全 文 ：·研究简报· 北方园艺 2010(10):40～ 43
第一作者简介:王小玲(1979-), 女, 陕西白水人 , 博士, 助理研究
员,现主要从事林木与花卉育种研究工作。 E-mail:wangxiaol-
ing1979@126.com。
基金项目:江西省科技支撑计划资助项目(2007BN21202);江西省
科学院科研开发专项基金资助项目(赣科院字[ 2006] 15号)。
收稿日期:2010-03-01
观赏羽扇豆叶不同生育期二种保护酶活性
和丙二醛含量变化规律
王小 玲 , 高 　柱 , 余发 新 , 刘 腾云 , 王碧 琴
(江西省科学院生物资源研究所 ,江西南昌 330029)
　　摘　要:采用比色法测定了3种观赏羽扇豆在不同生育期的POD 、PPO活性及 MDA含量的
动态变化 ,以探讨3种观赏羽扇豆在江西省栽植的生理生态适应性。结果表明:不同生育时期叶
片的 POD、PPO活性和 MDA含量的顺序为:品种 B>品种 A>品种 C;品种 A和品种 B叶片的
POD活性从幼苗期到营养生长休眠期逐渐升高直至最高 ,随后逐渐下降并至最低 ,品种C叶片的
POD活性维持在较低水平 ,各生育期间差异性不显著;品种A和品种 B随着生育期的进行 ,叶片
的PPO活性呈现下降趋势 ,品种 C则相反;品种A 、品种B和品种 C叶片的MDA含量从幼苗期
到营养生长旺盛期逐渐增加 ,从营养生长旺盛期到营养生长休眠期品种A和品种C叶片的MDA
含量有所降低 ,品种 B则继续增加 ,而花芽分化期 、开花期和结果期MDA含量均维持在较高水
平。
关键词:观赏羽扇豆;POD活性;PPO活性;MDA含量;动态变化
中图分类号:S 682.37　文献标识码:A　文章编号:1001-0009(2010)10-0040-04
　　观赏羽扇豆株型圆整、叶片葱绿、花型美观 ,是我国
少有的叶 、花同赏的多年生草本植物。观赏羽扇豆具有
独特的观赏价值 ,主要应用于园林方面。南方夏季时间
长、温度高 ,高温胁迫是观赏羽扇豆产业发展的重要自
然灾害之一 ,安全越夏问题亟待解决 ,然而国内目前对
观赏羽扇豆抗性机制的研究仍呈空白状态。植物不同
生育期过氧化物酶活性 、多酚氧化物酶活性和丙二醛含
量与植物本身的抗逆性机理 、生理代谢密切相关[ 1-2] 。
该试验以引种的3个主要观赏羽扇豆品种为材料 ,研究
其不同发育时期 ,叶片中过氧化物酶活性 、多酚氧化酶
活性和丙二醛含量的动态变化 ,旨在为观赏羽扇豆抗逆
机理的深入研究提供理论依据。
1　材料与方法
1.1　试验材料
参试的 3个观赏羽扇豆品种为:品种 A(Lupinus
Minaretie),品种 B(Lupinus Russell Prize)和品种C(Lu-
pinus arboreus Blue)。供试材料于2008年11月 15日种
植于江西省科学院“植物良种繁育基地” ,采用小区垄
植 ,随机区组设计 , 3次重复。统一肥水和常规管理技
术 ,在发育过程中的幼苗期 、营养生长旺盛期 、营养生长
休眠期 、花芽分化期 、开花期和结果期测定叶片内过氧
化物酶活性 、多酚氧化酶活性和丙二醛含量的动态变
化。
1.2　试验方法
过氧化物酶(POD)活性采用愈创木酚染色法[ 3] ;多
酚氧化酶(PPO)活性采用邻苯二酚法[ 4] ;丙二醛(MDA)
含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法[ 5] 。
2　结果与分析
2.1　观赏羽扇豆不同生育期叶片 POD动态变化
过氧化物酶(POD)主要与过氧化氢酶共同作用以
消除超氧化物歧化酶作用产生过量的过氧化氢 ,使过氧
化氢维持在一个较低的水平[ 6] 。3 种观赏羽扇豆品种
A 、品种B和品种 C在幼苗期 、营养生长旺盛期 、营养生
长休眠期 、花芽分化期 、开花期和结果期的发育进程中
POD活性由高到低的顺序依次为(图 1):品种 B、品种
A ,品种C 。品种A和品种B不同生育时期POD活性的
变化趋势基本一致 ,即从幼苗期到营养生长休眠期 POD
活性逐渐上升 ,在营养生长休眠期达到高峰 ,而后 2个
品种的 POD活性急剧下降 ,结果期降到最低水平。品
种 C在不同生育时期 POD活性维持在较低水平。
从表 1的多重比较结果可以看出 ,观赏羽扇豆在植
株发育过程中 ,品种 A叶片的 POD活性在营养生长休
眠期和结果期与其它时期叶 POD活性差异性显著 ,幼
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北方园艺 2010(10):40 ～ 43 ·研究简报 ·
苗期与结果期 POD活性差异不显著 ,营养生长旺盛期 、
花芽分化期及开花期之间的差异不明显;品种B叶片的
POD活性除开花期 、花芽分化期及结果期之间的差异性
