全 文 :第 3卷 第 4期
2000年 10月
西安联合大学学报 (自然科学版 )
Journa l o f Xi’ an United Unive rsity ( Natur al Sciences Edition)
Vol. 3 No . 4
Oct. 2000
文章编号: 1008-777X ( 2000) 04-0056-03
⒇
V A菌根对紫茉莉苗端发育与过氧
化物酶变化相互关系的影响
赵银萍 , 李 莺
(西安联合大学 生物系 ,陕西 西安 710065)
摘 要: 利用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法 ,研究 V A菌根真菌接种后 ,紫茉莉苗端在不同发育阶
段过氧化物酶及其同工酶的变化 .同工酶谱变化与发育阶段密切相关:幼苗期有 2条带 PⅠ 、 PⅡ ,
成熟期 PⅠ 、 PⅡ带消失 ,相继出现新带 PⅢ 、 PⅣ .接种 VA菌根真菌后 ,各时期 POD酶活性都有所
升高 ,并且 PⅢ带出现的时间推迟 .
关键词: 紫茉莉 ;过氧化物酶 ;同工酶 ;发育
中图分类号: Q939. 95 文献标识码: A
近年来 ,关于 VA菌根与高等植物形成共生体并促进植物生长的有益作用受到人们广泛
关注 [ 1, 2 ] .过氧化物酶 ( POD)在植物生长发育中起着重要的作用 .大量研究工作表明 ,遗传、激
素及外界环境对植物生长发育的调节作用与过氧化物酶的变化有关 [3, 4 ] .本文研究接种 V A菌
根真菌对紫茉莉 ( Mirabilis jalapa )不同生育期 POD活性及其同工酶的变化 ,并对这些变化在
生育期中的意义进行讨论 .
1 材料和方法
供试土壤取自西安联合大学校园 ,沙∶土= 1∶ 2,混匀 .试验容器为 20 cm× 13. 5 cm× 14
cm的花盆 ,用前经高锰酸钾溶液消毒 30 min,装土 2 kg ,接种盆各加 10 g菌剂 ,对照盆加等量
灭菌菌剂 .
V A菌根菌剂由 V A菌根真菌 ( Selerocyst is sinuosa )经黑麦草扩大繁殖后获得含有孢子、
菌丝和浸染根段的根际土 .
试验组重复 3次 .
过氧化物酶活性测定 [5 ]采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法 [6 ]: POD相对活性= 样品 POD活性对照 POD活性
× 100% .
⒇ 收稿日期: 1999-11-29
作者简介: 赵银萍 ( 1963- ) ,女 ,河南孟县人 ,西安联合大学生物系讲师 .
2 结果与分析
表 1 紫茉莉苗端 POD活性变化
取样时间 营养生长期
45d 60d
开花期
90d
POD活性 对照 0. 026 0. 38 0. 34
ΔO. D470 /( min· g )接种株 0. 39 0. 52 0. 52
相对活性 150% 139% 152%
无论是否接种 VA菌根 , PO D活性随
着植物的生长而增高 (表 1) , 60 d时 POD
活性与 45 d的相比较 ,接种植株增加了
14% ,对照增加了 12% .开花期接种株的
POD活性与其在 60 d的基本一致 ,但对照
则略有降低 . V A菌根处理的植株在 45 d、
60 d、 90 d中其 POD活性均比对照高 ,酶活
性分别提高了 150% 、 139%、 152% .整个生长期中 ,不管是 45 d、 60 d还是 90 d,接种 VA菌根
的紫茉莉 PO D活性都比对照高 (图 1) .
紫茉莉苗端同工酶谱在其生长期中相继出现 4条谱带 PⅠ ( D. O= 5 mm)、 PⅡ ( D. O= 20
图 1 紫茉莉苗端发育与 POD
活性变化的相互关系
图 2 过氧化物同工酶电泳图谱
mm)、 PⅢ ( D. O= 24 mm)、 PⅣ ( D. O= 30 mm) (图 2) .在出苗 30d时 ,对照和接种菌根植株均
出现谱带 PⅠ 和 PⅡ . 45 d和 60 d时对照与接种株的同工酶谱有明显不同 .特别有意义的是 ,
菌根植株在 45d只有一条 PⅣ带 ,对照有 2条带 PⅢ和 PⅣ .而到 60 d时 ,菌根植株出现 PⅢ、
PⅣ带 ,而对照仅有 PⅣ带 .
3 讨论
许多报道认为外界因素通过氧化物酶系统影响器官的生理变化和发育 ,酶活力和同工酶
的变化可能与高等植物的发育进程密切相关 [ 7, 8] .紫茉莉过氧化物酶的变化与其发育进程有明
显的相关性: ( 1)酶活性在不同生育期的相关变化 ; ( 2) PⅠ和 PⅡ带在成熟期的消失 .
