NaCl和NaHCO3混合鹽對狗棗獼猴桃幼苗 生長發育的影響

劉丹 杜澤宇 陳鑫 李然紅

摘要：以狗棗獼猴桃幼苗為材料，研究NaCl與NaHCO3以不同質量比例混合脅迫處理對其幼苗生長發育及相關保護酶活性的影響。結果表明：NaCl與NaHCO3混合脅迫抑制了狗棗獼猴桃幼苗的生長，與對照相比，其株高、根長、株質量、根質量均隨著脅迫濃度的升高而降低；其保護酶活性均有不同程度的脅迫變化，且NaCl脅迫作用強于NaHCO3。

關鍵詞：混合鹽；脅迫；狗棗獼猴桃；生長發育

中圖分類號：S143.8 文獻標志碼：A 文章編號：1001-1463（2018）05-0003-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.05.002

Extraction and Antimicrobial Activity of Total Flavonoids from

Chenopodium quinoa Seeds

DONG Fei， GUO Xiaonong

（School of science and engineering， Northwest University For Nationalities， Lanzhou Gansu 730000， China）

Abstract：The effect of Chenopodium quinoa seeds total flavonoids on Escherichia coli， Staphylococcus aureus， Bacillus subtilis， Moniliaalbican， Pseudomonas aeruginosa was studied by using 96-well microtiter plates and Oxford cup. The results show that the effect of Chenopodium quinoa seeds total flavonoids on Escherichia coli， Bacillus subtilis， Moniliaalbican， Pseudomonas aeruginosa were most remarkable. And the minimal inhibitory concentrations were 32 mg/mL， 64 mg/mL， 256 mg/mL， 512 mg/mL and 128 mg/mL for Escherichia coli， Bacillus subtilis， Moniliaalbican， Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus， respectively. Chenopodium quinoa seeds total flavonoids have a certain effect on Escherichia coli， Bacillus subtilis， Moniliaalbican， Pseudomonas aeruginosa， but Staphylococcus aureus was not sensitive to Chenopodium quinoa seeds total flavonoids.

Key words：Chenopodium quinoa；Total flavonoids；Antimicrobial activity

鹽堿地是土壤中含有的可溶性鹽成分致使土壤中原有成分遭到不同程度的破壞[1 ]，使植物吸收不到應有的養分，影響其生長發育的土壤環境。鹽堿地的形成主要受天氣、土壤質量、人為原因等影響[2 ]，是影響農作物生長和產量的一個極其重要的因素。NaCl脅迫是由鹽濃度所影響的滲透效應，而NaHCO3脅迫則為pH增高及相關磷、鐵的營養缺乏等效應的表現，鹽漬化土壤常以NaCl和NaHCO3混合鹽的形式共存[3 ]。

狗棗獼猴桃（Actinidia kolomikta Maxim.），又名狗棗子，屬獼猴桃科（Actinidiaceae）多年生落葉藤本植物，其果實含有大量的維生素C，被稱為水果之王[4 ]。為深入探究混合鹽堿脅迫對狗棗獼猴桃幼苗生長的影響機制，我們以狗棗獼猴桃幼苗為材料，研究了NaCl與NaHCO3以不同質量比例混合脅迫處理對其幼苗生長發育及相關保護酶活性的影響，以期為狗棗獼猴桃在鹽堿化土地的推廣種植提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

狗棗獼猴桃種子，由牡丹江師范學院實驗室提供。

1.2 試驗設計

挑選大小相近、形狀飽滿的狗棗獼猴桃種子置于冰箱中4 ℃進行冷處理48 h，并添加0.3 mg/L的赤霉素溶液浸泡30 min，促進種子萌發。將種子置于溫度25 ℃光照16 h、溫度18 ℃無光照8 h交替光照變溫培養，直至其萌發成幼苗。選取生長勢良好并大致相同的幼苗進行脅迫處理，共設5個NaCl與NaHCO3不同質量比例的處理，以蒸餾水作為空白對照（CK），處理1，NaCl 0 mmol/L、 NaHCO3 100 mmol/L；處理2，NaCl 25 mmol/L、 NaHCO3 75 mmol/L；處理3，NaCl 50 mmol/L、 NaHCO3 50 mmol/L；處理4，NaCl 75 mmol/L、 NaHCO3 25 mmol/L；處理5，NaCl 100 mmol/L、 NaHCO3 0 mmol/L。每個處理重復4次。培養過程中每2 d向培養缽中添加相應的脅迫溶液，每7 d澆1次1/4 MS營養液，使土壤保持能讓植物正常生長所需要的水分和養分。

1.3 測定方法

株高、根長采用直尺測量法；植株鮮重采用電子天平稱量法；過氧化物酶（POD）采用愈創木酚法[5 ]；過氧化氫酶（CAT）活性采用紫外分光光度計吸收法[6 ]；超氧化物氣化酶（SOD）活性采用NBT（氮藍四唑）光還原法[6 ]。

1.4 數據分析

采用Microsoft Excel 2007和SPSS 13.0軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 混合鹽對狗棗獼猴桃生長發育的影響

