全 文 ：书外源一氧化氮供体犛犖犘对犖犪犆犾胁迫下黑麦草
幼苗叶片抗坏血酸－谷胱甘肽循环的影响
刘建新，王鑫，李博萍
（陇东学院生命科学系，甘肃 庆阳７４５０００）
摘要：采用营养液栽培，研究了外源一氧化氮（ＮＯ）供体硝普钠（ＳＮＰ）对１５０ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ胁迫下黑麦草幼苗叶片
抗坏血酸－谷胱甘肽（ＡＳＡ－ＧＳＨ）循环中抗氧化酶活性和抗氧化物质及丙二醛（ＭＤＡ）和 Ｈ２Ｏ２ 含量的影响。结
果表明，正常条件下１００μｍｏｌ／ＬＳＮＰ略微降低了黑麦草幼苗叶片的 ＭＤＡ和 Ｈ２Ｏ２ 含量，ＮＯ信号转导途径关键
酶鸟苷酸环化酶（ＧＣ）抑制剂亚甲基蓝（ＭＢ）促进了 ＭＤＡ和 Ｈ２Ｏ２ 水平的提高。ＮａＣｌ胁迫下，ＳＮＰ显著缓解了
ＭＤＡ和 Ｈ２Ｏ２ 的积累，提高了抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ）、谷胱甘肽还原酶（ＧＲ）和脱氢抗坏血酸还原酶
（ＤＨＡＲ）活性及还原型抗坏血酸（ＡＳＡ）、谷胱甘肽（ＧＳＨ）含量，降低脱氢抗坏血酸（ＤＨＡ）和氧化型谷胱甘肽
（ＧＳＳＧ）含量，使ＡＳＡ／ＤＨＡ和ＧＳＨ／ＧＳＳＧ提高，却对单脱氢抗坏血酸还原酶（ＭＤＡＲ）活性无显著影响；ＭＢ逆转
了ＳＮＰ对ＮａＣｌ胁迫下 ＭＤＡ、Ｈ２Ｏ２、ＡＳＡ、ＧＳＨ、ＤＨＡ、ＧＳＳＧ含量和ＡＰＸ、ＧＲ活性及ＡＳＡ／ＤＨＡ和ＧＳＨ／ＧＳＳＧ
的调节作用，对 ＭＤＡＲ和ＤＨＡＲ活性无显著影响。由此表明，ＮＯ可能通过ＧＣ介导参与盐胁迫下黑麦草叶片
ＡＳＡ－ＧＳＨ循环中ＡＰＸ、ＧＲ活性和ＡＳＡ、ＧＳＨ含量及ＡＳＡ／ＤＨＡ、ＧＳＨ／ＧＳＳＨ的调节，缓解盐胁迫诱导的氧化
伤害，提高植株的耐盐性。
关键词：一氧化氮；ＮａＣｌ胁迫；多年生黑麦草；抗坏血酸－谷胱甘肽循环
中图分类号：Ｓ５４３＋．６０３．４；Ｑ９４５．７８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４５７５９（２０１０）０２００８２０７
盐害是植物遭受的主要逆境之一。盐胁迫下植物营养失衡和渗透调节遭受破坏［１］，使细胞叶绿体和线粒体
电子传递泄漏的电子增加，活性氧（ＲＯＳ）大量积累，造成膜系统氧化损伤［２］；引起光合电子传递系统失活和光抑
制［３］，体内激素平衡破坏和生物量积累下降［４］；蛋白质和核酸变性，甚至导致细胞死亡［５］。植物则通过限制盐分
的过量吸收和调节抗氧化系统清除ＲＯＳ积累等减轻或抵御盐胁迫对细胞的伤害［６］。
一氧化氮（ＮＯ）是生物体重要的信号分子，在植物生长发育及应答盐、干旱和病原菌侵染等逆境胁迫反应中
起重要作用［７］。试验证实，外源 ＮＯ参与了植物对盐胁迫应答的调节。盐胁迫下，ＮＯ可缓解小麦（犜狉犻狋犻犮狌犿
犪犲狊狋犻狏狌犿）叶片的氧化损伤［８］、维持水稻（犗狉狔狕犪狊犪狋犻狏犪）光系统ＩＩ的高活性［９］、提高黄瓜（犆狌犮狌犿犻狊狊犪狋犻狏狌狊）幼苗的
抗氧化防护［１０］，减轻盐对番茄（犔狔犮狅狆犲狉狊犻犮狅狀犲狊犮狌犾犲狀狋狌犿）幼苗的伤害［１１］。已经知道，抗坏血酸（ＡＳＡ）－谷胱甘
肽（ＧＳＨ）循环是植物清除ＲＯＳ的酶促催化系统，在植物抵抗氧化胁迫、清除逆境ＲＯＳ积累方面具有重要作用，
但目前对ＮＯ调控盐胁迫下ＡＳＡ－ＧＳＨ循环代谢的研究并不多见［１２］。黑麦草（犔狅犾犻狌犿狆犲狉犲狀狀犲）是栽培面积最
大的禾本科优质牧草和草坪草，虽然不少品种具有中等强度的耐盐性，然而盐胁迫仍是制约黑麦草生产的主要逆
