全 文 ：·基础研究 ·
外源生长素对箭叶秋葵种子萌发
及幼苗抗氧化酶系统的影响 ＊
胡能兵 , 张子学 , 隋益虎 , 袁良方
(安徽科技学院植物科学学院 , 安徽 凤阳 233100)
摘　要:用不同类型及浓度的生长素对箭叶秋葵进行处理 , 研究外源生长素对其生长及幼苗抗氧化酶系统的
影响。结果表明:在 NAA浓度为 0.01 g/L时 ,箭叶秋葵的 3项发芽指标最高 ,且其根长或须根数也与其它处理
有显著差异;在 POD、SOD、CAT3种抗氧化同工酶方面 , 0.01 g/L的 IBA处理会引起幼苗的酶带数减少 , 酶活性
降低 , 说明外源生长素的类型和浓度对于同工酶的表达类型及活性都有较大的影响。
关键词:生长素;箭叶秋葵;抗氧化酶
中图分类号:Q943.1
文献标识码:A
文章编号:1007-7146(2009)03-0315-05
InfluenceofExo-auxinsonSeedsGerminationandSeedlingsAntioxidant
EnzymeSystemofAbelmoschussagitifolius(Kurz)Merr
HUNeng-bing, ZHANGZi-xue, SUIYi-hu, YUANLiang-fang
(PlantScienceColege, AnhuiScienceandTechnologyUniversity, Fengyang233100, Anhui, China)
Abstract:Byusingdiferentkindsandconcentrationsofauxins, influenceongrowthandantioxidantenzymeofAbel-
moschussagitifolius(Kurz)Merr.werestudied.Theresultsshowedthatwhentreatedby0.01 g/LNAA, ithadthe
highestgerminationindexesandmadesignificantdiferencetorootlengthorrootnumber.Asforthreeantioxidanten-
zymeofPOD, SODandCAT, seedlingsby0.01 g/LIBAtreatmenthadlessbandsnumberandisozymeactivitythanby
othertreatments, whichindicatedthepaternandconcentrationofauxinhadmuchinfluenceonexpressionpatternand
activityofisozyme.
Keywords:auxin;Abelmoschussagittifolius(Kurz)Merr;antioxidantenzyme
　 　箭 叶 秋 葵 (Abelmoschussagitifolius(Kurz)
Mer.),又名红花马宁 、铜皮 、五指山参 、小红芙蓉 、
岩酸 ,系锦葵科秋葵属多年生亚灌木状草本 ,主要分
布在越南 、缅甸 、泰国 、老挝以及我国的贵州 、广西 、
广东等地。其根可以入药 ,具有滋养强壮之功效 ,治
神经衰弱 ,头晕 ,腰腿痛 ,胃痛 ,腹泻等。目前 ,没有
关于其在田间栽培 、离体快繁及其它生理生化方面
的详细报道。本文拟用外源生长素对箭叶秋葵进行
处理 ,筛选出合适的生长条件 ,同时对处理后幼苗的
抗氧化酶系统进行观察 ,为深入地研究该植物奠定
前期基础 。
第 18卷第 3期
2009年 6月 　　　　　　　　　　
激　光　生　物　学　报
ACTA　LASER　BIOLOGY　SINICA　　　　　　　　　　　Vol.18 No.3Jun.2009
＊ 收稿日期:2008-12-05;修回日期:2009-03-01
作者简介:胡能兵(1980—), 男 ,硕士 , 实验师 , 主要从事植物组织培养和育种研究。 (电子邮箱)hunengbing@126.
