全 文 ：植物生理学通讯 第 40 卷 第 5期，2004 年 10 月556
烯效唑干拌种对小麦叶片衰老期间有关酶活性的影响
樊高琼 杨文钰* 任万君 刘帆
四川农业大学农学院，雅安 625014
提要 研究不同浓度 (0、10、20、40 mg·kg-1)烯效唑干拌种对小麦品种川麦 30 不同叶序 (3 叶、7 叶、旗叶)叶片衰老期间酶
活性影响的结果表明，烯效唑干拌种后，不同叶序叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶
(APX)活性增强，衰老后期仍维持较高水平；而核糖核酸酶(RNase)活性水平及上升速率则受抑，叶片中丙二醛(MDA)积
累量减少，可溶性蛋白质含量下降缓慢。
关键词 小麦；烯效唑(S-3307) ；叶片衰老；活性氧清除系统；核糖核酸酶
Effects of Uniconazole Waterless-dressing Seeds on Enzyme Activities During
Leaf Senescence of Wheat
FAN Gao-Qiong, YANG Wen-Yu*, REN Wan-Jun, LIU Fan
College of Agronomy, Sichuan Agricultural University, Yaan 625014
Abstract The effects of S-3307(uniconazole) waterless-dressing seeds with different concentrations (0,10,
20, 40 mg·kg-1) on the activities of some enzymes related to leaf (3rd leaf, 7th leaf and flag leaf) senescence of
wheat cv. Chuanmai 30 were studied. The results showed that: S-3307 treatment increased the activities of
superoxide dismutase(SOD), catalase(CAT), ascorbate peroxidase(APX) and decreased the activity of RNase
during leaf senescence; At the same time, the leaves treated by S-3307 had higher soluble protein content and
lower MDA content during leaf senescence. Therefore, it was suggested that the action of S-3307 on delaying
senescence of wheat leaves was correlated with the increasing activities of active oxygen scavenging system,
and the decreasing activity of RNase.
Key words wheat; uniconazole (S-3307); leaf senescence; components of oxygen’s scavenging system; RNase
收稿 2003-12-29 修定 　 2004-05-31
资助　 四川省学术技术带头人培养基金。
* 通讯作者(E-mail:wenyu.yang@263.net, Tel:0835-
2882320)。
作物叶片是光合作用的主要器官。延缓叶片
衰老、延长叶片的功能期，对充分挖掘叶片的光
合生产潜力，进而提高小麦产量及品质具有极其
重要的意义。李文雄[1]认为，保持叶绿素和功能
叶面积而延长光合作用提高产量，除了育种途径
外，主要是外源生长调节物质。Patterson等[2]也
认为，延缓小麦衰老取决于发现有效的化学生长
调节剂，或者鉴定出叶子衰老的遗传变异性。烯
效唑是一种高效、低毒、低残留的植物生长延缓
剂，生产中广泛用于培育壮秧。有关烯效唑延缓
叶片衰老的效果也多有报道[3~5]，但对其作用机制
研究较少，且多以幼苗期叶片或者后期喷施进行
研究[4,5]。鉴于烯效唑干拌种小麦是一项简化、节