境因子。有关ＮＯ调控黑麦草响应各种逆境的研究表明，外源ＮＯ能够缓解ＮａＣｌ胁迫下幼苗的氧化损伤和生
长抑制［１３－１５］；通过提高活性氧清除能力和增强依赖于叶黄素循环库的非辐射能量耗散，保护由镉胁迫引起的叶
片光合机构的破坏［１６，１７］；提高种子的萌发和幼苗生长［１８］，增强抗冷性［１９］。但ＮＯ对盐胁迫下草坪草植物ＡＳＡ－
ＧＳＨ循环代谢调节的研究未见报道。本试验以多年生黑麦草为材料，研究了外源 ＮＯ供体硝普钠（ＳＮＰ）对
ＮａＣｌ胁迫下幼苗叶片ＡＳＡ、ＧＳＨ含量及相关抗氧化酶活性的影响，旨在为ＮＯ提高植物耐盐性提供理论依据。
１ 材料与方法
１．１ 材料培养与处理
试验于２００８年９－１１月在陇东学院生命科学系生物园进行。供试多年生黑麦草品种为‘Ｂａｒｌｅｎｎｉｕｍ’。种
８２－８８
２０１０年４月
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
第１９卷 第２期
Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．２
收稿日期：２００９０４０７；改回日期：２００９０７２１
基金项目：甘肃省庆阳市科技攻关计划项目（０８０２ＮＫＣＭ０８２）资助。
作者简介：刘建新（１９６４），男，甘肃通渭人，教授。Ｅｍａｉｌ：ｌｉｕｊｘ１９６４＠１６３．ｃｏｍ
子催芽后，选露白一致的播于装有珍珠岩的塑料盆（２７ｃｍ×２７ｃｍ）中，每盆播１２０粒，用１／２Ｈｏａｇｌａｎｄ溶液在玻
璃温室中培育，自然光照，昼温２５～２８℃，夜温１６～１９℃，相对湿度６５％左右。待幼苗具５个叶片时，选长势一
致的幼苗根据预实验筛选的ＮａＣｌ胁迫浓度和ＮＯ供体硝普钠（ｓｏｄｉｕｍｎｉｔｒｏｐｒｕｓｓｉｄｅ，ＳＮＰ）处理浓度，同时加入
ＮＯ信号传递途径关键酶鸟苷酸环化酶（ｇｕａｎｙｌａｔｅｃｙｃｌａｓｅ，ＧＣ）抑制剂亚甲基蓝（ｍｅｔｈｙｌｅｎｅｂｌｕｅ，ＭＢ），按如下
设计方案进行浇苗处理，每天浇苗１次，每盆用量３００ｍＬ。每处理６盆，３次重复，随机区组排列。
实验处理为：１）Ｈｏａｇｌａｎｄ溶液（ＣＫ）；２）含ＳＮＰ１００μｍｏｌ／Ｌ的 Ｈｏａｇｌａｎｄ溶液，ＳＮＰ；３）含 ＭＢ１０μｍｏｌ／Ｌ
的 Ｈｏａｇｌａｎｄ溶液，ＭＢ；４）含１５０ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ的Ｈｏａｇｌａｎｄ溶液，ＮａＣｌ；５）含ＮａＣｌ１５０ｍｍｏｌ／Ｌ和１００μｍｏｌ／Ｌ
ＳＮＰ的 Ｈｏａｇｌａｎｄ溶液，ＮａＣｌ＋ＳＮＰ；６）含ＮａＣｌ１５０ｍｍｏｌ／Ｌ、ＳＮＰ１００μｍｏｌ／Ｌ和 ＭＢ１０μｍｏｌ／Ｌ的 Ｈｏａｇｌａｎｄ
溶液，ＮａＣｌ＋ＳＮＰ＋ＭＢ。处理后第０，２，４，６，８天取植株顶部向下第２～３片完全展开叶用液氮速冻后保存在
－８０℃冰箱中，及时进行各项指标的测定，重复３次。
１．２ 测定指标与方法
丙二醛（ＭＤＡ）含量采用硫代巴比妥酸法测定［２０］；Ｈ２Ｏ２ 含量参照Ｂｒｅｎｎａｎ和Ｆｒｅｎｋｅｌ［２１］的方法测定；还原型
抗坏血酸（ＡＳＡ）和脱氢抗坏血酸（ＤＨＡ）测定按照Ｊｉｎ等［２２］的方法；还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ）和氧化型谷胱甘肽
（ＧＳＳＧ）含量采用Ｇｏｓｓｅｔｔ等［２３］的方法测定；抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ）活性按Ｎａｋａｎｏ和Ａｓａｄａ［２４］的方法测
