全 文 ：北方园艺 2010(19):89 ～ 91 植物 ·园林花卉 ·
第一作者简介:魏淑珍(1966-),女 ,河北武邑人, 本科 ,教授 ,现主
要从事生物科学方面的教学和科研工作。 E-mail:maaohan@
163.com。
收稿日期:2010-06-21
不同生长期燕子掌 SOD含量与环境因子的关系
魏 淑珍1 , 何 铁柱2 , 郭继 平1
(1.衡水学院生命科学系 ,河北衡水 053000;2.武邑县农业局 ,河北武邑 053400)
　　摘　要:研究了不同生长时期燕子掌叶和花中SOD的含量及不同环境因子下燕子掌叶中
SOD的含量。结果表明:随着燕子掌由营养生长向生殖生长转变 ,叶中SOD的含量会升高 ,花比
叶中含量高;在不同盐浓度 、水分 、光照处理下 ,燕子掌叶中SOD的活性会随着 3种处理水平的增
加而升高到一定峰值后下降;3种环境因子对燕子掌的影响程度由大到小依次是盐>光照>
水分。
关键词:燕子掌;超氧化物歧化酶;NaCl;水分;光照
中图分类号:Q 945.11　文献标识码:A 　文章编号:1001-0009(2010)19-0089-03
　　超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase ,SOD)广泛
存在于各类生物体中 ,能催化生物体内超氧自由基发生
歧化反应 ,是机体内超氧自由基的天然消除剂 ,对机体
细胞起保护作用[ 1] 。在正常条件下 ,植物体内活性氧的
产生和清除处于动态平衡状态。而超氧化物歧化酶是
细胞内清除活性氧的保护酶 ,当植物衰老或处于干旱 、
盐渍 、高温 、低温 、强光等逆境条件下时 ,SOD活性会呈
现显著变化[ 2-4] 。近年来 ,对植物体中SOD的研究报道
很多 ,但对燕子掌中 SOD的研究未见报道。该试验研
究了不同生长时期燕子掌的花和叶中 SOD的含量及不
同环境因子对燕子掌 SOD含量的影响 ,揭示了燕子掌
对不同环境条件的适应能力 ,为提高燕子掌的栽培管理
水平提供了依据。
1　材料与方法
1.1　试验材料
燕子掌来自河北省衡水学院生物系温室 ,取材于
2009年10月份进行。
1.2　试验方法
1.2.1　不同生长时期燕子掌的SOD含量　取5株相同
条件培养的 5 a龄燕子掌(燕子掌在5 a龄或 6 a龄时开
花)进行编号1 ～ 5 ,分别取植株上部长势正常一致的未
开花期叶 、蕾前期叶、开花期叶 、花各 0.5 g(每个时期取
5份样品)进行冰冻储藏 ,测定 SOD值。
1.2.2　不同胁迫处理条件燕子掌的SOD含量　水分胁
迫:在 10月份取长势一致的 15株 2 a生燕子掌 ,分为 3
组 ,每组5棵。第 1组为对照 ,正常补水 ,半月浇 1次;第
2组1个月不浇水使其处于干旱状态;第 3组 2个月不
浇水使其处于极干旱状态。分别选取每株上部生长旺
盛的同质叶片各0.5 g ,测定其SOD活性。盐分胁迫:取
长势一致的15株 2 a生燕子掌平均分为 5组。分别采
用 0、50、100 、150 、200mmol/L NaCl处理9 d(每3 d处理
1次)后 ,取上部生长旺盛的同质叶片各 0.5 g测定SOD
活性。光强胁迫:取长势一致的15株 2 a生燕子掌平均
分为 3组。第1组光照强度为 60 μmol ·m-2 · s-1(植
物不会产生逆境胁迫 ,但植物叶片 SOD活性明显提
高[ 5]),第2组强光(100μmol ·m-2 ·s-1)照射 ,第 3组
进行遮光黑暗处理 ,培养3 h后收取上部生长旺盛的同
质叶片各 0.5 g测定 SOD活性。
1.2.3　SOD酶活的测定 　取冷冻的材料各 0.5 g于预
冷的研钵中 ,加 1 mL预冷的磷酸缓冲液进行研磨成浆 ,
加磷酸缓冲液使终体积为 5 mL。取 2 mL 于 10 000
r/min 下离心10 min ,上清液即为 SOD粗提液。分别各
取 5支试管 ,3支为测定管 ,另 2支为对照管 ,参照王学
奎[ 6] 的方法测定反应液的OD560值。
2　结果及分析
2.1　不同生长期燕子掌SOD含量比较
由图 1可知 ,随着燕子掌由营养生长向生殖生长过
渡 ,叶中SOD的含量逐渐上升 ,花中SOD的含量远远高
于叶中。前人研究表明 ,植物处于幼年期 SOD活性较
强 ,处于衰老期时 ,SOD活性较低;植物生长量较大的器
官SOD活性较高 ,生长量较小的器官活性较低[ 7] 。该试
验结果显示燕子掌在生殖生长的生长中心 ,SOD活性显
著增强 ,这对前人的研究结果是一个补充。
2.2　不同水分条件下燕子掌 SOD含量比较
由图 2可知 ,燕子掌叶中 SOD含量在干旱状态比
对照和极干旱状态下时高 ,极干旱状态比对照 SOD含
量低。在对其进行不同水分处理时 ,由于受到干旱逆境
的胁迫 ,燕子掌叶中 SOD的含量上升以适应外界环境 ,
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·园林花卉·植物 北方园艺 2010(19):89～ 91
而极干旱状态下细胞失水过多 ,造成酶活性失活 ,体内