水、高效和增产的栽培措施[6]，本文采用前期干
拌种的方式，依据药效的持续性，以3叶、7叶、
旗叶为对象，研究烯效唑干拌种小麦后对叶片衰
老期间活性氧清除系统酶活性的影响，以探明烯
效唑抗衰老的效果及机制，为其在生产中应用提
供参考。
材料与方法
试验于1999年11月~2000年6月在本校喷江
农场进行。土壤肥力中等，前作为夏玉米。小
麦(Triticum aestivum L.)品种为川麦30，烯效唑为
江苏建湖农药厂生产的 5% 可湿性粉剂。分别用
10 mg·kg-1(A1)、20 mg·kg-1(A2)、40 mg·kg-1(A3)
烯效唑干拌种，以不拌种作对照(A0)。单因素随
机区组设计，免耕撬窝点播，小区面积 12 m2(4
m×3 m)，行窝距 20 cm×10 cm，基本苗 180 万
株 ·hm-2，试验重复 3 次。每 hm2 施 450 kg 过磷
酸钙(P2O5 17%)、150 kg 氯化钾(K2O 52%)、330
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kg 尿素(N 46%)，肥料全用作底肥施用。其它栽
培措施同一般大田生产。
两叶一心时每小区定点20株，自3叶、7叶、
旗叶抽出起，每隔 5 d 测量其叶片长度直至定长
(最大叶长)，由此确定叶片抽身期(叶片抽出—1/3
定长)、成长期(1/3定长—定长)、衰老期(定长以
后)。在 3 叶、7 叶、旗叶叶片定长时起，每小
区每隔10 d取样 1次，分别测定各种生理生化指
标。
核糖核酸酶(RNase)活性测定参照文献7的方
法，以30 min内水解1 mg RNA为1个酶活性单位。
超氧化物歧化酶(SOD)酶液制备参照文献8的
方法，活性测定参照张宪政[9]和王爱国等[10]的方
法，1个酶活单位相当于引起3 mL反应液达到50%
抑制所需的酶量，并按A=(V×1 000)/(B×W)[8]计算
每 g鲜重材料每 h的酶活性，酶活性单位用 U·g-1
(FW)·h-1 表示。
过氧化氢酶(CAT)活性测定参照Mishra等[11]
法，以ΔA240 每 min 下降 1.0 为 1个酶活性单位，
用 U ·g-1(FW)表示。
抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性测定参照Mishra
等[11]法，以ΔA290每 min下降1.0为 1个酶活性单
位，用 U ·g -1(FW)表示。
丙二醛(MDA)含量测定参照文献8和 12 的方
法，酶液制备同 S O D 。用ΔO D ( 5 3 2 ~ 6 0 0
n m ) × V / (0.155×d×W) [12]计算 MDA 浓度，以
mmol·g-1(FW)表示。
可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250 法
测定[9]。
结果与讨论
1 烯效唑对小麦叶片衰老期间几种酶活性的影响
图 1~ 4 显示：
(1)叶片全展后，核糖核酸酶活性持续上升，
意味着核酸水平下降。烯效唑抑制该酶活性，在
叶片全展后 30 d，烯效唑处理的 3 叶、7 叶、旗
叶核糖核酸酶活性平均分别降低 12.5%、20.8%、
22.1%。不同叶序间最适浓度有差异，3 叶中核
糖核酸酶活性随着烯效唑浓度增大而降低，7
叶、旗叶以 A1、A2 处理的较好(图 1)。
(2)叶片全展后，SOD 活性呈单峰曲线(图
2)，旗叶 SOD 活性下降较早。烯效唑不同处理
的叶片中 SOD 活性均提高。3 叶中未经烯效唑处
理的叶片在全展后10 d略有下降，而处理的则继
续上升；7 叶叶片中酶活性起始值较高，这种状
态一直维持到叶片衰老后期；旗叶中处理与未作
处理的则在酶活性峰值期时差异最大，在叶片全
展后40 d，烯效唑处理的旗叶中SOD 活性仍维持
较高水平，A1、A2、A3 处理的分别提高 47.1%、
59.3% 和 27.5%。
(3)在叶片全展后，CAT 活性与 SOD 活性变
化曲线相似(图 3)，但其峰值较 SOD 出现得早。
烯效唑处理的叶片中 CAT 活性均提高，3 叶、7
叶中以高浓度A3处理的效果最好；旗叶中表现为
CAT 活性下降速度慢，延后效应增强，如在旗叶
叶片全展后 30 d，A 1、A 2、A 3 处理的 C A T
活性分别较未作处理的提高 38.9%、66.7% 和
33.3%。