定；单脱氢抗坏血酸还原酶（ＭＤＡＲ）活性采用 Ｍｉｙａｋｅ和 Ａｓａｄａ［２５］的方法测定；脱氢抗坏血酸还原酶（ＤＨＡＲ）活
性按Ｈｏｓｓａｉｎ和 Ａｓａｄａ［２６］的方法测定；谷胱甘肽还原酶（ＧＲ）活性测定按照Ｆｏｙｅｒ和 Ｈａｌｉｗｅｌ［２７］的方法测定。
测定结果以单位干重表示。
１．３ 数据统计分析
采用ＳＰＳＳ１２．０软件进行方差分析，并用ＳＳＲ法进行差异显著性检验（犘＜０．０５）。
２ 结果与分析
２．１ ＳＮＰ对ＮａＣｌ胁迫下黑麦草幼苗叶片 ＭＤＡ和 Ｈ２Ｏ２ 含量的影响
ＭＤＡ是膜脂过氧化的产物。正常条件下ＳＮＰ或 ＭＢ处理的叶片 ＭＤＡ含量与对照无显著差异（图１Ａ）；
ＮａＣｌ胁迫下 ＭＤＡ含量显著高于对照，并随处理时间延长不断增加；ＳＮＰ显著降低了ＮａＣｌ胁迫下的 ＭＤＡ水
平；抑制剂 ＭＢ消除了ＳＮＰ对 ＭＤＡ的调节效应，使 ＭＤＡ含量与单独ＮａＣｌ处理相比无显著差异。
正常条件下ＳＮＰ处理的Ｈ２Ｏ２ 含量与对照无显著差异（图１Ｂ）；ＭＢ处理却提高了 Ｈ２Ｏ２ 含量，除处理第２
天与对照无显著差异外，在处理第４，６，８天均显著高于对照。ＮａＣｌ胁迫明显促进了叶片Ｈ２Ｏ２ 的积累，胁迫第２
天时比对照增加２．９倍，而后缓慢降低，但仍显著高于对照；ＮａＣｌ胁迫下ＳＮＰ降低了 Ｈ２Ｏ２ 的水平，在处理期间
Ｈ２Ｏ２ 含量显著低于ＮａＣｌ处理；ＭＢ逆转了ＳＮＰ对Ｈ２Ｏ２ 积累的抑制作用。
图１ 犛犖犘对犖犪犆犾胁迫下黑麦草幼苗叶片 犕犇犃（犃）和犎２犗２（犅）含量的影响
犉犻犵．１ 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犛犖犘狅狀犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犕犇犃（犃）犪狀犱犎２犗２（犅）犻狀犾犲犪狏犲狊狅犳狉狔犲犵狉犪狊狊狊犲犲犱犾犻狀犵狊狌狀犱犲狉犖犪犆犾狊狋狉犲狊狊
图中不同小写字母表示同期处理间差异显著（犘＜０．０５），下同 Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｎｏｒｍａｌｌｅｔｔｅｒｓａｍｏｎｇｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｓｏｆ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓａｔｔｈｅ０．０５ｌｅｖｅｌ，ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ
３８第１９卷第２期 草业学报２０１０年
２．２ ＳＮＰ对ＮａＣｌ胁迫下黑麦草幼苗叶片ＡＳＡ和ＤＨＡ含量及ＡＳＡ／ＤＨＡ的影响
正常条件下ＳＮＰ提高了叶片的ＡＳＡ含量；而 ＭＢ处理的ＡＳＡ含量在第２，４天时显著高于对照，第６，８天
时显著降低（图２Ａ）。ＮａＣｌ胁迫下ＡＳＡ含量在胁迫的第２天即显著高于对照，此后随胁迫时间延长迅速降低，
第８天时显著低于对照；ＳＮＰ明显缓解了盐胁迫下 ＡＳＡ含量的下降；ＭＢ却逆转了在 ＮａＣｌ胁迫期间ＳＮＰ对
ＡＳＡ含量的提升作用。
正常条件下，ＳＮＰ提高了黑麦草幼苗叶片的ＤＨＡ含量，但随处理时间延长ＤＨＡ含量并无显著变化（图
２Ｂ）；ＭＢ显著提高了ＤＨＡ含量，并随处理时间延长呈先升后降变化。ＮａＣｌ胁迫下ＤＨＡ含量提高，并随处理时
间延长而增加；ＳＮＰ降低了ＮａＣｌ胁迫下的ＤＨＡ含量，在胁迫第６，８天时达显著水平；ＭＢ抑制了ＳＮＰ对ＤＨＡ
含量的降低作用。表明ＮＯ可能通过ＧＣ介导参与盐胁迫下黑麦草体内ＡＳＡ的氧化还原过程。
