結果表明，金銀花在開花過程中米蕾期花瓣細胞

內積累了大量的可溶性蛋白質，有利于開花的進行。隨著花期的推進，花瓣中可溶性蛋白質含量、MDA含量、SOD活性和POD活性總體上呈下降趨勢。其中，從金花期到銀花期，金銀花花瓣中可溶性蛋白質含量減少,MDA含量逐漸增加,說明細胞內含物降解加劇, 酶促防御系統功能下降以及膜脂過氧化程度加強。另外，在MDA含量增加的同時, 出現了可溶性蛋白質含量和SOD活性、POD活性的同步下降。這說明細胞膜脂過氧化作用的加劇不僅加速了蛋白質的降解, 同時也促進了酶促防御系統結構和功能的破壞[12]。這可能是由于MDA與蛋白質結合而引起蛋白質分子內或分子間的交聯作用所致[13]。

植物自身具備的防衛系統一般能維持活性氧產生與清除之間的代謝平衡。其中，SOD被認為是清除活性氧的關鍵酶之一。研究表明，SOD活性在器官衰老前期都表現為上升趨勢[14]。該研究中金銀花花瓣中的SOD活性在三青期達到最大值，這與大麗菊[14]、牡丹[15]、海仙花[16]等花朵開放過程中的變化趨勢相似。 這表明植物可以通過增強保護酶活性的途徑來清除體內過多的活性氧物質, 以維持體內各種代謝之間的平衡。該研究中金銀花花瓣中的SOD活性在開花后期由于蛋白質的降解或合成減少, 可溶性蛋白質含量下降，酶活性降低, 活性氧清除能力下降。

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ChangesofEnzymesActivityduringFlorescenceinPetalsofLonicera japonicaThunb.

WANGJin-cheng1,QINZuo-jie2(1.NingxiaTechnicalCollegeofWineandDesertificationPrevention,Yinchuan,Ningxia750199; 2.CollegeofBiologicalScienceandEngineering,BeifangUniversityforNationalities,Yinchuan,Ningxia750021)

[Objective]ToresearchtheactivitychangesofseveralenzymesduringflorescenceinpetalsofLonicera japonicaThunb. [Method]WithflowersofL. japonicaindifferentfloweringphasesasthetestmaterials,weresearchedthechangesofsolubleproteincontent,MDAcontent,SODactivityandPODactivityduringthefloweringofL. japonica. [Result]Duringthefloweringprocess,SODactivityandPODactivitydeclinedasthesolubleproteincontentreduced.Fromsilverflowerperiodtogoldenflowerperiod,MDAcontentincreasedgraduallyastheflowercolorchanged. [Conclusion]ThisresearchprovidesscientificreferencesforthephysiologicalmechanismoftheflowercolorchangeofL. japonica.

Lonicera japonicaThunb.;Enzymeactivity;Floweringphase;Changesofflowercolor

王金成(1966- )，男，寧夏中寧人，副教授，碩士，從事園藝學方面的教學與研究工作。

2016-06-22

S567.7+9

A

0517-6611(2016)22-207-02