由表1可知，狗棗獼猴桃幼苗經過混合鹽脅迫處理后其生長發育指標均受到不同程度的影響，CK處理的生長發育指標均顯著高于脅迫處理。株高處理2顯著高于其他處理，處理1、3、4之間差異不顯著，但均顯著高于處理5；CK的株高是處理5的1.5倍多。影響幼苗株高的因素中，NaCl占主導地位。根長處理2、3、4之間差異不顯著，但均顯著高于其他處理，處理1的根長及株質量顯著高于處理5，且處理5的根長和株質量僅為CK的1/5和1/3，說明單一鹽脅迫要強于混合鹽，并且NaCl影響較大；根質量CK與處理2、3之間差異不顯著，但均顯著高于其他處理，處理1、4的根質量顯著高于處理5，且處理5的根質量僅為對照的1/6。有研究表明：鹽堿脅迫對非鹽性植物最顯著的影響就是抑制其生長[7 ]，這與本次試驗結果相符。綜上所述，單因素鹽脅迫對其幼苗生長發育的影響高于混合鹽，混合鹽中，NaCl質量濃度高，其株高、根長、株質量受害明顯，說明NaCl占主導作用。另外，鹽處理作用根方面的影響大于地上部。

2.2 混合鹽處理對狗棗獼猴桃保護酶活性的影響

2.2.1 對POD活性的影響 POD活性是植物體內重要的活性氧清除酶，能夠清除植物細胞中過多的過氧化離子，從而保護細胞膜的透性和完整 性[8 ]。如圖1所示，CK處理的POD活性顯著低于鹽脅迫處理。混合鹽處理2、3、4之間差異不顯著，但均顯著低于單一鹽處理1、5。相對于CK，混合鹽的POD活性增長了2～3倍，而單一NaCl和NaHCO3處理的POD活性增長了5～6倍，這表明單一鹽害對植物POD活性的影響更強。

2.2.2 對SOD活性的影響 SOD是植物體內重要的保護膜氧化酶，在干旱、鹽漬等逆境下能夠清除過剩的自由基，從而修復細胞膜系統的損傷[9 ]。從圖2可以看出，鹽脅迫處理能夠明顯促使SOD活性升高，CK處理的SOD活性顯著低于鹽處理，處理1、3、4差異不顯著，但均顯著低于處理5，并且顯著高于處理2。結果表明，鹽處理能夠顯著影響狗棗獼猴桃幼苗的SOD活性，單一高質量濃度的NaCl對植株SOD活性影響最大，而混合鹽與單一高質量濃度的NaHCO3差異不明顯，說明幼苗SOD活性對NaHCO3耐受性強，這與陳冠宜[10 ]等研究小花堿茅的試驗結果相同。

2.2.3 對CAT活性的影響 CAT在植物體內主要與植物的抗性有關，CAT可使過氧化氫分解成水和氧氣，從而緩解過氧化氫過量的積累導致的氧化作用[11 ]。從圖3可以看出，CAT活性CK與處理1、2、3之間沒有差異，但顯著低于處理4和處理5，說明高質量濃度的NaCl處理可以使植物的CAT活性升高，說明其過氧化氫質量分數增多，致使受害嚴重。結果表明， NaCl脅迫處理對狗棗獼猴桃幼苗的CAT活性影響顯著，而NaHCO3脅迫處理對其幼苗的CAT活性影響不大。

3 結論與討論

試驗首次對狗棗獼猴桃幼苗在NaCl和NaHCO3混合鹽處理下的生長發育及生理生化指標進行了研究。結果初步表明：單因素NaCl和NaHCO3對狗棗獼猴桃幼苗生長發育的影響要高于混合鹽處理，混合鹽處理之間NaCl質量濃度高，其株高、根長、株質量受害明顯，說明NaCl占主導作用；另外，鹽處理作用于植物根部的影響更突出。鹽處理下植物的POD、SOD、CAT活性顯著增高，說明鹽脅迫下的植物膜系統受害程度明顯，且單因素NaCl和NaHCO3對狗棗獼猴桃幼苗保護酶活性的影響顯著，其中NaCl較NaHCO3更為明顯。混合鹽處理中，NaCl 25 mmol/L、NaHCO3 75 mmol/L和NaCl 50 mmol/L、NaHCO3 50 mmol/L 2個處理下植物幼苗的生長發育及生理生化指標保護性酶活性受害較小，抗性較強。鑒此，可以在該鹽害范圍內嘗試種植狗棗獼猴桃，以改善土壤環境并提高地方經濟效益，為進一步研究鹽堿地種植狗棗獼猴桃生理機制提供參考。

參考文獻：

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[2] 王菊萍. 高臺縣鹽堿地成因分析及改良措施[J]. 甘肅水利水電技術，2013（5）：51-54.

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[5] 李和生. 植物生理生化實驗原理和技術[M]. 北京：高等教育出版社，2007.

[6] 王學奎. 植物生理生化試驗原理和技術[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

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[8] 呂金海，劉 鵬. NaCl脅迫對魚腥草過氧化物酶（POD）活性的影響[J]. 現代園藝，2016（6）：17-18.

[9] 陳 鑫，劉 丹，李然紅，等. 缺素脅迫對軟棗獼猴桃幼苗生長的影響[J]. 北方園藝，2016（19）：27-30.

[10] 陳冠宜. 鹽地堿蓬和小花堿茅對NaCl和Na2CO3抗性的比較研究[D]. 濟南：山東師范大學，2011.

[11] MCCORD J M，FRIDOVICH J. Superoxide dimutase：Anenzymic function fer erythrocuprein （Hemocaprein）[J]. J Biol Chem，1969，224：6049-6055.

（本文責編：劉 赟）