全 文 ：华北农学报·2012，27(2) :185 -188
收稿日期:2011 － 04 － 07
基金项目:天津市农业科技成果转化与推广项目(0802210)
作者简介:李 慧(1981 －) ，女，河北廊坊人，讲师，硕士，主要从事植物生理生态学研究。
通讯作者:阎国荣(1957 －) ，男，新疆哈密人，研究员，博士，主要从事植物生理生态学研究。
NaCl胁迫对胡卢巴幼苗抗氧化酶活性
和丙二醛含量的影响
李 慧1，王妙媛2，彭立新1，林木强3，阎国荣1
(1．天津农学院 园艺系，天津 300384;2．湖南农业大学 园艺园林学院，湖南 长沙 410128;
3．天津市静海县良王庄乡政府，天津 301601)
摘要:以胡卢巴幼苗为试验材料，研究 NaCl胁迫下胡卢巴幼苗叶和根中抗氧化酶 SOD、POD、CAT活性及丙二醛
(MDA)含量的变化。结果表明:随着 NaCl 处理浓度的升高，SOD、POD、CAT 活性总体呈现先上升后下降的趋势，
MDA含量则呈上升趋势。叶片中抗氧化酶活性在 NaCl浓度为 1． 0%时达到峰值，根中抗氧化酶活性在 NaCl浓度为
0． 5%时达到峰值。在 0． 5%的 NaCl浓度处理下，随着处理时间的延长，3 种抗氧化酶协同作用，使 MDA含量减少并
控制在较稳定的阶段。可见，盐胁迫下胡卢幼苗可通过提高抗氧化酶活性，降低膜质过氧化水平，减缓盐胁迫对植株
的伤害，从而增强其耐盐性。
关键词:胡卢巴;NaCl胁迫;抗氧化酶;丙二醛
中图分类号:Q945． 78;S567． 21 + 9 文献标识码:A 文章编号:1000 － 7091(2012)02 － 0185 － 04
Effects of NaCl Stress on Activities of Antioxidant Enzymes and MDA
Content in Trigonella foenum-graecum L． Seedlings
LI Hui1，WANG Miao-yuan2，PENG Li-xin1，LIN Mu-qiang，YAN Guo-rong1
(1． Department of Horticultural，Tianjin Agricultural University，Tianjin 300384，China;2． College of Horticulture
and Gardening，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China;3 Government of the Liang
Wang Zhuang Village，Tianjin 301601，China)
Abstract:The activities of SOD，POD，CAT and the content of MDA in Trigonella foenum-graecum L． seedlings
were studied under NaCl stress． The results showed that as the NaCl concentration increasing，the activities of SOD，
POD，CAT increased at first and then decreased，and the content of MDA showed an increasing trend． Among all
treatments，the activities of SOD，POD，CAT got the peak when NaCl concentration was 1． 0% in the leaves and 0．
5% in the roots． In the treatment of 0． 5% NaCl concentration，three antioxidant enzymes worked together to resist
the injury from NaCl stress． The results indicated that the seedlings of Trigonella foenum-graecum L． could raise the
