不同濃度維生素誘導處理對黃瓜幼苗防御酶活性的影響分析

關瀟瀅，云興福

（內蒙古農業大學，內蒙古呼和浩特 010010）

黃瓜是市場上常見的瓜類蔬菜，深受大眾的喜愛，霜霉病是黃瓜生長過程中常見的病害[1-2]，霜霉病對于黃瓜的生長存在毀滅性的傷害。近年來，植物誘導抗病性研究越來越多，通過利用誘導因子來提高植物的抗病性[3-5]，從而減少甚至是達到抑制病害的目的。在黃瓜種植中，通過研究維生素B 族和抗壞血酸的誘導處理在黃瓜幼苗期對霜霉病防治效果，對誘導處理后的黃瓜幼苗防御酶活性進行系統的分析，從而提高黃瓜霜霉病的誘導抗性，進而改善黃瓜的抗病性和品質。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試作物及品種

黃瓜，品種為津春4 號。

1.1.2 誘導處理物質

維生素B1、B2、B6、抗壞血酸（VC），均為分析純。

1.2 試驗設計

本試驗將誘導處理物質維生素分別配制成0.5%和2%兩個濃度以供試驗使用，分別設計為0.5%VB1、0.5%VB2、0.5%VC、0.5%VB6、2.0%VB1、2.0%VB2、2.0%VC、2.0%VB6及空白CK 共9 個處理組，在黃瓜幼苗期進行誘導試驗，以蒸餾水作為空白對照，且每個處理試驗重復3 次。

1.3試驗指標與方法

待黃瓜幼苗生長至3～4 片真葉時，選取同一部位的葉片進行防御酶（多酚氧化酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶）含量變化的測定。

1.3.1 多酚氧化酶（PPO）的活性

PPO 活性的測定參照李靖等[6]的方法。稱取0.2 g 葉片樣品，加0.4 mL 蒸餾水在冰水浴中進行研磨后，5 000 r/min 離心5 min，取上清液作為提取酶液。在試管中加入1.5 mL 0.02 mol/L 的鄰苯二酚，加入同體積pH 6.8、0.05 mol/L 磷酸緩沖液，加入提取出來的酶液0.01 mL，在30℃反應2 min，在波長398 nm 處測定吸光度。

1.3.2 過氧化物酶（POD）的活性

POD 活性測定參照張憲政等[7]的方法。稱取0.5 g 葉片樣品，加5 mL、20 mmol/L 的磷酸二氫鉀，研磨后4 000 r/min 離心15 min，取上清液作為提取酶液，用比色法在波長470 nm 處進行吸光度的測定。

1.3.3 超氧化物歧化酶（SOD）的活性

SOD 活性的測定參照李合生[8]的方法。稱取1 g 葉片樣品，加適量pH 7.8、0.05 mol/L 的磷酸緩沖液，在冰水浴中進行研磨并最終定容到10 mL，在4 ℃、10 000 r/min條件下離心20 min，取上清液作為提取酶液，在避光環境下一次加入1.5 mL 磷酸緩沖液，0.3 mL 的Met 溶液、NBT 溶液、核黃素溶液及0.25 mL 的蒸餾水，然后加入酶液0.1 mL，反應20 min，在波長560 nm 處測定吸光度。

2 結果與分析

2.1 誘導處理后多酚氧化酶（PPO）的活性變化

PPO 活性的變化結果如表1 所示，其中8 月18 日為誘導處理前的PPO 活性值。由表1 可以看出，不同誘導處理后，黃瓜葉片中的PPO 的活性基本都呈現先增加后降低的趨勢，誘導后8 月26 日測定時，PPO 的活性均達到峰值，其中0.5%VC 和2.0%B2處理的多酚氧化酶活性變化最為顯著，相比于對照組分別增強了0.030 ΔOD·mg-1·min-1、0.029 ΔOD·mg-1·min-1，與其他試驗組差異顯著；而2.0%B2處理的多酚氧化酶活性增強趨勢整體最為明顯。

表1 多酚氧化酶（PPO）活性的變化（ΔOD·mg-1·min-1）Table 1 Changes of PPO activity (ΔOD·mg-1·min-1)

2.2 誘導處理后過氧化物酶（POD）的活性變化

過氧化物酶（POD）活性的變化結果如表2（見下頁）所示。由表2 可知，黃瓜幼苗體內POD 的活性整體處于先增強后降低的趨勢，與處理前的8 月18 日相比，處理后的8 月24 號POD 的變化最為顯著，其中2.0%VC 誘導處理的POD 活性變化顯著高于其他處理，在8 月25日測定時達到活性峰值，為0.0056 mg。

表2 POD 活性的變化（ΔOD·mg-1·min-1）Table 2 Changes of POD activity (ΔOD·mg-1·min-1)

2.2 誘導處理后超氧化物歧化酶（SOD）的活性變化

SOD 活性的變化結果如表3 所示。從表3 可以看出，黃瓜幼苗在進行誘導處理后體內的SOD 活性整體呈現逐漸升高的趨勢，其中2.0%VB2和0.5%VC 誘導處理后的SOD 活性顯著高于其他處理，經過2.0%VB2誘導處理的黃瓜幼苗體內的SOD 活性增強最為顯著。

表3 SOD 活性的變化（U·min-1·μg-1 protein）Table 3 Changes of SOD activity（U·min-1·μg-1 protein）

3 結論與討論

通過上述不同維生素B1、B2、B6、VC 對黃瓜幼苗的誘導處理，來分析黃瓜幼苗體內的防御酶（多酚氧化酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶）的活性變化，可以看出利用維生素誘導處理后的黃瓜幼苗的防御酶活性都有顯著變化，說明利用維生素和抗壞血酸來誘導黃瓜幼苗霜霉病抗性試驗具有可行性，這與前人研究結果相似[9-12]。通過試驗發現，對于增強不同的防御酶活性需要采用不同的誘導物質，其中2.0%VB2和0.5%VC 誘導處理對多酚氧化酶和超氧化物歧化酶的活性影響顯著，而2.0%VC 誘導處理對過氧化物酶的活性影響顯著。其中，用VB2溶液對黃瓜植株進行誘導處理后，可以誘導黃瓜植株產生霜霉病抗性，經過2.0%維生素B2誘導處理后可以產生很強的抗病性，這一研究結果與黑銀秀[9]的研究結論是一致的。