不显著外 ,其余各时期的差异性显著;品种 C在营养生
长旺盛期和花芽分化期 、营养生长休眠期和开花期 ,叶
片的 POD活性无差异 ,幼苗期与营养生长旺盛期 、营养
生长休眠期 、花芽分化期 、开花期之间的差异性不显著。
图1　POD活性的动态变化
　　注:发育时期:1.幼苗期;2.营养生长旺盛期;3.营养生长休眠期;
4.花芽分化期;5.开花期;6.结果期。
2.2　观赏羽扇豆不同生育时期叶片 PPO活性变化
由图 2可知 ,3个参试观赏羽扇豆品种在不同发育
时期叶片多酚氧化酶(PPO)活性变化不尽相同 ,但各品
种之间差异显著(表 1)。随着发育进程的进行 ,品种 A
和品种 B叶片的 PPO活性总体呈下降趋势 ,其中从幼
苗期到花芽分化期 ,PPO 活性降低较快;从花芽分化期
到开花期 ,PPO活性逐渐升高 ,在结果期迅速下降到最
低;2个品种叶片的 PPO 活性变化 ,不同发育期差异显
著;品种 B叶片的 PPO活性变化浮动大于品种 A。品
种C 呈上升趋势 ,从花芽分化期到结果期 PPO活性升
高较明显;除开花期与结果期叶的 PPO活性无差异外 ,
其余各时期之间差异性显著。
图 2　PPO活性的动态变化
　　注:发育时期:1.幼苗期;2.营养生长旺盛期;3.营养生长休眠期;
4.花芽分化期;5.开花期;6.结果期。
2.3　观赏羽扇豆不同生育时期叶片 MDA含量变化
活性氧对许多生物功能分子有破坏作用 ,最终引起
膜的过氧化作用 ,导致膜脂过氧化产物—丙二醛的含量
增加[ 7] 。因此 ,丙二醛含量的增加经常被看作衡量活性
氧对植物体防御系统破坏程度的一个准确指标。从图3
可以看出 ,观赏羽扇豆品种B和品种 A叶片的 MDA含
量变化趋势基本一致。品种B叶片的MDA含量始终高
于品种 A ,品种 C含量最低。叶片的 MDA含量从幼苗
期的 12.05 mmol/g FW增加到营养生长旺盛期的14.31
mmol/g FW ,幼苗期与营养生长休眠期差异性显著(表
1),营养生长旺盛期 、幼苗期与营养生长休眠期之间差
异性不明显;随后基本保持不变 ,结果期与花芽分化期
和开花期之间差异性不显著。品种 B叶片从幼苗期到
营养生长休眠期 ,MDA含量从 14.48 mmol/g FW增加
到 18.32 mmol/g FW ,营养生长期叶的 MDA含量差异
性显著;花芽分化期 、开花期和结果期叶的 MDA含量变
化无差异。品种 C 叶片的 MDA 含量在 9.29 ～ 12.06
mmol/g FW波动 ,除开花期外 ,其它各个时期叶的MDA
含量之间没有差异。
图 3　MDA 含量的动态变化
　　注:发育时期:1.幼苗期;2.营养生长旺盛期;3.营养生长休眠期;
4.花芽分化期;5.开花期;6.结果期。
　　表 1 3种羽扇豆POD 、PPO活性和
MDA含量在不同生育时期的多重比较分析
品种 测定指标
幼苗
期
营养
生长
旺盛期
营养生
长休
眠期
花芽
分化
期
开花
期
结果
期
品种A POD活性 d cd a c d b
PPO 活性 a b c f d e
MDA含量 a ab b c d cd
品种 B POD活性 c b a b bc c
PPO 活性 a c d e b f
MDA含量 b c a a d d
品种 C POD活性 bc ab c ab c a
PPO 活性 c d e b a a
MDA含量 b b b b a b
　　注:＊不同小写字母为差异显著(P<0.05)。
3　结论与讨论
过氧化物酶是酶促活性氧清除系统的主要组成成
分 ,对防止膜脂过氧化 ,减轻逆境造成的膜伤害和延缓
植物衰老有重要作用 ,被称为细胞保护酶[ 8-9] 。关于
POD活性在植物抗旱性中的作用目前还存在着争议 ,一
种观点认为 ,POD可利用 H2O2 进行一系列对植物有害
的氧化分解 ,是活性氧的来源之一;另一种观点认为 ,
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·研究简报· 北方园艺 2010(10):40～ 43
POD可催化 H2O2 转化为活性低的 H2O ,使机体受到保
护[ 10] 。该试验研究认为 ,幼苗期 、营养生长旺盛期和营
养生长休眠期 ,品种A 和品种 B叶片的 POD活性不断
增高 ,营养生长结束时达到最高 ,有利于提高植物对外
界的抗逆性 ,减缓叶片衰老;花芽分化期 、开花期和结果
期POD活性逐渐降到最低 ,植物抗逆性减弱 ,叶片衰老
加速。3种观赏羽扇豆叶片在不同生育期 , POD活性大
小顺序为品种 B>品种 A>品种 C ,与 3种品种的抗逆
性强弱顺序一致 ,说明 POD活性强弱与观赏羽扇豆品
种的抗逆性存在一定的关系。
国内在有关多酚氧化酶与扦插生根关系方面的研
究报道很多[ 11-13] ,而多酚氧化酶作为机体保护酶随植物