进一步分析发现，正常条件下，ＳＮＰ使叶片的ＡＳＡ／ＤＨＡ在处理第２天时显著降低，而第４，６，８天时明显提
高；ＭＢ处理除在处理第２天时ＡＳＡ／ＤＨＡ无明显变化外，第４，６，８天均显著低于对照。ＮａＣｌ胁迫在处理第２
天时ＡＳＡ／ＤＨＡ显著提高，第４，６，８天时又明显下降；ＳＮＰ显著提高了ＮａＣｌ胁迫下的ＡＳＡ／ＤＨＡ；添加 ＭＢ后
部分逆转了ＳＮＰ对ＮａＣｌ胁迫下ＡＳＡ／ＤＨＡ的提高作用（图２Ｃ）。说明ＮＯ可能通过依赖ｃＧＭＰ介导的信号途
径保持盐胁迫下黑麦草体内较高水平的ＡＳＡ／ＤＨＡ，从而维持正常的氧化还原状态。
图２ 犛犖犘对犖犪犆犾胁迫下黑麦草幼苗叶片犃犛犃（犃）、犇犎犃（犅）、犃犛犃／犇犎犃（犆）、
犌犛犎（犇）、犌犛犛犌（犈）和犌犛犎／犌犛犛犌（犉）含量或比值的影响
犉犻犵．２ 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犛犖犘狅狀犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犃犛犃（犃）犪狀犱犇犎犃（犅），犃犛犃／犇犎犃（犆），犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犌犛犎
（犇）犪狀犱犌犛犛犌（犈），犌犛犎／犌犛犛犌（犉）犻狀犾犲犪狏犲狊狅犳狉狔犲犵狉犪狊狊狊犲犲犱犾犻狀犵狊狌狀犱犲狉犖犪犆犾狊狋狉犲狊狊
４８ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．２
２．３ ＳＮＰ对ＮａＣｌ胁迫下黑麦草幼苗叶片ＧＳＨ和ＧＳＳＧ含量及ＧＳＨ／ＧＳＳＧ的影响
正常条件下ＳＮＰ处理与对照相比显著提高了叶片的ＧＳＨ含量而降低了ＧＳＳＧ含量；ＭＢ处理则使ＧＳＨ含
量显著降低，ＧＳＳＧ含量却明显增加。ＮａＣｌ胁迫处理在显著降低ＧＳＨ含量的同时显著提高了ＧＳＳＧ水平；ＳＮＰ
显著缓解了盐胁迫诱导的ＧＳＨ含量的下降，同时，又明显降低了ＮａＣｌ胁迫引起的ＧＳＳＧ含量提高；添加 ＭＢ处
理则消除了ＳＮＰ对ＮａＣｌ胁迫下ＧＳＨ含量提高和ＧＳＳＧ含量降低的作用（图２Ｄ，Ｅ）。
进一步分析表明，添加ＳＮＰ处理既显著提高了正常生长条件下幼苗叶片的ＧＳＨ／ＧＳＳＧ，又使ＮａＣｌ胁迫下
的ＧＳＨ／ＧＳＳＧ显著增大；添加 ＭＢ处理使ＮａＣｌ胁迫下ＳＮＰ提高ＧＳＨ／ＧＳＳＧ的作用受到逆转，也使正常生长
条件下叶片的ＧＳＨ／ＧＳＳＧ显著低于对照（图２Ｆ）。说明ＮＯ可能通过ＧＣ途径介导调节ＧＳＨ和ＧＳＳＧ的含量
来维持较高水平的ＧＳＨ／ＧＳＳＧ，从而增强黑麦草的抗氧化能力。
２．４ ＳＮＰ对ＮａＣｌ胁迫下黑麦草幼苗叶片ＡＰＸ、ＧＲ、ＭＤＡＲ和ＤＨＡＲ活性的影响
ＡＰＸ是以ＡＳＡ为底物的Ｈ２Ｏ２ 清除酶。正常条件下ＳＮＰ处理显著提高了叶片的ＡＰＸ活性（图３Ａ）；ＭＢ
处理的ＡＰＸ活性与对照无显著差异。ＮａＣｌ胁迫下ＡＰＸ活性在整个胁迫期间显著高于对照；ＳＮＰ则进一步提
高了盐胁迫下的ＡＰＸ活性；ＭＢ却解除了ＳＮＰ对ＡＰＸ活性的提高作用，使胁迫期间ＡＰＸ活性与ＮａＣｌ处理相
比无显著差异。
图３ 犛犖犘对犖犪犆犾胁迫下黑麦草幼苗叶片犃犘犡（犃）、犌犚（犅）、犕犇犃犚（犆）、犇犎犃犚（犇）活性的影响
犉犻犵．３ 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犛犖犘狅狀犪犮狋犻狏犻狋犻犲狊狅犳犃犘犡（犃），犌犚（犅），犕犇犃犚（犆）犪狀犱犇犎犃犚（犇）
犻狀犾犲犪狏犲狊狅犳狉狔犲犵狉犪狊狊狊犲犲犱犾犻狀犵狊狌狀犱犲狉犖犪犆犾狊狋狉犲狊狊
