水楊酸處理對銅脅迫下黃瓜幼苗體內抗氧化因子的影響

任哲萱 吳欣瑤 曹薇 王浩 金紅

摘 要：本研究以銅脅迫下有水楊酸和無水楊酸處理的Y59黃瓜幼苗為研究對象，以羥自由基清除率、DPPH清除率、超氧自由基（O2-）清除率、總還原力為研究指標，總結出有水楊酸和無水楊酸，對不同濃度的金屬銅溶液浸染的黃瓜幼苗體內抗氧化因子的影響。結果表明，在一定范圍內，水楊酸可以緩解脅迫，提高抗氧化能力。

關鍵詞：水楊酸;抗氧化因子;銅脅迫

中圖分類號：Q945.78;S642.2文獻標識碼：A文章編號：1674-1064（2021）08-0-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.08.006

銅礦的大量開采，工業上的不合理排放，導致土壤中重金屬銅的含量越來越高。當土壤中的重金屬銅含量嚴重超標時，會對植物的生長和發育產生很大的負面影響，導致植物的新陳代謝過程受到干擾，阻止植物的正常生長和發育，甚至會導致植物老化和凋亡[1]。這一現象有可能會威脅到人類的健康，所以對銅污染進行治理刻不容緩。因此，文章旨在研究水楊酸對不同濃度重金屬銅溶液脅迫下，黃瓜幼苗體內抗氧化因子的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

Y59黃瓜種子由天津市黃瓜研究所提供，挑選子粒飽滿的進行培養。

1.2 試驗材料預處理及抗氧化因子提取

以Y59黃瓜種子為研究對象，篩選種粒飽滿、大小均一的優質品種進行培養：在不同梯度濃度硫酸銅（CuSO4）溶液中（0mg/L、200mg/L、250mg/L、300mg/L、350mg/L、400mg/L）處理種子12h，平均分成兩份，一份進行0.1mmol/L水楊酸處理12h;另一份不做處理。恒溫培養10d，記錄觀察黃瓜幼苗長勢情況，并收集幼苗，標記好。樣品提取方法參考王浩[2]的抗氧化因子提取。

1.3 測定方法

對羥自由基清除率的測定采用水楊酸法[3]，對DPPH清除率的測定采用紫外分光光度計法[4]（在510nm處測吸光度），對超氧自由基清除率的測定采用鄰苯三酚自氧化法[5]，對總還原力的測定采用鐵氰化鉀還原法[4]。

2 結果與分析

2.1 水楊酸處理銅脅迫下黃瓜幼苗體內羥自由基的清除率

圖1可以說明在有水楊酸處理的情況下，Cu2+濃度在250mg/L～300mg/L、350mg/L～400mg/L時，呈上升趨勢;Cu2+濃度為400mg/L時，羥自由基清除能力達到最大，清除率為90.5%。在沒有水楊酸處理的情況下，銅離子濃度為300mg/L時，黃瓜幼苗體內抗氧化因子對羥自由基清除能力達到最大。

2.2 水楊酸處理銅脅迫下黃瓜幼苗體內對DPPH的清除率

圖2可以說明在有水楊酸處理的情況下，Cu2+濃度在200mg/L～300mg/L時，呈上升趨勢;Cu2+濃度為300mg/L時，DPPH清除能力達到最大，清除率為67.2%。在沒有水楊酸處理的情況下，Cu2+濃度為0mg/L時，DPPH清除能力達到最大。

2.3 水楊酸處理銅脅迫下黃瓜幼苗體內對超氧自由基的清除率

圖3可以說明在有水楊酸處理的情況下，Cu2+濃度在0mg/L～200mg/L、300mg/L～350mg/L之間呈上升趨勢;Cu2+濃度為350mg/L時，超氧自由基清除能力達到最大，清除率為9.9%。在沒有水楊酸處理的情況下，Cu2+濃度為300mg/L時，超氧自由基清除能力達到最大。

2.4 水楊酸處理銅脅迫下黃瓜幼苗體內對總還原力的測定

圖4可以說明在有水楊酸處理的情況下，Cu2+濃度在200mg/L～250mg/L、350mg/L～400mg/L之間呈上升趨勢;Cu2+濃度為250mg/L時，總還原能力達到最大，為0.406。在沒有水楊酸處理的情況下，Cu2+濃度為350mg/L時，總還原能力達到最大。

3 結語

該研究可以看出，當Cu2+濃度較低時，抗氧化因子的活性相對較好，有助于植物的生長發育，可以改善植物體內的生理代謝。而隨著Cu2+濃度的不斷增長，植物的生長代謝受到了抑制[6]。用水楊酸處理銅脅迫的幼苗，可以發現幼苗體內抗氧化因子的活性有很大的提高，但是也有一定的范圍，大致集中在Cu2+濃度200mg/L～350mg/L之間。當銅離子的濃度較低時，金屬銅可以提高植物體內抗氧化因子的活性，有利于植物的生長發育及其保鮮。但是當銅離子濃度超標時，對植物有一定的毒害作用，會嚴重影響植物抗氧化因子的活性，而水楊酸可以在一定的范圍內緩解銅脅迫造成的負面影響。當銅離子的濃度在300mg/L時，水楊酸和重金屬銅對于提高黃瓜幼苗體內抗氧化因子活性的協同作用相對較好。

參考文獻

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[2] 王浩，葛佳茗，金紅，等.銅脅迫對黃瓜種子萌發及幼苗體內抗氧化活性的影響[J].河南農業，2019（26）：18，21.

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