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上海农业科技 2014-6
NaCl胁迫对豆梨抗氧化能力的影响初探
李晓刚 杨青松 王中华 蔺 经 （江苏省农业科学院园艺研究所 210014）
盐胁迫能产生初级离子胁迫和渗透胁迫，除盐诱导的
渗透胁迫和离子胁迫外，高盐胁迫还能诱导氧化胁迫。当植
物处于盐胁迫等逆境时，活性氧的动态平衡被打破，产生的
大量活性氧会对植物体造成严重损伤，而超氧化物歧化酶
（SOD）与过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）以及
B2胡萝卜素等物质的协同作用，可防御活性氧（ROS）或
其他过氧化物自由基对细胞膜系统的伤害，从而减轻逆境
盐胁迫对植物细胞的伤害。有研究认为，盐胁迫下抗氧化酶
活性的增加是耐盐胁迫的基础。目前，关于豆梨在盐胁迫下
抗氧化防御系统的变化情况鲜有报道，为此，笔者进行了
NaCl胁迫对豆梨抗氧化能力的影响试验，现将相关试验情
况报道如下。
1 材料与方法
1.1 材 料
试验材料为豆梨试管苗。培养基为MS+6-BA 0.6 mg/
L+ NAA 0.2 mg/L＋30%蔗糖+5 g/L琼脂。培养温度
为（24±2） ℃，光周期12 h/d，光照强度约为2 500 lx。
1.2 方 法
1.2.1 盐处理。以MS空白培养基为对照，设MS分别添
加0.3%、0.6%、0.9% NaCl 3个处理。豆梨培养14 d，取
叶片用于后续测定。
1.2.2 酶活性的测定。SOD活性采用氯化硝基四氮唑蓝
（NBT）光化学还原法进行测定，以抑制NBT 光化学还原
的50%作为1个酶活力单位（U），单位为U/（FW·g·h）
（FW为湿重）。POD活性采用愈创木酚-过氧化氢法进行测
定，以每分钟OD470 nm增加1为1个酶活力单位（U），单位
为U/（min·g·FW）；CAT活性采用过氧化氢分解法进行
测定，以每分钟OD240 nm减少1为1个酶活力单位（U），单
位为U/(min·g·FW)。
1.2.3 电解质外渗率的测定。取豆梨的新鲜叶片，用直径
为 0.5 cm 的打孔器打取 30 个圆片，放入 10 mL 的具塞
刻度试管中，加入重蒸水10 mL，然后把试管放入真空干燥
器中，用真空干燥泵抽气、放气重复3～4次，当叶圆片全部
沉入水底时，把试管取出，然后静置30 min，在室温下（20～
30 ℃）用电导仪（DDS-11A）测定其电导率，以不加叶片
的重蒸水作空白测定。再将叶圆片在沸水中煮沸30 min，试
管冷却后，测定其电导率，并计算电解质的外渗率。
1.2.4 MDA含量的测定。取0.5 g植物叶片加5%三氯
乙酸（TCA），研磨匀浆，4 ℃下1 500 r/min离心10
min，取上清液2 mL于10 mL试管中，再加入0.67%硫
代巴比妥酸（TBA）2 mL，混合后在100 ℃水浴上煮沸
30 min，再1 500 r/min离心10 min，分别在450 nm、
532 nm、600 nm测定吸光度值，按：C=6.45×（A532-
A600）-0.56×A450计算溶液中MDA的浓度，并计算叶片
中MDA含量。
1.2.5 H2O2含量与O2产生速率测定。O2生成速率测定采
用盐酸羟胺法，取0.5 mL酶液加入等体积的PBS（pH7.8）
和10 mmol/L盐酸羟胺1 mL，于25 ℃保温1 h后加入17
mmol/L对氨基苯磺酸和7 mmol/Lα-萘胺各1 mL，反
应20 min后测OD530，根据反应时间和标准曲线换算成O2
生成速率。H2O2含量检测时，取0.2 g叶片加液氮研磨，加
入2 mL丙酮后于13 500 r/min离心10 min，在1 mL上
清液中分别加入0.1 mL硫酸钛(5%，W/V)和0.2 mL浓氨
水，沉淀后用2 mol/L 硫酸溶解并在415 nm下测定吸光
度，根据标准曲线计算H2O2含量。
1.3 数据分析
数据用Excel 2003软件作图和计算，用SAS 8.1软件
进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 NaCl胁迫下抗氧化酶活性差异
豆梨叶片SOD活性在不同浓度NaCl胁迫下变化幅度较
大（见表1）。在0.3%NaCl胁迫处理下，豆梨试管苗叶片SOD
的活性迅速上升，约为对照的1.5倍，随后缓慢下降，0.6%
NaCl胁迫处理下，为对照的1.3倍。豆梨叶片POD活性均
呈先降后升的趋势，与对照相比，试管苗在0.3%、0.6%
NaCl胁迫处理下，POD活性显著降低，分别为50.11、
55.04 U/(min·g·FW)，在0.9%NaCl胁迫处理下，又升
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收稿日期：2014-09-30
基金项目：国家自然科学基金（编号：31372051）。
摘 要：以豆梨试管苗为试验材料，用不同浓度NaCl（0、0.3%、0.6%和0.9%）对其进行胁迫处理，14 d后比较
株系间抗氧化活性差异。结果表明，随NaCl浓度的增加，豆梨电导率、MDA逐步升高。叶片中O2产生速率呈先升后