ＧＲ是植物细胞将ＧＳＳＧ还原为ＧＳＨ的关键酶，也是ＡＳＡ－ＧＳＨ循环清除 Ｈ２Ｏ２ 的酶促系统组分之一。
正常条件下ＳＮＰ处理的ＧＲ活性在整个胁迫期显著高于对照；而 ＭＢ处理使ＧＲ活性显著低于对照。ＮａＣｌ胁
迫下ＧＲ活性显著提高；ＳＮＰ使ＮａＣｌ胁迫下的ＧＲ活性在整个胁迫期间显著增强，ＭＢ处理消除了ＳＮＰ对盐胁
迫下ＧＲ活性的调节作用（图３Ｂ）。
ＭＤＡＲ以ＮＡＤ（Ｐ）Ｈ为底物催化单脱氢抗坏血酸（ＭＤＡ）生成ＡＳＡ，ＤＨＡＲ则以ＧＳＨ为底物将ＤＨＡ还
原为ＡＳＡ，二者同属于ＡＳＡ－ＧＳＨ循环酶催化系统的重要组分。正常条件下ＳＮＰ处理或 ＭＢ处理的 ＭＤＡＲ
活性与对照无显著差异。ＮａＣｌ胁迫下 ＭＤＡＲ活性显著高于对照；ＳＮＰ对ＮａＣｌ胁迫下的 ＭＤＡＲ活性无显著影
响，添加ＳＮＰ的同时添加 ＭＢ处理的 ＭＤＡＲ活性与ＮａＣｌ＋ＳＮＰ处理比较也无显著差异（图３Ｃ）。正常条件下
５８第１９卷第２期 草业学报２０１０年
ＳＮＰ或 ＭＢ处理显著提高了ＤＨＡＲ活性。ＮａＣｌ胁迫下ＤＨＡＲ活性在整个胁迫期间显著高于对照；ＳＮＰ进一
步促进了ＮａＣｌ胁迫下ＤＨＡＲ活性的显著提高，ＭＢ逆转了ＳＮＰ对 ＮａＣｌ胁迫下ＤＨＡＲ活性的提高作用（图
３Ｄ）。
３ 讨论
盐胁迫下活性氧大量产生导致膜系统损伤是植物受害的普遍现象［２７］。本试验结果显示，外源ＳＮＰ可有效
减缓ＮａＣｌ胁迫下黑麦草幼苗叶片Ｈ２Ｏ２ 和ＭＤＡ的积累，这可能与ＮＯ直接清除Ｈ２Ｏ２ 有关［８］，也可能与ＮＯ提
高抗氧化酶活性和抗氧化物质含量有关。抑制剂 ＭＢ逆转ＳＮＰ对盐胁迫 Ｈ２Ｏ２ 和 ＭＤＡ积累的缓解作用，表明
ＮＯ可能通过ＧＣ介导参与Ｈ２Ｏ２ 的清除来保护盐对细胞的过氧化伤害。
植物在减缓或抵御细胞伤害时常调运酶促和非酶促两类系统来清除活性氧，其中ＡＰＸ、ＭＤＡＲ、ＤＨＡＲ和
ＧＲ是ＡＳＡ－ＧＳＨ循环活性氧清除系统的重要酶组成，ＡＳＡ和ＧＳＨ等是重要的非酶抗氧化物质。在ＡＳＡ－
ＧＳＨ循环途径中，ＡＳＡ在ＡＰＸ的催化下与 Ｈ２Ｏ２ 反应，Ｈ２Ｏ２ 接受以ＧＳＨ 为中介的 ＮＡＤＰＨ 的电子还原成
Ｈ２Ｏ，从而清除 Ｈ２Ｏ２ 的毒性，此时 ＧＳＨ 被氧化形成 ＧＳＳＧ；ＡＳＡ 被氧化形成单脱氢抗坏血酸（ＭＤＨＡ），
ＭＤＨＡ或在 ＭＤＡＲ作用下再生形成 ＡＳＡ，或通过非酶促歧化形成ＤＨＡ，ＤＨＡ在 ＤＨＡＲ作用下再生形成
ＡＳＡ；ＧＲ是将ＧＳＳＧ还原为ＧＳＨ的关键酶。Ｂｏｇｄａｎ［２８］认为，ＮＯ能够诱导ＡＰＸ基因的表达。胡向阳和蔡伟
明［２９］的研究表明，ＮＯ在抑制伤害反应时茉莉酸产生积累，并认为 ＮＯ能够调控茉莉酸的信号转导。Ｘｉａｎｇ和
Ｏｌｉｖｅｒ［３０］则认为，ＡＰＸ由 Ｈ２Ｏ２ 激活，而 ＧＲ受茉莉酸激活。本试验结果表明，ＮａＣｌ胁迫下黑麦草幼苗叶片
ＡＰＸ、ＧＲ、ＭＤＡＲ和ＤＨＡＲ活性明显提高，这可能是对过量Ｈ２Ｏ２ 的应激反应。外源ＳＮＰ进一步提高ＮａＣｌ胁
迫下的ＡＰＸ和ＧＲ活性，可能与ＮＯ作为信号分子诱导ＡＰＸ基因表达或激活并调控茉莉酸信号转导有关；ＳＮＰ
对ＤＨＡＲ活性的诱导作用可能是ＮＯ提高ＡＰＸ和ＧＲ活性，促进ＡＳＡ－ＧＳＨ循环有效运转所致。ＭＢ消除了
ＳＮＰ对ＮａＣｌ胁迫下ＡＰＸ和ＧＲ活性的提高作用，但对 ＭＤＡＲ和ＤＨＡＲ活性无显著影响。同时，正常条件下
外源ＳＮＰ提高ＡＰＸ、ＧＲ、ＤＨＡＲ活性，对ＭＤＡＲ无显著影响；ＭＢ抑制ＧＲ活性，提高ＤＨＡＲ活性，对ＡＰＸ和
ＭＤＡＲ无显著影响。以上结果说明，ＮＯ可能通过ＧＣ介导参与ＮａＣｌ胁迫下ＡＰＸ和ＧＲ活性的调节，有效清除