积累过剩的自由基 ,超出了植物体自身调节的范围 ,自
由基在体内积累时间过长使植物体正常的酶系统遭到
破坏 ,代谢过程紊乱 ,植物死亡。
2.3　不同盐浓度下燕子掌SOD含量比较
由图 3 可见 ,在低盐胁迫下(50和 100 mmol/ L
NaCl),SOD的含量相比对照有一定上升 ,在高盐浓度下
(150和200 mmol/L NaCl)SOD的含量相比对照下降较
明显。其中以 50 mmol/ L NaCl处理时SOD含量最高 ,
100 mmol/L NaCl下开始下降 , 150 mmol/ L 时急剧下
降 ,200 mmol/L时几乎为零。在不同盐浓度的胁迫下 ,
燕子掌叶片的超氧化物歧化酶的活性随着盐浓度的增
大而增强 ,但当盐浓度超过一定值时超氧化物歧化酶活
性减弱。陈一舞等[ 8] 研究指出超氧化物歧化酶在植物
抵抗盐害过程中 ,起防止 、中断膜脂过氧化 ,对细胞膜系
统损伤起保护作用。燕子掌在低盐胁迫下(50 mmol/ L
NaCl)超氧化物歧化酶活性呈上升趋势 ,这可能是由于
低盐胁迫下对逆境的一种代谢性调节 ,超氧化物歧化酶
系统功能加强 ,但其调节能力有限 ,当盐浓度过高时 ,体
内积累过剩的氧自由基 ,使膜脂过氧化作用加强 ,透性
加大 ,并导致细胞器甚至整个细胞结构崩溃。因此超氧
化物歧化酶的活性大量降低。
　图1　不同生长时期燕子掌 SOD含量　　　图 2　不同水分条件下燕子　　掌叶中 SOD的含量 　　　　　　　图 3　不同盐浓度条件下燕子　　掌叶中 SOD的含量
2.4　不同光照条件下燕子掌SOD含量比较
由图 4可知 ,遮光处理的燕子掌叶中 SOD含量比
正常的低 ,光强可影响酶的合成和活性 ,经过 3 h黑暗处
理酶的活性下降。强光胁迫对 SOD活性的影响 ,前人
已在植物整体和细胞水平上进行了一些研究[ 9-10] ,在灼
伤条件下 ,SOD活性有所下降 ,而未灼伤时 ,SOD活性则
呈上升趋势。120μmol·m-2 ·s-1以下光强处理青菜 、
蜀葵细胞溶质试验[ 5] ,可知该强度以下光照不会引起植
物的灼伤。而该试验用 100 μmol·m-2 · s-1光强照射
SOD含上升是对逆境的一种适应。
图4　不同光照条件下燕子掌叶中SOD的含量
3 　小结
SOD作为植物体内活性氧清除系统中的一员 ,其在
燕子掌中的含量可以反映燕子掌外界生长条件的好坏。
其变化规律除显示出在较温和不利环境条件下 SOD含
量上升 ,极端不利条件下 SOD含量下降和其它植物比
较一致的规律外 ,还具有以下燕子掌自身的特点:进入
生殖生长期 SOD含量剧增 ,SOD含量对高浓度盐胁迫
非常敏感 ,在不同水分条件和光照条件下 SOD含量的
变化不如盐胁迫来的明显。该研究表明 ,燕子掌是一种
耐干旱 ,对光照条件适应性强 ,但是不耐盐的植物 ,这对
燕子掌的栽培具有一定的指导意义。
参考文献
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北方园艺 2010(19):91 ～ 93 植物 ·园林花卉 ·
Connection Between Environmental Factors and Content of SOD
During the Growth of Crassula portulacea
WEI Shu-zhen1 ,HE Tie-zhu2 , GUO Ji-ping 1
(1.Department of Life Sciences ,Hengshui College, Hengshui ,Hebei 053000;2.Wuyi County Bureau of Ag riculture ,Wuyi ,Hebei 053400)
Abstract:The content of SOD in Crassula portulacea leaves and flowers and the effects of NaCl ,water , light treatment on
SOD in leaves were studied.The results showed that SOD in leaves increases with transformation from vegetative stage
to reproductive stage and SOD in f lowers were more than leaves.Under the different t reatments of NaCl , water and
light , the content of SOD increased with the increasing of levels of t reatment , and decreased af ter a maximum.The se-
quence of three t reatment ef fects on Crassula portulacea was NaCl>light>water.