降的趋势，在0.3%NaCl胁迫处理下，达129.31 nmol/(min·g)，显著高于对照，在0.6%～0.9%NaCl胁迫处理下，
又逐步降低到对照水平以下。SOD活性在0.3%NaCl胁迫处理下大幅升高，随后降低。POD活性在0.3%NaCl胁迫处
理下降低，在0.6%～0.9%NaCl胁迫处理下又稍有回升。CAT活性则随NaCl浓度的升高而逐步升高。
关键词：NaCl；胁迫；豆梨；抗氧化能力；影响
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高，与对照差异不显著。CAT呈逐步升高的趋势，0.3%、
0.6%NaCl胁迫处理下，CAT活性较对照高出11.19%、
13.65%，但与对照间差异不显著；0.9%NaCl胁迫处理下，
CAT较对照高出29.96%，显著高于对照。
表1 NaCl胁迫下豆梨抗氧化酶活性差异
注：表中同一列内相同字母表明采用Duncan’s新复极差法
检验在5 %水平上差异不显著，下同。
2.2 NaCl胁迫下电导率差异
NaCl胁迫下，豆梨叶片电导率均随浓度的增加而显著
增加（见表2）。与对照相比，0.3%NaCl胁迫处理下，电导
率显著高于对照，是对照的1.51倍。与对照相比NaCL胁迫
下敏感单株电渗率上升更大，0.3%NaCl胁迫处理下达19.08，
是对照的1.9倍，到0.9%NaCl胁迫处理时，达最大，为对
照的2.46倍。
表2 NaCl胁迫下豆梨叶片电导率、MDA含量差异
2.3 NaCl胁迫下叶片MDA含量差异
NaCl胁迫下，豆梨叶片MDA含量呈上升趋势（见表2），
0.3%～0.6%NaCl胁迫处理下，叶片MDA含量与对照差异
不显著，在0.75～0.78 μmol/g之间，0.9%NaCl胁迫处
理下，达0.86 μmol/g，显著高于对照。
2.4 NaCL胁迫下叶片O2产生速率和H2O2含量变化
NaCl胁迫下，随NaCl浓度升高，豆梨叶片中ROS水
平表现为逐步升高的趋势，叶片中H2O2含量在0.3%NaCl胁
迫处理下，略高于对照，但与对照间差异不显著，随后升高，
显著高于对照。
叶片中O2产生速率呈先升高后降低又升高的趋势，在
0.3%NaCl胁迫处理下，达129.31 nmol/(min·g)，显
著高于对照，0.6%～0.9%NaCl胁迫下，又降低到对照水
平以下。
表3 NaCl胁迫下豆梨叶片O2产生速率和H2O2含量的变化
3 讨 论
NaCl胁迫对质膜的伤害被认为是NaCl对植物的原初伤
害，由活性氧（ROS）引起的膜脂过氧化是引起膜伤害的重
要原因。本试验结果表明，随NaCl浓度的升高，豆梨叶片
H2O2、MDA含量及O2产生速率随之升高。过多的活性氧积
累在细胞中，使原来保持平衡的活性氧代谢打破，导致膜脂
过氧化和脱脂化，膜结构和功能改变，透性增强，植物受到
伤害。MDA是膜脂过氧化产物，其含量的多少反映了膜脂
过氧化及膜受伤害的程度。
植物可通过增强ROS清除能力来减轻ROS的伤害。植
物体内存在着酶促和非酶促两类防御ROS伤害的保护系统，
SOD、POD、CAT是主要的抗氧化酶。SOD是抵御ROS伤
害的“第一道防线”，清除O2-，将O2-歧化为H2O2与O2，控
制膜脂过氧化，减少膜系统的伤害；产物H2O2是强氧化剂，
可通过Haber-Weiss反应产生高活性的OH-，而POD、CAT
是H2O2的主要清除剂，可将H2O2分解为H2O和O2，消除
ROS对植物的伤害。本试验结果表明，NaCL胁迫诱导了豆
梨叶片SOD活性的增强，但这种增强并不能完全清除O2-和
H2O2，因为它们的含量仍在升高，说明酶防御系统作出了快
速响应，这种防御系统仅仅在一定程度上起到保护作用。
CAT活性明显增强，有效清除了活性氧对膜系统更大的伤
害。本试验中，随NaCl浓度的升高，POD活性首先出现伤
害性的下降，随之机体内重新达到新的平衡，活性迅速上升，
清除过氧化物能力加强，推测在低盐胁迫下，POD在清除豆
梨活性氧方面起主要作用。
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参考文献
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制[J].生物工程学报,2001,17(2）：121～125.
NaCL浓度(%)
0
0.3
0.6
0.9
电导率
9.03c
13.60b
14.44ab
15.17a
MDA(μmol/g)
0.70c
0.75bc
0.78bc
0.86ab
NaCL浓度(%)
0
0.3
0.6
0.9
H2O2含量(nmol/g)
1.78b
1.85b
2.22a
2.35a
O2产生速率(nmol/(min·g)
100.81b
129.31a
97.32b
98.74b
NaCL
浓度(%)
0
0.3
0.6
0.9
SOD[U/(g·
h·FW)]
213.78b
316.94a
280.47a
226.86b
POD[U/(min
·g·FW)]
80.99a
50.11b
55.04b
90.89a
CAT[U/(mn
·g·FW)]
115.44c
128.36bc
131.20b
150.03a