activities of antioxidant enzymes and decrease the membrane lipid peroxidation under salt stress，which could allevi-
ate the damage of salt stress and improve the salt tolerance．
Key words:Trigonella foenum-graecum L．;NaCl stress;Antioxidant enzymes;MDA
胡卢巴(Trigonella foenum-graecum L．) ，又名香
豆子、香苜蓿、卢巴子，为豆科蝶形花亚科胡卢巴属
一年生草本植物，全株有香气，是一种使用历史十分
悠久的传统药材［1］。其叶［2］作香料，种子具有温
肾、散寒、止痛作用，在国外多用作强壮、催乳、止咳、
降胆固醇、降血糖等药剂，也可作化妆品。胡卢巴根
系发达，在干旱地区可以用于保持水土、改良土壤
等。从胡卢巴种子中提取的胡卢巴胶，可替代进口
的瓜儿胶，是国内石油行业最理想的压裂稠化剂之
一［2］。胡卢巴耐旱性较强，有一定的耐寒能力，对
土壤、气候的适应性比较强，因此，在我国“三北”地
区和中南地区都有栽培［3］。李慧等［4］研究表明，胡
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卢巴具有一定的耐盐性，具备在盐碱化程度较高的
土地上栽培、种植的可能性。
本试验以胡卢巴幼苗为试材，研究不同浓度及
相同浓度不同时间的 NaC1 胁迫条件下，胡卢巴叶
片和根中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶
(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含
量的变化，以探究盐胁迫下胡卢巴幼苗抗氧化酶系
统的响应机制与膜质过氧化反应的相关性，为研究
其耐盐机理奠定理论基础，为胡卢巴在盐碱地区的
推广提供理论依据。
1 材料和方法
1． 1 材料
胡卢巴种子采收于天津市大港区，在温室内进
行播种育苗，待其长至 6 ～ 9 片真叶时，选取生长状
况一致、无病虫害的植株进行试验。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 试验设计 试验共分 2 组:第 1 组:相同时
间不同浓度 NaCl溶液处理胡卢巴幼苗，处理时间为
4 h，NaCl 溶液浓度分别为 0． 2%，0． 5%，1． 0%，
2. 0%，4． 0%(以蒸馏水为对照) ，每个处理 3 个重
复。第 2 组:相同浓度 NaCl 溶液处理不同时间，
NaCl溶液浓度为 0． 5%，处理时间分别为 2，4，8，
12，24 h(以处理 0 h为对照) ;每个处理 3 个重复。
1． 2． 2 测定方法 每个处理称取 2 个 1 g 的叶片
和 2 个 1 g的根，分别放在 4 个自封袋里，用液氮使
其迅速冷冻 15 min，放入 － 20℃冰箱内保存备用。
SOD活性测定采用氮蓝四唑(NBT)光化还原
法;POD 活性测定采用愈创木酚显色法;CAT 活性
测定采用紫外吸收法;MDA含量测定采用硫代巴比
妥酸(TBA)法［5 － 7］。
2 结果与分析
2． 1 盐胁迫对胡卢巴幼苗叶中 SOD、POD及 CAT
活性的影响
随着 NaCl处理浓度的增加，胡卢巴幼苗叶片中
SOD、POD和 CAT活性(以鲜质量计)总体呈现先升
后降的趋势。三种抗氧化酶在 NaCl 浓度为 1． 0%
时达到峰值;随着盐胁迫浓度的增加，SOD、POD 和
CAT活性下降，并在 4． 0%的 NaCl 浓度下，降到正
常水平之下(图 1 ～ 3)。在 NaCl 胁迫浓度为 0． 5%
时，随着胁迫时间的延长，胡卢巴幼苗叶片中 SOD
活性呈现先升后降的趋势，在处理 12 h 时达到峰
值，之后迅速下降(图 4) ;POD 活性呈现上升趋势
(图 5) ;而 CAT 活性则呈现先升后降的趋势，在处
理 4 h时达到峰值，之后迅速下降(图 6)。
图 1 不同浓度盐胁迫对胡卢巴幼苗 SOD活性的影响