Keywords:Crassula portulacea;SOD;NaCl;water;light
作者简介:龚雪梅(1965-),女 ,安徽阜阳人, 硕士, 高级实验师 ,现
主要从事园艺教学与科研工作。
基金项目:2008年安徽省高校省级教学质量与教学改革工程“园
艺实训中心”建设资助项目(教高[ 2008] 4 号)。
收稿日期:2010-05-28
高 羊 茅 草 坪 草 抗 热 性 生 理 研 究
龚雪 梅
(阜阳职业技术学院 ,安徽阜阳 236031)
　　摘　要:通过对 11个高羊茅品种草坪草的高温胁迫处理 ,测定高羊茅草坪草的生长状态和
生理指标的变化 ,从而探索不同高羊茅草坪草的的抗性强弱 ,以期为皖北地区高羊茅草种的引进
与筛选提供科学依据。
关键词:高羊茅;抗热性;叶绿素含量;脯氨酸含量
中图分类号:S 688.4　文献标识码:A 　文章编号:1001-0009(2010)19-0091-03
　　高羊茅草坪草(Festuca arundinacea Scherb.)为冷
季型草坪草 ,其生长的适宜温度为 15.6 ～ 23.9℃。温度
是影响草坪草分布的主要限制因子 ,在草坪草引种的适
应性研究中 ,草坪草对不良温度的抗性是最主要的研究
内容之一。叶绿素含量 、游离脯氨酸含量是常用的植物
抗性生理指标 ,是植物引进和品种筛选的主要依据 ,这
些指标的测定值越大 ,说明所测植物的抗性越强[ 1] 。该
试验通过对 11个高羊茅品种草坪草的高温胁迫处理 ,
测定高羊茅草坪草的生长状态和生理指标的变化 ,来探
索不同高羊茅草坪草的的抗性强弱 ,以期为皖北地区高
羊茅草种的引进与筛选提供科学依据。
1　材料与方法
1.1　试验材料
试验所用的 11个高羊茅品种翠碧(Triple)、交战 Ⅱ
(CrossfireⅡ)、沙漠绿洲(Oasis)、猎狗 6号(Houndog 6)、
科纳多(Coalnaduo)、法恩(Fawn)、美洲虎 3 号(Jaguar
3)、猎狗 5 号(Houndog 5)、爱瑞斯(Aries)、黄金岛
(Eldorado)、缤狗(Bingo)均引自美国。
1.2　仪器与试剂
测定仪器有分析天平 、722型分光光度计 、高速离心
机 、恒温水浴锅 、研钵 、移液管 、漏斗 、具塞试管 、250 mL
和 25 mL棕色容量瓶。主要试剂有酸式茚三酮试剂 、脯
氨酸标准母液 、冰醋酸 、甲苯 、石英砂 、碳酸钙 、丙酮 、95%
乙醇等。
1.3　试验方法
　　为了方便室内耐热性鉴定时的材料取用 ,于2009年
5月上旬 ,对试验地的高羊茅各品种(已生长1 a多)进行
盆栽 ,将草坪草从土中连同根系一并移栽到20 cm×20 cm
的塑料盆中 ,用细沙和壤土均匀混合(体积比为 2∶1)基
质 ,每个品种16盆。所有盆栽在温室内正常养护[ 2] 。每
个品种共测试 3个样品 ,取其平均值。10月下旬 15 ～
20℃条件下测定 1次。放入生物培养箱中 ,空气相对湿
度设定为 60%,正常光照 ,昼/夜温度设定为 38℃/28℃,
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