Ｈ２Ｏ２，降低盐胁迫产生的伤害。而对 ＭＤＡＲ无明显的调节作用，对ＤＨＡＲ的调节还存在其他途径，这与樊怀福
等［１２］在黄瓜上的研究结果类似。
ＡＳＡ是细胞内普遍存在的一种活性氧清除剂，ＡＳＡ水平、氧化还原状态（ＡＳＡ／ＤＨＡ）及其合成代谢相关酶
活性的变化与植物响应盐胁迫密切相关。刘正鲁等［３１］认为，茄子（犛狅犾犪狀狌犿犿犲犾狅狀犵犲狀犪）嫁接苗较高的ＡＳＡ含
量、ＡＳＡ／ＤＨＡ及ＡＰＸ、ＧＲ活性是其耐盐性优于自根苗的重要原因。Ｓｈａｌａｔａ等［３２］报道，盐胁迫使盐敏感番茄
根系中的ＡＳＡ含量降低，ＤＨＡ含量升高，ＡＳＡ／ＤＨＡ、ＡＰＸ和 ＭＤＡＲ活性降低；而耐盐品种却相反。本研究结
果表明，ＮａＣｌ胁迫下，黑麦草幼苗叶片 ＡＳＡ含量及 ＡＳＡ／ＤＨＡ随胁迫时间延长呈先升高后迅速下降变化，
ＤＨＡ含量则不断增加；外源ＳＮＰ提高了 ＮａＣｌ胁迫下的 ＡＳＡ含量和 ＡＳＡ／ＤＨＡ，使ＤＨＡ含量降低，ＭＢ使
ＳＮＰ的调节作用被逆转，表明ＮＯ可能通过ＧＣ介导提高叶片ＡＳＡ含量和ＡＳＡ／ＤＨＡ减轻盐胁迫对黑麦草造
成的生理伤害。
ＧＳＨ是细胞中含量最丰富的含巯基低分子肽，与植物抗氧化特性的维持及多种逆境胁迫的忍耐密切相
关［３３］。正常生理条件下，ＧＳＳＧ在ＮＡＤＰＨ 存在时被ＧＲ还原为ＧＳＨ 参与 ＡＳＡ－ＧＳＨ 循环中ＤＨＡ的再还
原，当细胞处于逆境胁迫而 ＮＡＤＰＨ 不足时，胞内 ＧＳＨ 含量和 ＧＳＨ／ＧＳＳＧ下降。有报道认为 ＧＳＨ 含量及
ＧＳＨ／ＧＳＳＧ是激活植物抗性基因的信号之一［３４］。本试验中，ＮａＣｌ胁迫下，黑麦草幼苗叶片ＧＳＨ含量和ＧＳＨ／
ＧＳＳＧ降低，其变化与ＧＲ活性的升高不一致，其原因可能与谷胱甘肽过氧化物酶参与的 Ｈ２Ｏ２ 清除循环有关；
外源ＳＮＰ显著缓解了盐胁迫下ＧＳＨ含量和ＧＳＨ／ＧＳＳＧ的下降，使ＧＳＳＧ含量降低，其变化与ＧＲ一致；ＭＢ却
逆转了ＳＮＰ对ＮａＣｌ胁迫下ＧＳＨ含量和ＧＳＨ／ＧＳＳＧ的提高作用，表明 ＮＯ可能通过ＧＣ介导提高盐胁迫下
ＧＳＨ水平和ＧＳＨ／ＧＳＳＧ是其增强黑麦草耐盐性的又一重要机制。
综上所述，外源ＮＯ可能通过ＧＣ介导提高ＮａＣｌ胁迫下黑麦草叶片的ＡＰＸ、ＧＲ等酶活性和ＡＳＡ、ＧＳＨ水
平及ＡＳＡ／ＤＨＡ、ＧＳＨ／ＧＳＳＧ，维持了ＡＳＡ－ＧＳＨ循环的有效运转，使 Ｈ２Ｏ２ 的清除能力增强，从而缓解了由盐
６８ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．２
胁迫所引起的氧化伤害，提高了植株的耐盐性。
参考文献：
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７８第１９卷第２期 草业学报２０１０年
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ｒｅｃａｌｃｉｔｒａｎｔ犃犮犲狉狊犪犮犮犺犪狉犻狀狌犿ｓｅｅｄｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，２００６，１６３：１２５９１２６６．
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犮狔犮犾犲犿犲狋犪犫狅犾犻狊犿犻狀狉狔犲犵狉犪狊狊狊犲犲犱犾犻狀犵犾犲犪狏犲狊狌狀犱犲狉犖犪犆犾狊狋狉犲狊狊