Fig． 1 The effects of different concentrations of NaCl
stress on activities of SOD in Trigonella
foenum-graecum L． seedlings
图 2 不同浓度盐胁迫对胡卢巴幼苗 POD活性的影响
Fig． 2 The effects of different concentrations of NaCl
stress on activities of POD in Trigonella
foenum-graecum L． seedlings
图 3 不同浓度盐胁迫对胡卢巴幼苗 CAT活性的影响
Fig． 3 The effects of different concentrations of NaCl
stress on activities of CAT in Trigonella
foenum-graecum L． seedlings
图 4 不同胁迫时间对胡卢巴幼苗 SOD活性的影响
Fig． 4 The effects of different stress time on activities
of SOD in Trigonella foenum-graecum L． seedlings
2． 2 盐胁迫对胡卢巴幼苗根中 SOD、POD及 CAT
活性的影响
随着 NaCl 处理浓度的增大，胡卢巴幼苗根中
SOD、POD和 CAT活性(以鲜质量计)与叶中相似，
总体呈现先升后降的趋势，但酶活性和变化幅度均
2 期 李 慧等:NaCl胁迫对胡卢巴幼苗抗氧化酶活性和丙二醛含量的影响 187
小于叶。三种抗氧化酶在 NaCl 浓度为 0． 5%时达
到峰值;随着盐胁迫浓度的增加，SOD、POD 和 CAT
活性下降，并在 4． 0%的 NaCl 浓度下，降到正常水
平之下(图 1 ～ 3)。在 NaCl胁迫浓度为 0． 5%时，随
着胁迫处理时间的延长，胡卢巴幼苗叶片中 SOD和
CAT活性均呈现先升后降的趋势，在处理 4 h 时达
到峰值;POD 活性在处理初期表现为缓慢上升，在
处理 8 h 时急剧上升达到一个较为稳定的水平。
(图 4 ～ 6)。
图 5 不同胁迫时间对胡卢巴幼苗 POD活性的影响
Fig． 5 The effects of different stress time on activities of
POD in Trigonella foenum-graecum L． seedlings
图 6 不同胁迫时间对胡卢巴幼苗 CAT活性的影响
Fig． 6 The effects of different stress time on activities of
CAT in Trigonella foenum-graecum L． seedlings
图 7 不同浓度盐胁迫对胡卢巴幼苗 MDA含量的影响
Fig． 7 The effects of different concentrations of NaCl stress
on MDA contents in Trigonella foenum-graecum L． seedlings
图 8 不同胁迫时间对胡卢巴幼苗 MDA含量的影响
Fig． 8 The effects of different stress time on MDA
contents in Trigonella foenum-graecum L． seedlings
2． 3 盐胁迫对胡卢巴幼苗叶和根 MDA 含量的
影响
随着 NaCl处理浓度的增大，胡卢巴幼苗叶和根
中 MDA的含量总体呈上升趋势，叶中 MDA 含量和
上升幅度均小于根中(图 7)。在 NaCl 胁迫浓度为
0． 5%时，随着胁迫时间的延长，胡卢巴幼苗叶片中
的 MDA含量在处理 2 h时迅速上升达到峰值，之后
下降，并且较稳定维持在正常值之上。根中的 MDA
含量变化呈波动性上升趋势，在处理 8 h 时达到峰
值，随后略有下降(图 8)。
3 讨论
在植物的正常代谢中，细胞内氧自由基的产生
和清除处于动态的平衡状态，因此不会对细胞产生
伤害［8］。但是盐碱等不良环境会导致过量的氧自
由基和羟自由基的产生，导致膜脂过氧化。丙二醛