com
1　材料与方法
1.1　实验材料
箭叶秋葵系安徽科技学院遗传学实验室提供 。
1.2　实验方法
1.2.1　种子发芽　将种子浸泡在水中 12 h后 ,继
续于各处理中浸泡 4 h(表 1),之后种植在铺有干净
河沙的发芽盒内。每处理 20粒种子 , 3次重复 ;各处
理发芽势 、发芽率及发芽指数的测定及计算参见文
献 [ 1] 。
1.2.2　根 、茎长及须根数的测定　待发芽完毕后 ,
用游标卡尺测定其茎长 、主根长及须根数 ,每个发芽
盒随机测定 3株 ,取其平均值 , 3次重复。
1.2.3　同工酶样品的提取 　发芽结束后 ,称取一
定量的叶片 ,按照质量 ∶体积 (1∶2)的比例加入样品
提取缓冲液 (0.065 mol/LTris-柠檬酸 pH8.2),冰浴
研磨 ,提取液经 4 ℃10 000 r/min离心 5 min,取上清
液于 4 ℃冰箱中保存备用。
1.2.4　电泳及染色　采用 PAGE电泳 ,浓缩胶浓度
为 3 %,分离胶浓度为 7 %,各样品重复加样 1次 。
POD和 SOD染色分别采用醋酸 -联苯胺法和 NBT
法 [ 2] ;CAT染色采用硫代硫酸钠法 [ 3] 。
表 1　不同激素处理及浓度
Tab.1　Diferentauxintreatmentsanditsconcentrations
处理
Treatment
激素名称
Auxin
浓度(g/L)
Concentration
CK 0
1 2.4-D 0.01
2 IBA 0.01
3 NAA 0.01
4 2.4-D 0.05
5 IBA 0.05
6 NAA 0.05
1.2.5　数据分析　采用 DPS软件对种子发芽及根 、
茎 、须根数等数据进行方差分析。
2　结果与分析
2.1　生长素处理对箭叶秋葵发芽指标的影响
由表 2可知 ,随着生长素类型及浓度的不同 ,箭叶
秋葵种子的 3项发芽指标差异明显 ,以无外源生长素
或添加低浓度(0.01 g/L)的生长素的处理结果优于高
浓度(0.05 g/L)的生长素处理结果。如当 NAA浓度
为 0.01 g/L时 ,箭叶秋葵种子的发芽势 、发芽率和发
芽指数最高 ,分别为 56.65 %、70 %和 3.14,与其它各
处理间差异达到极显著水平。
表 2　不同处理对箭叶秋葵种子萌发过程中生长指标的影响
Tab.2　Influenceofdiferenttreatmentsongrowthindexduringseedgermination
处理
Treatment
发芽势
Germination
energy
发芽率
Germination
rate
发芽指数
Germination
factor
根长(cm)
Rootlength
茎长(cm)
Stemlength
须根数(个)
Fibrousroots
number
CK 40% Cc 50 % Cc 2.82 Bb 1.14 Bbc 4.39Aa 5.55 ABa
1 40% Cc 48.35% Dd 2.16 Dd 1.60 ABbc 2.80BCb 6.11 ABa
2 45% Bb 55 % Bb 2.49 Cc 1.89 ABab 2.39Cb 5.11 ABCab
3 56.65 % Aa 70 % Aa 3.14 Aa 2.27 Aa 2.62BCb 6.78 Aa
4 40% Cc 55 % Bb 2.1 Dd 1.23 Bc 3.59ABa 3.78 BCbc
5 15% Dd 28.25% Ee 1.06 Ee 1.36 Bc 3.76ABa 5.22 ABCab
6 5 % Ee 20 % Ff 0.67 Ff 1.52 Bbc 2.65BCb 3 Cc
注:大写 、小写的不同字母分别表示 0.01水平 , 0.05水平差异显著。
Note:Differentcapitalandsmalletersstandforsignificantdifferenceat1 % leveland5 % levelrespectively.
