水分脅迫對遼西地區沙棘酶活性的影響

齊飛宇

摘要 以遼寧地區4個品種的沙棘為研究對象，通過SOD和POD變化來測定4個品種的抗旱性。結果表明：4個沙棘品種隨著干旱程度的加劇，它們的SOD和POD活性呈先增加后下降趨勢。4個品種中以太陽品種耐旱性最好，中黃果耐旱性最弱。

關鍵詞 沙棘；水分脅迫；SOD；POD

中圖分類號 S793.6 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）04-0163-01

沙棘是落葉灌木，其對土壤和氣候的適應性很強，具有耐鹽堿、耐濕、耐旱等特點，是三北防護林的一個重要樹種，能減少水土流失、改善生態，其高營養價值的果實也能帶來可觀的經濟效益。該試驗采用干旱脅迫的方法，研究在缺水狀態下沙棘中SOD和POD的變化，為沙棘的耐旱性研究提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗選用4種長勢一致的扦插沙棘苗作為研究對象，品種分別為太陽、向陽、中紅果和中黃果。

1.2 試驗設計

2015年5月選用4種沙棘扦插苗移植在遼寧省朝陽縣一林場內。選大小長勢一致的苗木，扦插在25 cm×20 cm規格的塑料盆中，每盆裝入3 kg的砂質土壤作為基質。在統一管理1個月后（每隔3 d灌水1次，水量相同），于2015年6月1日當天灌水后進行水分脅迫處理，當天記為CK，之后停止灌水保持干旱5、10、15、20 d，共計5個處理，每個處理5盆，3次重復。每個處理的取樣時間在10：00左右，將葉片取回后置于自封袋保存，帶回測定。

1.3 項目測定

1.3.1 SOD活性測定。取0.5 g葉片加入0.062 5 mol/L磷酸緩沖液（pH值7.8）冰浴研磨定容至5 mL，在12 000 r/min、4 ℃下離心20 min，上清液為酶提取液。酶反應體系依次加入0.062 5 mol/L磷酸緩沖液（pH值7.8）、0.06 mmol/L核黃素液、30 mmol/L蛋氨酸、0.003 mmol/L EDTA液、1.125 mmol/L氯化硝基四氮唑藍（NBT）的量分別為2.3、0.2、0.2、0.1、0.2 mL，同時加入適量酶液。以不加酶液（以緩沖液代替）的試管為最大光化還原管，用緩沖液作空白管（用緩沖液代替NBT）。然后將各管在4 000 lx下反應25 min進行光化還原。測定反應液的OD500值，根據SOD抑制NBT光化學還原的量計算酶活性[1]。

1.3.2 POD活性測定。稱取2 g棗果果肉，置于研缽中，加入pH值7.8的0.1 mol/L磷酸緩沖液（含0.5% PVP）6 mL，在冰浴條件下研磨成勻漿，于4 ℃條件下，12 000 r/min冷凍離心30 min，取上清液為酶提取液測定酶活[1]。

POD酶促反應體系包括：0.2 mL+1.5%愈創木酚（溶劑為50%乙醇）0.5 mL+0.05 mol/L磷酸緩沖液（pH值6.5）2.1 mL+0.5% H2O2 0.2 mL。迅速混合啟動反應，同時立即開始計時，用紫外可見分光光度計于波長470 nm處測定其吸光值，樣品重復測定3次，并以蒸餾水為參比對照，酶活力以每克每分鐘吸光度變化0.01為一個活力單位[1]。

1.4 數據處理

數據采用用Excel和Spss17.0統計軟件處理。

2 結果與分析

2.1 水分脅迫對沙棘SOD活性的影響

植物在逆境中會產生超氧化物歧化酶（SOD），它能消除植物體內已有害的潮陽陰離子，使植物免受傷害。有研究表明，SOD 活性與植物抗旱性關系顯著，抗旱性強的植物體內的SOD 活性越強[2-4]。

由圖1可知，4個沙棘品種的SOD 活性隨著干旱程度的增加，呈先增加后下降的趨勢。在第5天處理處，4個品種SOD 活性增加幅度小，在第10天處理時增加幅度達到最大，都達到峰值，說明沙棘的抗逆性能力也達到了最大極限。在第15天和第20天處理時，SOD 活性逐漸下降，說明干旱加劇超越了植物對逆境的抵抗能力，植物受到了傷害。在下降階段，太陽品種的下降幅度最小，保持較高的活性，在第20天處理SOD活性保持在1 197.34 U/g FW。而其他3個品種下降幅度較大，其中以中黃果SOD活性最低，為698.23 U/g FW。因此4個沙棘品種中以太陽品種的抗旱性較強，中黃果品種的抗旱性較弱。

2.2 水分脅迫對沙棘POD活性的影響

氧化物酶（POD）是植物體內一種重要的保護酶，在植物遇到逆境時會產生過氧化物來保護植物免受傷害。有研究表明，抗旱品種強的植物體內的POD活性也高，但是也有研究顯示抗旱品種弱的植物體內的POD活性也有大幅增加的[5-6]。

由圖2可知，4個沙棘品種的POD 活性隨著干旱程度

的增加，呈先增加后下降的趨勢。在第15天處理時，向陽品種POD活性達到峰值，為588.13 U/g FW，其余3個品種在第10天處理時POD活性達到峰值，以太陽品種活性最高，為798.43 U/g FW，此時沙棘抗逆性達到最大極限。在之后的處理中，POD活性隨著干旱加劇活性逐漸降低。在第10天處理后雖然向陽品種活性峰值出現較晚，但是太陽品種活性始終高于向陽及其他2個品種，因此4個品種的沙棘中，以太陽抗旱性最好，中黃果最弱。

3 結論

有研究表明 植物體內酶的活性與植物在逆境的抗性有關，在一定逆境中，它能使植物增加酶 的活性，來調整植物對環境的適應性。在不同試驗中酶活性出現逐漸增加或者先增加后降低的變化趨勢。該試驗表明，4種沙棘體內SOD和POD活性變化呈先增加后降低的趨勢，后期下降趨勢表明沙棘通過增加SOD和POD活性來提高抗旱性的能力是有限的。4個品種中以太陽品種耐旱性最好，中黃果品種耐旱性最弱。

4 參考文獻

[1] 侯麗麗.干旱脅迫下沙棘抗旱生理生化指標變化規律研究[D].呼和浩特：內蒙古農業大學，2007.

[2] 鄒琦，李德全，鄭國生，等.作物抗旱生理生態研究[M].濟南：山東科學技術出版社，1994：24-29.

[3] 彭立新，束懷瑞，李德全.水分脅迫對蘋果屬植物抗氧化酶活性的影響研究[J].中國生態農業學報，2004，12（3）：44-46.

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[5] 杜秀敏，殷文璇，趙彥修，等.植物中活性氧的產生及清除機制[J].生物工程學報，2001，17（2）：121-125.

[6] 李麗霞，趙吉強，韓蕊蓮.干旱脅迫對沙棘抗氧化酶的影響[J].煙臺大學學報，2006，19（1）：30-35.