是其最终产物，会严重损害生物膜。因此，通常将其
作为膜脂过氧化程度的指标，用于表示细胞膜脂过
氧化程度和植物对逆境条件反应的强弱［9］。逆境
下植物通常表现出复杂的抗氧化防御能力，即抗氧
化酶系的大量表达。这些抗氧化酶，如超氧化物歧
化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶
(CAT)等在协调自由基的清除中起着重要作
用［10 － 11］。在活性氧消除系统中，SOD 是催化超氧
阴离子自由基发生歧化反应，生成分子态氧和 H2O2
的关键酶［12］。POD是植物体内担负清除 H2O2的主
要酶之一，能够催化过氧化氢氧化其他底物后产生
H2O
［13］。CAT也是植物体内极为重要的抗氧化酶，
它能够清除细胞内过多的 H2O2。本研究结果表明，
胡卢巴幼苗叶中 SOD、POD 和 CAT 活性随着 NaCl
处理浓度的升高都表现出先升后降的趋势。在低浓
度的 NaCl处理时，随着胁迫浓度的升高，3 种抗氧
化酶都做出了积极的响应，从而可以将体内产生的
多余自由基清除。但当 NaCl 浓度在 1． 0%以上时，
抗氧化酶系统活性开始下降，此时叶中 MDA 含量
明显增加。这表明在高浓度盐胁迫下，虽然胡卢巴
幼苗抗氧化酶系统功能加强(高于正常水平) ，但其
调节能力也是有限的。尤其是当 NaCl 处理浓度超
出 4． 0%时，胡卢巴幼苗叶的抗氧化酶系统开始遭
到破坏，MDA含量达到最大值。胡卢巴幼苗根的抗
氧化酶系统的响应方式与叶类似，但 NaCl 浓度在
0． 5%以上时根抗氧化酶系统的活性就开始下降，
MDA含量明显增加，说明根的抗氧化酶系统对盐胁
迫的响应比叶弱。
在同一低盐胁迫浓度不同胁迫时间处理下，胡
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卢巴幼苗叶中 CAT活性迅速上升并于 4 h处出现峰
值，此时 SOD活性保持上升态势，POD 活性基本处
于正常水平。即在短时间胁迫中，胡卢巴幼苗通过
SOD、CAT活性的提高来降低自由基和 H2O2含量，
使其保持正常水平，避免 H2O2过量积累产生破坏性
更大的·OH。随着胁迫时间的延长，CAT 活性下
降，但到 24 h 时 CAT 活性仍然高于正常水平，说明
CAT对盐胁迫仍然有积极的响应。当胁迫时间超
过 8 h后，胡卢巴幼苗又通过 SOD、POD活性的快速
提高来降低自由基和 H2O2的含量，减少对植物的危
害，增加抗氧化能力。膜脂过氧化终产物 MDA 的
含量在根和叶中胁迫初期(处理 2 h)时表现为迅速
增长趋势，而后由于 3 种抗氧化酶的协同作用使其
含量减少并控制在较稳定的水平。可见，胡卢巴幼
苗中所生成的 H2O2的清除需要依赖 CAT、POD双重
抗氧化酶的共同作用。胁迫初期，H2 O2主要通过
CAT 清除，使 H2 O2控制在较低水平;而胁迫后期
H2O2主要靠 POD 在氧化相应基质时被消化。只有
SOD、POD、CAT三者协调一致，才能使植物体内活性
氧自由基维持在较低的水平，使植物进行正常的生长
代谢。胡卢巴幼苗根中的抗氧化酶调节方式与叶相
似，但根的抗氧化酶系统对盐胁迫的响应比叶弱。
前期研究结果表明，0． 5% NaCl 为影响胡卢巴
种子萌发及幼苗生长的一个标志性浓度，高于此浓
度则表现出明显的盐害特征［4］。本研究结果进一
步证明和解释了前期的研究结果。在 0． 5% NaCl
溶液处理的 24 h 内，叶和根中 MDA 含量虽有所上
升但是仍能在 3 种抗氧化酶作用下控制在一个较低
的水平。而当 NaCl胁迫浓度高于 0． 5%时，根中 3
种抗氧化酶活性迅速下降，而 MDA 含量则迅速上
升，表明根系细胞已经受到较大程度的损伤;而叶中
细胞为了维持叶绿体等细胞器的正常功能，抗氧化
酶活性仍保持在较高水平，在 1． 0%的 NaCl 溶液处
理时达到最大值。之后随着 NaCl胁迫程度的加重，
各种抗氧化酶活性均急剧下降，细胞膜脂过氧化程
度严重，超过了胡卢巴的承受度。由此表明，胡芦巴
具有一定的耐盐性，具备在盐碱化程度较高的土地
上栽培、种植的可能性。
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