全 文 ：植物生理学通讯 第 43卷 第 6期，2007年 12月1082
不同通气条件下硫代硫酸银对马铃薯试管苗生长和抗氧化酶活性的影响
袁华玲 * ，金黎平，黄三文，谢开云，李颖，屈冬玉
中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 100081
提要：以二倍体马铃薯试管苗为试材，研究不同通气条件下乙烯生理拮抗剂硫代硫酸银(STS)对试管苗生长和抗氧化酶
活性影响的结果表明：通气条件下培养的试管苗茎高降低，叶面积和叶绿素含量增加，培养基中附加STS的效果更为明
显，无论在通气还是不通气条件下，培养基中加 STS 的试管苗茎高降低，叶面积和叶绿素含量增加，均达极显著水平。
通气和培养基中加 STS 的试管苗中丙二醛(MDA)含量下降。通气条件下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过
氧化氢酶(CAT)活性提高；培养基中加STS的试管苗中SOD活性提高，POD和CAT活性下降。
关键词：马铃薯；通气条件；硫代硫酸银；试管苗生长；抗氧化酶活性
Effects of Silver Thiosulfate on the Growth and Antioxidative Enzymes Activi-
ties in Tube Seedling of Potato under Aeration and Airtight Conditions
YUAN Hua-Ling*, JIN Li-Ping, HUANG San-Wen, XIE Kai-Yun, LI Ying, QU Dong-Yu
Institute of Vegetables and Flowers, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
Abstract: In this paper, the effect of silver thiosulfate (STS) as ethylene activity inhibitor on tube seedlings of
diploid potato (Solanum tuberosum) genotype under aeration and airtight conditions were studied. The results
showed that shoot height decreased and chlorophyll content and leaf area increased under aeration. The addition
of STS in medium had significant effects on the decrease of shoot height and the increase of chlorophyll
content and leaf area. Aeration and addition of STS in medium both decreased malondialdehyde (MDA) content.
The superoxide dimutase (SOD) and peroxidase (POD) and catalase (CAT) activities increased under aeration.
The SOD activity increased while the POD and CAT activities decreased in the medium of addition with STS.
Key words: potato (Solanum tuberosum); aeration and airtight condition; silver thiosulfate; plantlets growth;
antioxidant enzyme activity
收稿 2007-09-21 修定 2007-10-25
资助 国家十五“8 6 3”计划( 2 0 0 4 A A 2 4 1 1 3 0 )。
* E-mai l：yu anhua l6 5@yahoo.com.cn；Tel：01 0-
68919543
在植物离体培养过程中，由于生长环境狭小
并相对封闭，植物细胞产生的乙烯逐渐累积，微
环境中的乙烯浓度增高(Perl等 1988；Sarkar等
1999；Zobayed等 2001)。马铃薯是对乙烯特别
敏感的作物，其试管苗在相对浓度较高的乙烯环
境中，生长常呈畸形，如顶端膨大、叶片狭小、
生成大量的气生根(Perl等 1988；Sarkar等 1999)。
硫代硫酸银(STS)为乙烯生理作用拮抗剂，其有效
成分是Ag+，Ag+ 通过竞争性结合细胞膜上的乙烯
受体而抑制乙烯的活性(应振土和陈昆松 1990；
Sarkar等 2002)，常用于马铃薯试管苗长期保存以
及原生质体供体材料的培养，以促进试管苗形态
的正常发育(Möllers等 1992；Sarkar 等 1999，
2002)。但这些工作多集中于STS对试管苗形态发