ＬＩＵＪｉａｎｘｉｎ，ＷＡＮＧＸｉｎ，ＬＩＢｏｐｉｎｇ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，ＬｏｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｙａｎｇ７４５０００，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｅｘｏｇｅｎｏｕｓＮＯｄｏｎｏｒｓｏｄｉｕｍｎｉｔｒｏｐｒｕｓｓｉｄｅ（ＳＮＰ）ｏｎｔｈｅａｓｃｏｒｂａｔｅｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅｃｙｃｌｅ
ｄｅｐｅｎｄｅｎｔａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ，ｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓｕｂｓｔａｎｃｅ，Ｈ２Ｏ２ａｎｄｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ（ＭＤＡ）
ｉｎｌｅａｖｅｓｏｆｈｙｄｒｏｐｏｎｉｃａｌｙｇｒｏｗｎｐｅｒｅｎｎｉａｌｒｙｅｇｒａｓｓ（犔狅犾犻狌犿狆犲狉犲狀狀犲）ｓｅｅｄｌｉｎｇｓｕｎｄｅｒ１５０ｍｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ
ｓｔｒｅｓｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ１００μｍｏｌ／ＬＳＮＰｓｌｉｇｈｔｌｙｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅＭＤＡａｎｄＨ２Ｏ２ｃｏｎ
ｔｅｎｔｓｏｆｒｙｅｇｒａｓｓｓｅｅｄｌｉｎｇｌｅａｖｅｓｕｎｄｅｒｎｏｒｍａｌｇｒｏｗｔｈｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｂｕｔｅｘｏｇｅｎｏｕｓｍｅｔｈｙｌｅｎｅｂｌｕｅ（ＭＢ），ｔｈｅ
ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｏｆｔｈｅｋｅｙｅｎｚｙｍｅｇｕａｎｙｌａｔｅｃｙｃｌａｓｅ（ＧＣ）ｄｕｒｉｎｇｓｉｇｎａｌｔｒａｎｓｆｅｒｏｆＮＯ，ｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅＭＤＡａｎｄＨ２Ｏ２
ｃｏｎｔｅｎｔｓ．ＥｘｏｇｅｎｏｕｓＳＮＰｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｌｅｖｉａｔｅｄＭＤＡａｎｄＨ２Ｏ２ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｓｉｎｒｙｅｇｒａｓｓｓｅｅｄｌｉｎｇｌｅａｖｅｓ
ｕｎｄｅｒＮａＣｌｓｔｒｅｓｓ，ｗｈｉｌｅｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆＡＰＸ，ＧＲａｎｄＤＨＡＲ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＡＳＡａｎｄＧＳＨ，ａｎｄｔｈｅｒａｔｉｏｓ
ｏｆＡＳＡ／ＤＨＡａｎｄＧＳＨ／ＧＳＳＧｗｅｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ．ＵｎｄｅｒＮａＣｌｓｔｒｅｓｓ，ｔｈｅＤＨＡａｎｄＧＳＳＧｃｏｎｔｅｎｔｓｗｅｒｅｒｅｄｕｃｅｄ
ｗｈｉｌｅｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＭＤＡＲｗａｓｎｏｔａｆｆｅｃｔｅｄ．ＭＢｒｅｖｅｒｓｅｄｓｏｍｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＳＮＰｕｎｄｅｒＮａＣｌｓｔｒｅｓｓ，ｓｕｃｈａｓ
ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｌｅｖｅｌｓｏｆＭＤＡａｎｄＨ２Ｏ２，ｂｕｔｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆＡＰＸａｎｄＧＲ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＡＳＡａｎｄ
ＧＳＨ，ａｎｄｔｈｅｒａｔｉｏｓｏｆＡＳＡ／ＤＨＡａｎｄＧＳＨ／ＧＳＳＧ．ＴｈｅＤＨＡａｎｄＧＳＳＧｃｏｎｔｅｎｔｓｗｅｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｕｔｔｈｅ
ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆＭＤＡＲａｎｄＤＨＡＲｗｅｒｅｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｕｎｄｅｒＮａＣｌｓｔｒｅｓｓ．Ｔｈｅｓｅｆｉｎｄｉｎｇｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔ
ＮＯｍｉｇｈｔｂｅｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆａｓｃｏｒｂａｔｅｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅｃｙｃｌｅｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｄｅｐｅｎｄｅｎｔｏｎｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆ
ＡＰＸａｎｄＧＲ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＡＳＡａｎｄＧＳＨ，ａｎｄｔｈｅｒａｔｉｏｓｏｆＡＳＡ／ＤＨＡａｎｄＧＳＨ／ＧＳＳＧｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅＧＣ
ｐａｔｈｗａｙｔｈｕｓａｌｅｖｉａｔｉｎｇｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｖｅｄａｍａｇｅｔｏｒｙｅｇｒａｓｓｓｅｅｄｌｉｎｇｌｅａｖｅｓｆｒｏｍｓａｌｔｓｔｒｅｓｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｓａｌｔ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｐｅｒｅｎｎｉａｌｒｙｅｇｒａｓｓｐｌａｎｔｓ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｎｉｔｒｉｃｏｘｉｄｅ（ＮＯ）；ＮａＣｌｓｔｒｅｓｓ；ｐｅｒｅｎｎｉａｌｒｙｅｇｒａｓｓ；ａｓｃｏｒｂａｔｅｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅｃｙｃｌｅ
８８ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．２