全 文 ：第 11卷 第 3期
2 0 0 3年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．1l NO．3
July， 2003
钐-甘氨酸-维生素B6对酸雨胁迫下大豆幼苗的影响
周 青 黄晓华
(江南大学 无锡 214036)
摘 要 试验研究钐一甘氨酸一维生素 (Sm—Gly—VB6)对模拟酸雨伤害大豆幼苗的防护作用结果表 明，在 pH2．5酸
雨胁迫 下 大豆 幼苗 叶绿素 含量 减 少 ，叶绿素 a／b值 下 降，细胞 赁膜透 性 增 加 ，过 氧化 氢 酶 (CAT)活性 下 降。而 同一
强度酸雨胁迫下经 50mg／kg Sm—Gly—VB6预处理的大豆幼苗 叶片叶绿素含量、细胞质膜透性与过氧化氢酶 活性损
伤 较 轻 ，对 酸雨 伤害 大 豆幼 苗有 一定 缓 解效 应 。
关 键词 大 豆幼 苗 Sm—Gly—VB6 酸雨 胁迫
Ef~ct of Sm—Gly—VB6 on the soybean seedlings under acid rain stress．ZHOU Qing，HUANG Xiao—Hua(Southern Yan—
gtze University，Wuxi 214036)，CJEA，2003，11(3)：79～80
Abstract The protective effect of Sm—Gly—vB6 on the harm of soybean seedlings by acid rain was studied through vermic—
ulite cultivation experiment．The results show that under acid rain(pH2．5)stress，the chlorophyll content and the chlo—
rophyl a／b ratio reduce；the cel membrane permeability increases and the activity levels of catalase(CAT)decrease．
However，under the same acid rain stress，in the soybean seedlings sprayed with 50 mg／kg Sm—Gly-VB6，the harmfulness
of chlorophyll content，the cel membrane permeability，and the catalase(CAT)activity are reduced．Therefore，Sm—Gly—
VB6 can reduce the harm ful effect of acid rain on soybean seedlings．
Key words So ybean seedlings，Sm—Gly—VI36，Acid rain strc~s
目前 国内外学者对 酸雨 伤害植物 的宏观生 态效 应与微 观致 害机理 已有系 统研 究 ，本 文选择 对 酸雨
伤害较敏感 的苗期植物 ，探讨 酸 雨对 大豆 幼 苗生理 生 化特 性 的影 响 ，分 析 了钐一甘氨 酸一维 生 素 (Sm—Gly—
VB^ )对减轻 酸雨急性伤 害植 物的效应 。
1 试验材料与方法
供试大豆品种为“铁岭 8157”，种子经 lOg／kg HgC1 消毒 5min并洗净后于 26℃下用无菌水浸种 ，待胚根
伸 出后移植于经 无菌水漂洗 、高温灭菌 的蛭石 中(塑料培养钵 直径为 11ClTI，蛭石 260g／钵 )，每钵 3株 ，置温室
内 自然光照下培 养 ，至幼 苗展开第 3真 叶后用作试验处 理 。配置 30～100mg／kg、pH6．7的 Sm—Gly—VB6梯度
溶液 ，用微 型 喷雾 器 均 匀 喷布 大 豆 整 株 叶片 至滴 液 。Sm—Gly—VB6预处 理 24h后 进 行 酸 雨 胁 迫 实 验。按
SO4 ：NO 一=4：1的体积比配制 pH2．5的模拟酸雨 ，用喷雾器均匀喷布经 Sm—Gly—v 预处理和未处理的
大豆幼苗 1次，叶片滴液为止 ，对照植株喷等量 pH6．8的蒸馏水 ，24h后作生理学指标测定。过 氧化氢酶
(CAT)活性、叶片叶绿素含量与细胞质膜透性按文献[1]方法测定。所有数据均为 3次重复测定平均值。
2 结果与分析 表1 Sm‘Gly‘VB6对大豆幼苗细胞质膜透性的影响
2．1 Sm-Gly-VB6最佳浓度筛选
试验 以大豆 叶片细 胞质 膜
透性为指标 ，进行最佳 Sm·Gly—
VB6浓度筛选。表 1表 明 4个
浓 度 处 理 中 30～ 50mg／kg的
Tab．1 Effect of Sm—Gly-VB6 on the cell membrane perm eability of soybean seedling
浓度／mg·kgI1 质膜透性／％ 差 值 浓度／mg·kgI1 质膜透性／％ 差 值
Concentrations Cell membrane Deviation Co ncentrations Cell membrane Deviation