育的研究，而 STS 对试管苗生理效应的报道未
见。本文以马铃薯二倍体试管苗为材料，在不通
气和通气条件下，研究硫代硫酸银对马铃薯试管
苗形态发育的影响以及试管苗丙二醛含量和抗氧化
酶活性的变化，从生理角度探讨 STS促进马铃薯
试管苗生长发育的机制。
材料与方法
试验材料为马铃薯(Solanum tuberosum L.)二
倍体材料 HS66。
试管苗单芽节茎段在MS附加 20 g·L-1蔗糖的
固体培养基上培养，封口有不通气(用聚乙烯膜和
胶带密封)和通气(用聚乙烯膜和橡皮筋封口)两种
形式。按 Per l 等( 19 88 )方法将硫代硫酸银以 1
植物生理学通讯 第 43卷 第 6期，2007年 12月 1083
mg·L-1 加到MS固体培养基中，以不加 STS为对
照，每处理 6 瓶，每瓶接种 1 0 个单芽节茎段。
试管苗培养在(25±1) ℃的培养室中，光照强度 80
µmol·m-2·s-1，每天光照 16 h，黑暗 8 h。
试管苗生长到 3周时取样，测定生长和各种
生理指标。叶绿素含量测定用比色法(李合生等
2003)。丙二醛含量测定用硫代巴比妥酸法(李合
生等 2003)。超氧化物歧化酶(SOD)测定用氮蓝四
唑法(李合生等2003)。过氧化氢酶(CAT)测定用比
色法(曾永三和王振中 2004)。过氧化物酶(POD)
用愈创木酚法测定(张龙翔等 1997)。
结果与讨论
1 不同通气条件下硫代硫酸银对试管苗生长的影响
由表 1可以看出，通气条件下的试管苗茎高
比不通气的低，通气条件下加 STS的试管苗茎高
比不加 STS的低；生长在不加 STS培养基中的试
管苗叶面积较小，通气和不通气条件下加 STS的
试管苗叶面积显著增加，通气条件下试管苗的叶
面积虽然也提高，但提高的幅度较小；试管苗鲜
重随通气状态的改善而下降，加 STS的试管苗鲜
重比不加 STS的显著增加；在不通气条件下，不
加 STS的试管苗叶绿素含量较低，通气状态下虽
有提高，但提高的幅度不大，无论是通气或不通
气条件下，培养基中加 STS试管苗的叶绿素含量
显著增加。
这些与前人报道在通气性良好的条件下，试
管苗的叶绿素含量提高和植株高度降低(Zobayed等
2001；Chanemougasoundharam 等 2004) ；外源
乙烯导致叶绿素降解，乙烯生理作用拮抗剂 1 -
MCP可钝化乙烯的作用，延缓叶绿素的降解(刘
尊英等 2003；汪俏梅等 2004；Gong 和 Mattheis
2003；Alexieva等 2004)的结果大体上是一致的。
2 不同通气条件下硫代硫酸银对抗氧化酶活性和
丙二醛含量的影响
(1)通气和不通气条件下，培养基中加STS 的
试管苗中 SOD活性均提高；通气条件下加STS的
试管苗中 SOD 活性提高幅度的小一些(图 1-a)。(2)
通气和不通气条件下，培养基中加 STS 的试管苗
中 POD活性均降低；通气条件下加STS的试管苗
中POD 活性下降的幅度大(图1-b)。(3)通气和不通
表 1 不同通气条件下硫代硫酸银对试管苗生长和叶绿素含量的影响
Table 1 Effects of STS on growth and chlorophyll content of tube seedlings under aeration and airtight conditions
处理 茎高 /cm 叶面积 /mm2 单株鲜重 /mg 叶绿素含量 /mg.g-1 (FW) 有无气生根
不通气 6.48Aa 0.28Aa 35ABa 0.58Aa 有
不通气 +STS 5.35BCb 1.32Bb 38Ab 1.14Bc 无
通气 5.93ACc 0.33Aa 31Bc 0.65Ab 有
通气 +STS 4.88Bd 1.38Bb 35ABa 1.22Bc 无
　　新复极差法分析，不同小写字母表示 5 % 显著性差异，不同大写字母表示 1 % 显著性差异。
图 1 不同通气条件下 STS对试管苗
SOD、POD和 CAT活性的影响
Fig.1 Effects of STS on SOD, POD and CAT activities of
tube seedlings under aeration and airtight conditions
植物生理学通讯 第 43卷 第 6期，2007年 12月1084
气条件下，培养基中加 STS 的试管苗中 CAT 活
性大幅度下降，均达极显著水平(P<0.01) ；通气
条件下加STS的试管苗中CAT活性降低幅度大(图
1-c)。(4)不通气条件下试管苗的丙二醛含量较高，
通气和不通气条件下加 STS 的试管苗中丙二醛含
量均降低，通气条件下加 STS的试管苗中丙二醛
含量下降的幅度大(图 2)。
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图 2 不同通气条件下 STS对试管苗MDA含量的影响
Fig.2 Effects of STS on MDA content of ture seedlings
under aeration and airtight conditions