氯吡苯脲對蠶豆離體葉片衰老的影響

郭春霞　徐皓

摘要 細胞分裂素是一類重要的植物激素，它可在一定程度上延緩植物的衰老。以0.5、1.0、3.0、5.0、7.0 mg/L的氯吡苯脲（CPPU）溶液處理蠶豆離體葉片，研究細胞分裂素對蠶豆離體葉片衰老的影響。結果表明，不同濃度的CPPU處理均能顯著延緩葉綠素a和葉綠素b的降解，抑制過氧化物酶的活性升高，其中以0.5 mg/L的CPPU處理效果最佳。因此，CPPU具有延緩蠶豆離體葉片衰老的作用。

關鍵詞 氯吡苯脲；蠶豆；離體葉片；衰老；影響

中圖分類號 S643.6；Q945.174 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）05-0158-02

Abstract Cytokinin is a kind of important plant hormone，it can delay plant senescence at a certain extent. The effect of CPPU（0.5，1.0， 3.0，5.0，7.0 mg/L）on senescence of detached horsebean leaves was studied. The results showed that in the process of senescence，different concentration of CPPU could delay chlorophyll a and chlorophyll b degradation significantly，at the same time，it could inhibit the activity of peroxidase（POD），among them 0.5 mg/L CPPU had the best retardation effect. Therefore，CPPU can delay senescence of detached horsebean leaves.

Key words CPPU；horsebean；detached leaves；senescence；effect

細胞分裂素（Cytokinins）是一類很重要的植物激素，主要包括嘌呤類和取代脲類，它可在一定程度上延緩植物的衰老[1]。自從1957年Richmond和Lang發現激動素（KT）可延緩蒼耳離體葉片衰老之后，人們已陸續發現凡具有細胞分裂素活性的物質均可作為葉片衰老延緩劑[2]。

氯吡苯脲（CPPU）又稱吡效隆，是目前人工合成的活性最高的細胞分裂素。主要生理作用：促進器官形成、蛋白質合成；加速有絲分裂，增加細胞數量和分化；提高花粉可孕性，使之容易授粉；葉色加深，保綠效果好，改善品質；誘導單性結實，阻止果實和花的脫落；延緩作物后期葉片的衰老、增加產量；提高光合作用，果實膨大。

近年來，關于CPPU在果樹、蔬菜上的應用已有許多報道，如CPPU可促進獼猴桃、梨、西瓜、番茄、辣椒等果蔬的果實膨大，提高柿子、葡萄、甜瓜等果蔬的結實坐果，誘導葡萄、獼猴桃、甜瓜等果實的單性結實[3-4]。關于CPPU在經濟作物上的應用很少，梅傳生等[5]發現，CPPU 對水稻葉片有保綠作用；梁 穎[6]在CPPU對離體水稻葉片衰老進程的影響研究中發現，CPPU延緩葉片衰老的作用明顯好于6-BA；吳曉冉等[7]采用CPPU探討對野生毛桃葉片植株再生和愈傷組織誘導的影響，發現采用CPPU的再生效果優于6-BA或TDZ。本課題以蠶豆為材料，用CPPU處理離體葉片，然后測定與葉片衰老相關的指標，如葉綠素a、葉綠素b的含量和過氧化物酶活性，從而確定CPPU具有延緩作物葉片衰老的作用，并為其應用于農業生產奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

蠶豆葉片取自陜西理工生物科學與工程學院植物生理學實驗室培養的蠶豆苗，氯吡苯脲（CPPU）為上海生工生物科技研究所生產。

1.2 試驗方法

1.2.1 材料培養及處理。蠶豆種子經溫水浸泡，置于25 ℃恒溫箱中培養。48 h后，選取萌發狀況好的種子播于室外有陽光照射的土壤中，每天補充適量水分。分別在培養4、6周時，取長勢相當、葉色一致的蠶豆葉片，用去離子水洗凈表面然后吸干水分，從蠶豆主葉脈處剪開，再移至盛有去離子水（對照，CK）和CPPU濃度分別為0.5、1.0、3.0、5.0、7.0 mg/L溶液的培養皿中，放入25 ℃恒溫箱中遮光處理。處理12、24、36 h后，分別取出培養皿中的蠶豆葉片進行葉綠素含量和過氧化物酶活性定。設3次重復，求平均值。

1.2.2 葉綠素含量的測定。色素提取液的制備：取上述培養皿中的葉片，用濾紙吸干葉片表面的水分，每份稱取0.5 g，放于研缽中加少許碳酸鈣和石英砂及純丙酮5 mL研磨，再加80%丙酮5 mL，將勻漿轉于離心管，并用適量80%丙酮洗滌研缽，離心后棄沉淀，上清液用80%丙酮定容至20 mL。

用分光光度法[8]測定葉綠素的含量。

1.2.3 過氧化物酶活性的測定。酶液制備：取不同培養皿中的蠶豆葉片，用濾紙吸干表面的水分，每份稱取0.5 g，置于研缽中，加20 mmol/L KH2PO4緩沖液5 mL，研磨成勻漿，以4 000 r/min離心15 min，傾出上清液，必要時殘渣再用5 mL緩沖液提取1次，合并2次上清液，稀釋10倍，保存于冰箱（或冷處）備用。

過氧化物酶活性的測定用愈創木酚法[8]。

2 結果與分析

2.1 CPPU對蠶豆離體葉片葉綠素含量的影響

CPPU保綠的效果隨著濃度的升高而降低，濃度太高就會嚴重降低其保綠效果。從數據可以看出：0.5 mg/L濃度的CPPU，分別處理12、24、36 h時葉綠素的含量分別比CK高出118%、78%、74%，而且以處理12 h的效果較好。結果表明，0.5～7.0 mg/L的CPPU處理能使蠶豆葉片在衰老過程中葉綠素含量保持較高水平，其中0.5 mg/L處理效果較好（圖1）。

2.2 CPPU對蠶豆離體葉片過氧化物酶活性的影響

結果表明，0.5～7.0 mg/L的CPPU能顯著減緩離體葉片衰老進程中過氧化酶活性（POD）的升高。不同濃度CPPU處理葉片的過氧化酶活性均低于CK。0.5 mg/L的CPPU對過氧化酶活性的抑制效果比其他濃度的較好。在0.5 mg/L的濃度下，分別在12、24、36 h時，其過氧化酶活性分別是CK的37.5%、45.7%、48.7%，由此可以看出，在處理12 h時效果較好（圖2）。

3 結論與討論

試驗結果表明，隨著蠶豆離體葉片的衰老，葉綠素的含量不斷降低，但氯吡苯脲（CPPU）處理明顯抑制了這個參數的降低。高等植物的葉綠素是綠色植物進行光合作用的主要色素，它直接影響植物光合作用的光能利用率。葉綠素逐漸喪失是葉片衰老的特征，可作為衰老的重要參數。

大多數研究結果表明，過氧化物酶活性隨著離體或整體植物葉片衰老進程而呈增加的趨勢[9-11]。在蠶豆離體葉片衰老過程中，過氧化物酶應是參與葉綠素的降解和活性氧的產生，從而引起葉片衰老，而CPPU抑制了過氧化物酶活性的升高，這就說明CPPU具有延緩蠶豆離體葉片衰老的作用。

4 參考文獻

[1] NESMITH D S.Bell pepper responses to root restriction[J].J Plant Nutr，2005，15（12）：2763-2776.

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[7] 吳曉冉，王秀，白芝蘭，等.氯吡苯脲（CPPU）對野生毛桃葉片植株再生和愈傷組織誘導的影響[J].園藝與種苗，2013（10）：24-28.

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