生育周期变化的规律研究报道较少[ 2] 。对棉花中 PPO
研究[ 14]表明 ,棉花抗病品种被枯萎病菌侵染后 PPO活
性显著高于感病品种 ,而且前者发病后酶活性上升快 ,
后者仅在后期才有所增加 ,这说明早期棉苗内 PPO活
性与抗病性有关。对其它植物如荔枝[ 15-16] 、烟草[ 17] 、蘑
菇[ 18] 的研究发现 ,用诱发物处理的植株中 ,PPO活性的
升高与诱导抗性的表现有密切关系。该试验中 ,品种 A
和品种 B随着发育进程的进行 ,叶片的 PPO活性呈现
下降趋势 ,而品种C呈现上升趋势。因此 ,有关 PPO活
性与 3个品种的抗性关系还有待进一步研究。
植物在长期的进化过程中 ,形成了受遗传性制约的
逆境适应机制 ,活性氧代谢在其中占有重要地位 ,是植
物对逆境胁迫的原初反应[ 19-22] ,当植物处于各种逆境
下 ,植物细胞内自由基产生与清除的平衡遭到破坏 ,自
由基增加会导致细胞被伤害。丙二醛是膜脂过氧化过
程中的分解产物 ,它与蛋白质 、核酸起反应并修饰其特
性 ,抑制蛋白质的合成[ 23] ;还可以与酶反应 ,使其丧失活
性甚至成为一种催化错误代谢分子[ 24] 。因此 ,MDA含
量高低和细胞质膜透性变化大小可反映细胞膜脂过氧
化作用的强弱 ,同时也是质膜破坏程度的重要指标。有
关叶片衰老情况下 ,MDA 含量增加的报道较多[ 20, 25-26] 。
该试验中 3个品种观赏羽扇豆叶片的MDA含量均在营
养生长期结束时达到最高 ,可能由于其体内生成的氧自
由基已超过超氧化物歧化酶和过氧化氢酶等抗氧化系
统的清除能力 ,部分氧自由基未能及时清除 ,引起膜脂
过氧化 ,导致植株转入衰老阶段。
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北方园艺 2010(10):43 ～ 45 ·研究简报 ·
Change Law of Two Protective Enzyme Activity and MDAContent
inOrnamental Lupins Leaves in Different Growth Stage
WANG Xiao-ling , GAO Zhu , YU Fa-xin , LIU Teng-yun ,WANG Bi-qin
(Institute of Biological Resources , Jiangxi Academy of Sciences , Nanchang , Jiangxi 330029)
Abstract:To understand the eco-physiological adaptability of three kinds of ornamental Lupins in Jiangxi Province.The
results showed that in the different blade grow th stages the order of the POD and PPO activity and MDA contents was
B>A>C.A and B varieties POD activity rised gradually from the period of seedling grow th to the vigorous growth pe-
riod , then gradually decreased until the lowest , C variety POD activity w as in low , no significant difference in the grow th
period.The leaf PPO activity of the A and B varieties had declined with the growth varieties , however breed C variety
was opposite.The MDA content of three Lupinus increased gradually f rom seedling to vegetative-grow th stage.In dor-
mancy of vegetative-grow th stage , the MDA content of B variety continued to increase and decreased in A and C varie-
ties.The MDA content of three Lupins maintained at a high level during bud differentiation , flowering and maturing
stages.