permeability perm eability
0 8．81±0．08 — 70 ll 12±1．49 4-2．31
30 8 06±0 09 —0．75 100 13．26±1．97 4-4．45
50 7．55±0．10 —1．26
*国家计委项 目(GJX01100626)与江苏省高新技术项 目(BG2001045)共同资助
收稿 日期：2002—06—30 改 回日期 ：2002—07—31
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Sm—Gly—VB 均可降低大豆幼苗叶片细胞质膜透性 ，而 50mg／kg的 Sm—Gly—VB6作用效果更佳；Sm—Gly—VB6
效应 浓度与细胞 质膜透性 间并 非简单 的线性关 系 ，浓度 过高的 Sm—Gly—VB 对 植物生长 有一定副效应 。
表 2 Sm-Gly·VB6对 酸雨 胁迫 下 大 豆幼 苗 叶片 叶绿 素含 量 的影 响
Tab．2 Effect of Sm—Gly—VB6 on the chlorophyl content of
soybean seedling under acid rain stress
处 理
Treatments
叶绿素含量／mg·cm Chlorophyll content
a b a／b a+b
2．2 Sm-Gly-VB6对酸雨胁迫下叶绿素含量的影响
由表 2可知 ，酸雨胁 迫 24h后 大 豆幼 苗
叶片 叶 绿 素 a含 量 即 降 至 对 照 植 株 的
74．19％，且叶绿素 a／b值 明显下降，这 与已
有报道基本吻合 ，但经 50mg／kg Sm—Gly—
v 预处 理 的 大豆 植 株 在 pH2．5强 酸雨 急
性胁迫 伤害下 ，叶 片叶绿 素 a含 量仅下降
9．68％，与对照植株相 比叶绿素 a／b值有所
恢复，表明 Sm—Gly—V 能缓解酸雨对大豆叶片光合色素尤其是叶绿素 a的破坏，这对植物在逆境胁迫下维
持正常的光合作用十分有益。
2．3 Sm-Gly-VB6对酸雨胁迫下大豆叶片细胞质膜透性与 CAT活性的影响
由表 3可知 ，pH2．5强酸雨胁迫 下大 豆叶 片细胞 质膜 透性较 对 照植株 上升 7．09％，表 明酸 雨胁 迫会 导
致大豆幼 苗的生理损伤 ；经 50mg／kg Sm—Gly—V136预处理的大 豆植 株 叶片 细胞 质膜 透性 仅 上升 1．7％ ，表 明
Sm—Gly—V 对稳定细胞质膜结构具有一定作用。过氧化氢酶(CAT)是植物体内重要的保护酶 ，在一定范围
内具有清除活性氧、避免细胞膜 系统过氧化损伤的作用。由表 4可知，pH2．5酸雨急性胁迫下大豆幼苗
CAT活性较对照植株下降 9．21％，表明酶功能受到损伤 ；经 Sm—Gly—V 预处理的大豆幼苗 CAT仍维持较
高的活性水平 ，表明 Sm—Gly—v 对酸雨抑制植物 CAT功能有一定缓解作用。
表 3 Sm·Gly-VB 对酸雨胁迫下大豆幼苗细胞质膜透性的影响 表 4 Sm-Gly-VB6对酸雨胁迫下大豆幼苗CAT活性的影响
Tab．3 Effect of Sm—Gly一 on the cel membrane
permeability of soybean seedling under acid rain
Tab．4 Effect of Sm-Gly—VB6 on catalase activity
of soybean seedling under acid rain
3 小结与讨论
大豆幼苗在 pH2，5酸雨胁迫下叶片叶绿素含量降低 ，CAT活性水平下降，细胞质膜透性增加。Sm—Gly—
VB 预处理的大豆幼苗未完全避免 pH2．5的强酸雨伤害 ，但损伤程度明显减轻，推测 Sm—Gly—VB 缓解酸雨
胁迫损伤大豆幼苗的机理一是 Sm—Gly—VB 以席夫碱(Schif alkali)形式进入细胞后 ，Sm 电荷密度大于 Mg，
离子势大且络合能力强 ，取代 Mg而形成的卟啉环更稳定 ]，抑制叶绿素降解并维持叶绿素含量及 叶绿素
a／b值；二是 Sm—Gly—VB 可大量吞噬进入植物细胞内的 H质子 ，稳定细胞 内环境 pH值，确保细胞生理功能
与酶化学反应的正常进行；三是 Sm—Gly—V 通过影响酶构象，参与对 CAT活性的调节，稳定酶活性 。
参 考 文 献
1 邹 琦主编．植物生理学实验指导．北京 ：中国农业出版社 ，1997 36～94
2 冯宗炜．西南地区酸雨研究．北京：中国科学技术出版社，1993 22～63
3 周 青，黄晓华 ，王东燕等．ca对酸雨伤害甜瓜幼苗的影响 ．植物生态学报 ，1999，23(2)：186～191
4 束良佐，孙五三．Ca浸种对酸雨伤害玉米幼苗的影响 ．中国环境科学，2001，21(2)：185～188
5 倪嘉 缵 主编 ．稀 土 生物无 机化 学 ．北 京 ：科 学 出版社 ，1995．10～15
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