图1 烯效唑对叶片核糖核酸酶活性的影响
Fig.1 Effect of S-3307 on RNase activity in leaves of wheat
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(4)APX 是抗坏血酸-谷胱甘肽氧化还原途径
(ascorbate-glutathione cycle)中的第一个酶，主要
存在于叶绿体中，是清除 H2O 2 的关键酶[14]。其
活性高峰出现在叶片全展后10 d(图4)。旗叶中此
酶活性最高，其次是 3 叶、7 叶。此酶活性下降
也较快，在叶片全展后 20 d 即低于全展时的水
平。烯效唑处理的3叶中酶活性下降延缓，7叶、
旗叶中主要是酶活性峰值提高。
图2 烯效唑对叶片SOD活性的影响
Fig.2 Effect of S-3307 on SOD activity in leaves of wheat
图3 烯效唑对叶片CAT活性的影响
Fig.3 Effect of S-3307 on CAT activity in leaves of wheat
图4 烯效唑对叶片APX活性的影响
Fig.4 Effect of S-3307 on APX activity in leaves of wheat
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2 烯效唑对小麦叶片几种衰老指标的影响
从图 5 、6 可见：
(1)叶的衰老往往与叶中可溶性蛋白质的减少
密切相关。叶片全展后可溶性蛋白质含量持续下
降(图 5)，表明叶片已步入衰老。烯效唑处理的
叶片中可溶性蛋白质含量高且下降较未作处理的缓
慢。在叶片全展时，烯效唑处理的 3 叶、7 叶、
旗叶中可溶性蛋白质含量平均分别是未作处理的
1.22、1.08、1.02 倍，在叶片全展后 30 d，分
别是未作处理的 2.73、1.33、1.91 倍，可见烯
效唑处理延缓了可溶性蛋白质的降解。烯效唑处
理的7叶叶中可溶性蛋白质含量有随处理浓度增大
而增加的趋势；旗叶中则以A2 处理的最好；3叶
中处理之间差异较小，但烯效唑处理的防衰老效
果好一些。
(2)MDA 是脂质过氧化产物，其积累量增多
也是叶片衰老的原因之一[8,13,14]。叶片全展后，MDA
含量不断增多(图 6)，表明活性氧清除系统的失
衡，脂质过氧化作用加强。7 叶、旗叶 M D A 积
累速度较 3 叶快。烯效唑处理后，3 叶、7 叶、
旗叶 M D A 积累量较未作处理的少，积累速度也
慢。叶片全展后30 d，烯效唑处理的3叶、7叶、
旗叶叶片 MDA 含量分别较未作处理的降低 9.3%、
11.7% 和 14.2%。
总之，从本文结果可以得出两点印象：
(1)正如 Nooden 指出的，植物衰老过程中，
蛋白质和核酸水平的下降可能是所有与衰老有关的
事件中最基本的事件，它们的变化可能是所有生
理性衰退变化的基础。核糖核酸酶活性的上升不
仅可反映核酸水平的下降，也可反映蛋白质的降
图5 烯效唑对叶片可溶性蛋白质含量的影响
Fig.5 Effect of S-3307 on soluble protein content in leaves of wheat
图 6 烯效唑对叶片中MDA含量的影响
Fig.6 Effect of S-3307 on MDA content in leaves of wheat
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解，核糖核酸酶活性与叶片衰老密切相关[15]。本文
结果表明，可溶性蛋白质的含量在叶片全展后开始
下降，表明叶片自全展后即进入衰老。烯效唑可延
缓蛋白质的降解和MDA的积累，这与烯效唑提高叶
片衰老期间几种细胞保护酶(SOD、CAT、APX)的活
性和抑制叶片中核糖核酸酶活性水平及上升速率有
关。
(2)从烯效唑的浓度效应来说，3叶、7叶上
以高浓度(A3)比较突出，可能是烯效唑浓度的直
接效应；而在生育后期旗叶上则表现为低浓度的
A1、A2 效果较好，可能与前期培育了壮苗有关。
烯效唑可延缓前期(3 叶)、中期(7 叶)、后期(旗
叶)叶片的衰老，这可能是小麦生产中前期培育壮
苗、后期促进籽粒灌浆、最终导致产量和品质提
高的生理基础。
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