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高温胁迫对山杏幼苗丙二醛和脯氨酸指标变化的影响



全 文 :园林绿化
高温胁迫对山杏幼苗丙二醛和脯氨酸指标变化的影响
许佳林
(山西省中条山国有林管理局,山西 侯马 043003)
摘 要:以山杏为试验材料,模拟高温胁迫对山杏幼苗叶片丙二醛含量和脯氨酸含量的影响。结果表明:在模拟高温胁迫条件
下,丙二醛和脯氨酸均出现了不同程度的上升,叶片内丙二醛含量和游离脯氨酸酶含量与胁迫温度和时间呈正相关,其中模
拟高温胁迫最严重的试验组(40 ℃)叶片丙二醛和脯氨酸增加最为明显。
关键词:高温胁迫;丙二醛;脯氨酸
中图分类号:S662.2 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.04.024
Effects of High Temperature Stress on MDA and Pro Indexes of Siberian Apricot
XU Jia-lin
(Shanxi Zhongtiao Mountain State Forestry Administration, Houma, Shanxi 043003, China)
Abstract: Taking siberian apricot as the experimental material, simulated the effects of high temperature stress on the content of MDA
and proline content in leaves of siberian apricot . The results showed that in the simulated under high temperature stress, MDA and
proline than in the control group showed varying degrees of increase, the content of MDA in leaves and free Pro content was positively
correlated with stress, temperature and time, the simulation of high temperature stress in experimental group, the most serious ( 40 ℃)
MDA and proline increased the most obvious.
Key words: high temperature stress ; MDA; Pro
2013,19(4):98-100天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences
收稿日期:2013-01-28;修订日期:2013-03-05
作者简介:许佳林(1964—),男,山西曲沃人,总工程师,主要从事森林资源管理 、森林经理方面的工作 。
1 材料和方法
1.1 材 料
材料选择生长健康、长势一致的一年生山杏
幼苗,在恒温情况下培育 1 个月后,分为 4 组,分
别为对照组、一组、二组、三组,并将 4 个组分别
在不同温度下胁迫 72 h,对照组(25℃),一组(30℃),
二组(35 ℃),三组(40 ℃)。
1.2 方 法
1.2.1 丙二醛(MDA)含量测定 采用三氯乙酸-
硫代巴比妥酸法,取植株上一定叶位的叶片,剪成
小段,混匀 , 称取 0.4 g 加入 2 mL 0.1%氯乙酸
(TCA 研磨成匀浆,再加入 3 mL 0.1% TCA,分两
次冲洗研钵,合并提取液,放入试管中。提取液中
加入 5 mL 0.5%硫代巴比妥酸(TB/X)溶液,摇匀。
将试管放入沸水浴中煮沸 10 min(有气泡产生开
始记时)后,立即将试管取出放入冷水浴中冷却,
离心,取上清液并量体积。以 0.5%硫代巴比妥酸
溶液为空白,在 722 型分光光度计 532 nm、600
nm 波长处测定其吸光值。
依公式计算:MDA 含量 (mmol·g -1) =△AN/
155W
式中,△A:A532 和 A600 的差;N:上清液总体积
(mL); W:鲜样品质量 (g);155:1 mmol 三甲川在
532nm 的吸光系数。
1.2.2 脯氨酸含量测定 采用酸性茚三酮法,分
别称取高温处理后的植物叶片 0.1 g 加入 5 mL
磺基水扬酸研磨成匀浆,沸水浴浸提 10 min,冷却
后装入 5 mL 离心管,3 000 r·min -1 的转速离心
10 min。取 2 mL上清液加入 2 mL 冰醋酸和 3 mL
酸性茚三酮显色液,摇匀,沸水浴 40 min,冷却
至室温;加入 4 mL 甲苯,充分摇匀,以萃取红色
产物。萃取后避光静置。完全分层后,吸管吸取
甲苯层,用 722 型分光光度计于 520 nm 波长下
测定吸光度。
第 4期
游离脯氨酸含量(μg·g-1)=(C×V)/(W×A×100)
式中,C:从标准曲线上查得脯氨酸微克数;V:提
取液总体积 (mL);A:测定时加样量 (mL); W:样品
干质量(g)。
2 结果与分析
2.1 高温胁迫对山杏叶片中丙二醛(MDA)含量
的影响
丙二醛(MDA ) 是膜脂过氧化的产物,通常用
丙二醛含量的多少作为膜脂过氧化的指标。它可
以反映植物的抗旱程度 。丙二醛含量越大, 说明
植物受高温胁迫的程度越高,抗高温能力越低;
相反,则抵抗高温的能力强 。叶片内的丙二醛含
量随着温度的升高而增大,在 30 ℃和 35 ℃的温
度胁迫下,丙二醛含量与 CK变化不明显,而 40 ℃
时的丙二醛含量远远高于 CK。说明高温加剧了膜
脂过氧化强度和细胞膜的破坏,这个变化趋势与
植物体内电导率随着高温胁迫的温度和时间增加
的变化一致。图 1中还可看出,相同处理温度下,
叶片内丙二醛含量随处理时间的延长都呈现上升
趋势。尤其是在 40 ℃高温处理时,叶片内的丙二
醛含量上升趋势显著,36 h 后比 40 ℃胁迫初期增
加了 35.7%,72 h后是 40 ℃胁迫初期的 2.6倍。
2.2 高温胁迫对山杏叶片中脯氨酸(Pro)含量的
影响
脯氨酸是植物高蛋白组分之一,游离状态存
在于植物体中,是一种渗透调节物质。在正常环境
条件下,植物体内游离脯氨酸含量很低。而植物遇
到高温、低温等逆境时,体内游离脯氨酸含量会显
著增加,其含量与植物抗逆性有关。
当胁迫温度上升到 40 ℃时,山杏叶片内的游
离脯氨酸含量远远高于其他处理组,这说明植物
在高温条件下,体内靠积累脯氨酸来抵御逆境对
它的伤害,脯氨酸是高温胁迫下主要的渗透调节
物质。从图 2中可见,山杏叶片的游离脯氨酸含量
随着胁迫时间的延长而呈上升趋势。在 30 ℃的高
温处理时,叶片的游离脯氨酸含量在胁迫 72 h 后
比胁迫初期增加了 50%;在 35 ℃的高温处理时,
叶片内的游离脯氨酸含量处理 36 h 后比胁迫初
期增加了 61. 5%,处理 72 h 后比胁迫初期增加了
60%;在 40 ℃的高温处理时,叶片内的游离脯氨
酸含量上升趋势明显,36 h 后比胁迫初期增加了
160%,72 h 后比胁迫初期增加了 420%。40 ℃高
温处理后期游离脯氨酸含量的成倍增长超出了合
理值。
3 小结与讨论
随着高温胁迫温度的升高和胁迫时间的延
长,植株体内 MDA含量出现了显著升高。高温胁
迫的增加导致细胞膜透性增大,造成对细胞膜脂
的伤害。
脯氨酸抗逆中的主要作用一方面是调节渗透
物质,保持原生质与环境的渗透平衡,防止水分散
失;另一方面同蛋白质相互作用,增加细胞内蛋白
质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀,增强蛋白
质间的水合作用,保持细胞膜结构的完整性。在高
温胁迫下,随着温度的升高,植物体内游离 Pro 含
量增加;随着胁迫时间的增加,植物体内游离 Pro
含量明显增加,试验组明显高于对照组。
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图 1 高温胁迫对山杏叶片中 MDA 含量的影响





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图 2 高温胁迫对山杏叶片中 Pro 含量的影响
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第 19卷天津农业科学
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