Keywords:ornamental Lupinus;protective enzyme activity;PPO activity;POD activity;malondialdehyde(MDA)content;
dynamic change
第一作者简介:张菊平(1968-),女 ,博士 ,副教授 ,现从事蔬菜遗传
育种和生物技术研究工作。E-mail:jupingzhang@163.com。
基金项目:河南科技大学博士科研启动基金资助项目(09001217)。
收稿日期:2010-02-10
外源NO对辣椒种子萌发的影响
张菊 平1 , 孟 静静1 , 张焕丽2 , 王巧 珍3
(1.河南科技大学林学院 ,河南洛阳 471003;2.洛阳市农业科学研究院蔬菜研究中心,河南洛阳 471022;3.巩义市大山谷沟乡民政所,河南巩义 451200)
　　摘　要:以硝普钠(SNP)为外源NO供体 ,研究 NO对辣椒种子萌发的影响。结果表明:硝普
钠对辣椒种子萌发的影响为低浓度时有促进作用 ,高浓度时抑制。3个品种中 ,硝普钠对洛椒新
五号的促进作用最大 ,124牛角椒次之 ,改良牛角椒最低。NO 对辣椒种子萌发的影响在 0.3 ～
0.5 mmol/L 时最大。
关键词:SNP;NO;辣椒;种子萌发;幼苗生长
中图分类号:S 641.3　文献标识码:A　文章编号:1001-0009(2010)10-0043-03
　　NO作为气体信号分子 ,参与植物许多生理和生长
发育过程的调控 ,包括呼吸作用、种子萌发[ 1] 、根和叶的
生长发育[ 2] 、抑制植物组织的成熟衰老 、参与植物抗病
防御和胁迫反应[ 3-5] 等 ,硝普钠作为外源 NO的供体 ,其
分子在植物体内会逐步分解 、释放出 NO ,作用于植物
体。目前 ,SNP 在种子萌发上的研究仅限于玉米 、鸡冠
花和金鱼草等少数植物[ 6] ,对于幼苗生长的研究也很
少。辣椒作为一种栽培面积越来越大的蔬菜 ,提高其抗
逆性和抗病性 ,有利于扩大其繁殖区域 ,获得较好的经
济效益和社会效益 ,人们已经从各个方面开始着手研
究 ,并取得了一定成果 ,但关于外源 NO 对辣椒种子萌
发的相关试验还很少。该试验探索不同浓度的 SNP对
辣椒生长的调控作用 ,以期为种子萌发及生产提供科学
依据和理论指导。
1　材料与方法
1.1　试验材料
洛椒新五号由洛阳诚研种业有限公司生产、124牛
角椒由山西省太谷科硕种苗研究所生产 、改良牛角椒由
天津新优蔬菜研究所生产。
1.2　试验方法
1.2.1　种子处理　用水洗法挑选出较为饱满一致的辣
椒种子 ,经过 0.1%HgCl2 消毒 10 min ,再用蒸馏水洗
净 ,冷水浸种8 h 。用0(CK)、0.1 、0.3 、0.5 、0.7 mmol/ L
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