V A菌根接种后 ,紫茉莉各个时期过氧化物酶活性与对照相比都有所提高 ,这点与前人的
研究结论相符合 ,即感病、辐射等处理能导致过氧化物酶活性迅速增加 .暗示接种菌根后紫茉
莉的代谢发育发生了变化 .已知 V A菌根主要通过真菌组织吸收的直接作用及通过改善体内
矿质营养、增加可溶性糖累积等间接作用影响植株的生理代谢 ,促进植株生长 .王虹等曾报道
57第 4期 赵银萍等: V A菌根对紫茉莉苗端发育与过氧化物酶变化相互关系的影响
VA菌根使紫茉莉花期提高 [9 ] .我们通过 PO D活性的变化 ,进一步证实 V A菌根促进了紫茉
莉的生长 ,并可能加速其发育进程 .
无论是否接种 VA菌根 ,紫茉莉过氧化物同工酶 PⅠ 、 PⅡ带的消失和 PⅢ 、 PⅣ带的出现 ,
说明其在成熟期中可能发生了基因表达和代谢方式上的重大变化 .并且接种 V A菌根的植株
PⅢ带出现的时间发生变化 . PⅢ带在对照株中是 45 d时出现 , 60 d时消失 ,而接种菌根植株
则是在 60 d时出现 PⅢ带 , 45 d并没有 PⅢ带 .表明 VA菌根真菌不仅促进了紫茉莉的生长 ,
而且可能使其发育过程中的基因表达发生改变 .以上分析仍有待进一步深入研究 .
[参 考 文 献 ]
[ 1 ] Hayman D S, Moss e B. Plan t g row th responses to vesicular-arbuscular mycorrh izal. Increased uptak e of labile
ph ospho rus f rom soil [ J] . New Ph ytol. , 1972, 71: 40~ 47.
[ 2 ] Abbot L K, Robson A D. The ef fect of vesicular-arb uscular mycorrhi zas on plant g row th [ A] . V A mycorrh izas [C ] .
Florida: CRC Pres s, 1984: 113~ 130.
[3 ] 沈惠娟 .匍匐栀子花、旱菊在形态发生过程中过氧化物酶同工酶谱的研究 [ J ].园艺学报 , 1990, 17( 1): 65~ 69.
[ 4] 孟振农 ,陈永 ,范爱荣 ,等 .大蒜苗端和花序发育与过氧化物酶变化的相互关系 [ J] .西北植物学报 , 1998, 18( 3): 366
~ 372.
[5 ] 华东师范大学生物系植物生理教研组 .植物生理学实验指导 [M ].北京:人民教育出版社 , 1981. 143~ 144.
[6 ] 吴少伯 .植物组织中蛋白质及同工酶的聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳 [ J ].植物生理学通讯 , 1979, ( 1): 30~ 33.
[7 ] 丁宝莲 ,沈曾佑 ,张志良 ,等 .烟草叶肉细胞壁 POD同工酶的研究 [ J] .植物生理学报 , 1982, 8( 2): 127~ 133.
[8 ] Sieg el B Z, Gals ton A W. Th e isop eroxidase of P isum sativum [ J ]. Plant Ph ysiol, 1967, 42: 221~ 226.
[9 ] 王虹 ,李莺 ,赵丽莉 . V A菌根真菌对紫茉莉生长的影响 [ J] .陕西农业科学 , 1991, ( 1): 22~ 23.
Effect of VAMycorrhizal to Relationship between Shoot
Apex Development and Peroxidase Changes in Mirabllis jalapa
ZHAO Yin-ping , LI Ying
( Depa r tment o f Biolog y , Xi an United Univ er sity , Xi an 710065, China )
Abstract: This paper studied the ef fect of V A mycorrhizal fungus ( Selerocystis sinuosa ) to
rela tionship betw een shoo t apex development and peroxidase changes in Mirabi li s jalapa w ith
polyacrylamide gel elect ropho resis. There a re four bands of POD iso zymes ( PⅠ 、 PⅡ 、 PⅢ 、 P
Ⅳ ) in vegetativ e apices. PⅠ and PⅡ band disappeared in ma turation period, new bands
PⅢ、 PⅣ arising. The results showed, af ter plant w as infected by V A mycorrhizal fungus
POD activi ty increased in all v egeta tiv e period and the time in w hich PⅢ band appeared w as
post of f.
Key words: Mirabilis Jalapa; Pero xidase; Iso zymes Development
[责任编辑 马云彤 ]
58 西安联合大学学报 (自然科学版 ) 第 3卷