2.2　生长素处理对箭叶秋葵根长 、茎长及须根数
的影响
在表 2的后 3项数据中 ,处理 3的箭叶秋葵在根
长 、须根数与处理 4、6都有极显著差异 ,与 CK及处理
1、5只是在根长上有显著差异;在茎长方面 , CK与处
理 4、5无显著差异 ,而与其它处理差异显著 ,说明外源
生长素的类型及添加量对于箭叶秋葵的根长 、茎长及
须根数有影响(图 1)。
2.3　生长素处理对箭叶秋葵幼苗 POD同工酶的影
响
图 2所示 ,可将 POD同工酶图谱分为 2大区块。
在 I区内 ,各处理分别有 3 ～ 4条酶带;其中 ,处理 4、5、
6要比 CK、1、2、3多 1条酶带(箭头所示 );在 I区内 ,
各处理分别有 4 ～ 5条酶带;处理 4、5、6的同工酶活性
要显著强于其它处理 ,而处理 2、3则缺失 1条酶带(箭
头所示)。
316　　　　　　　　　　　　　　激　光　生　物　学　报　　　　　　　　　　　第 18卷
2.4　生长素处理对箭叶秋葵幼苗 SOD同工酶的影
响
图 3表示的是在不同类型及浓度的生长素处理
下 ,箭叶秋葵幼苗的 SOD同工酶变化图谱。在 I区或
II区 ,处理 2的酶带活性都低于其它处理 ,表现为酶带
的明亮度较低。在 I区内 ,处理 2酶带是 2条 ,低于其
它处理的 3条;在 I区内各处理只有 1条酶带 ,以处理
1、5、6的活性较高。
图 3　生长素处理对箭叶秋葵 SOD同工酶的影响
Fig.3　InfluenceofauxintreatmentonseedlingsSODisozyme
2.5　生长素处理对箭叶秋葵幼苗 CAT同工酶的影响
与 POD、SOD同工酶酶谱相比 ,箭叶秋葵的 CAT
同工酶酶谱无论是在酶带类型 、酶带活性方面表现都
很单一 ,见图 4。处理 2不含有 CAT酶带(箭头所示),
而其它处理则含有 1条 CAT酶带 ,但活性有所差异 ,
以处理 5、6的活性稍强于 CK、处理 1和 3,进一步说
317第 3期　　　　　　　　胡能兵等:外源生长素对箭叶秋葵种子萌发及幼苗抗氧化酶系统的影响　　　　　　　　
明生长素的类型和浓度会对同工酶的类型和活性产 生影响。
图 4　生长素处理对箭叶秋葵 CAT同工酶的影响
Fig.4　InfluenceofauxintreatmentonseedlingsCATisozyme
3　讨论
国内外关于抗氧化酶系统的研究中 ,以植物受
重金属 、水分 、高温 、盐胁迫及缺失营养元素的报道
为多 [ 4-12] 。当受到重金属或其它逆境胁迫后 ,植物
体体内会产生过多的活性氧 ,如 H2O2 、OH、O2 - ,这
些活性氧浓度的提高会造成细胞膜脂过氧化作用增
强 ,导致膜系统的损伤和细胞的伤害;另外 ,也有报
道说 ,当细胞在适宜的条件下 , O2 -、H2O2仍然是以
非常高的速率被合成。
为避免自由基等活性物质对细胞膜的破坏 ,细
胞内形成了自由基清除系统 ,一类是内源抗氧化剂 ,
如 VC、VE等;另一类则是抗氧化酶系统 ,如 POD、
SOD、CAT、APX等 [ 9] 。其中 SOD首先将 O2 -歧化成
H2O2 ,再由 POD、CAT将 H2O2分解成为 H2O和 O2 ,
使植物体免受毒害 [ 13] 。
本研究中 ,外源生长素的类型和浓度高低对同
工酶带的表达类型及活性高低有着显著的影响 ,如
处理 2,即 IBA处理浓度为 0.01 g/L时 ,箭叶秋葵的
幼苗在 POD、SOD、CAT同工酶图谱上都有酶带缺
失 ,这与 Stuber等 [ 14]的观点相一致。
此外 ,同工酶尤其是过氧化物酶的类型 、活性与
植物生长有密切的关系。在植物体内 , IAA是其生
长的主要内源激素 ,而 IAA水平主要受 IAA氧化酶
和过氧化物酶活性的影响 ,过氧化物酶对 IAA有降
解作用 , IAA氧化酶有可能就是过氧化物酶复合物
的一部分 。如陈颖 [ 15]等在对马褂木苗的生长中得
出结论 ,稀土可能通过抑制过氧化物酶活性 ,减弱
IAA的分解 ,促进植物的生长。本研究中 ,处理 4、5
的幼苗茎长与处理 1、2、3、6的幼苗茎长有显著差
异 ,进一步验证了不同类型及浓度的外源生长素其
效应不同 。
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