采用0.2,0.5,1.0 mmol·L-1的一氧化氮(NO)供体硝普纳(SNP)处理3年生“早钟6号”枇杷幼苗后于-3 ℃人工气候室内进行低温胁迫,研究SNP处理对枇杷幼果丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、过氧化氢(H2O2)、AsA,DHA,GSH和GSSG的含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏可血酸过氧化物酶(APX)活性的影响,探讨低温胁迫下外源NO对枇杷幼果抗寒性的调控机制。结果表明: SNP处理降低低温胁迫后枇杷幼果MDA和H2O2含量,不同程度上提高CAT,POD,SOD,APX活性和Pro含量,增加了AsA/DHA和GSH/GSSG比值。外源NO通过促进幼果保护酶活性的上升,降低膜质过氧化程度,增加渗透调节物质,可提高枇杷幼果的抗寒性,其中0.5 mmol·L-1 SNP处理的效果较理想。
Three-year-old ‘Zaozhong No. 6’ loquat ( Eriobotrya japonica, Fujian Province) seedlings were foliar-sprayed with 0.2, 0.5 and 1.0 mmol·L-1 of sodium nitroprusside (SNP, as NO donor). They were then subjected to low temperature (-3 ℃) stress in a phytotron. The effects of SNP on some physiological and biochemical indexes of young loquat fruits were studied. The indexes include malondialdehyde (MDA), proline (Pro), hydrogen peroxide (H2O2), ascorbic acid (AsA), dehydroascorbic acid (DHA), glutathione (GSH), oxidized glutathione (GSSG) content and the activities of catalase (CAT, EC 1.11.1.6), peroxidase (POD, EC 1.11.1.7), superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1) and ascorbate peroxidase (APX, EC 1.11.1.11). This study was to explore the regulation mechanism of exogenous nitric oxide (NO) on cold resistance of young loquat fruits under low temperature stress. The results showed that SNP treatment decreased levels of MDA and H2O2 in young loquat fruits after low temperature stress. Moreover, activities of CAT, POD, SOD and APX and Pro concentration of Pro were enhanced to some extent. Ratios of AsA/DHA and GSH/GSSG were increased, respectively. It is concluded that the exogenous NO could enhance the protective enzyme activity and reduce membrane lipid peroxidation, and increase the osmoregulation substance content of young loquat fruits after low temperature stress, resulting in an increase of the cold temperature resistance of young loquat fruits. In this study, we found that the desirable concentration of SNP was 0.5 mmol·L- 1.
全 文 :第 !" 卷 第 # 期
$ % & % 年 # 月
林 业 科 学
’()*+,)- ’)./-* ’)+)(-*
/012!"!+02#
’345!$ % & %
外源 +e对低温胁迫下枇杷幼果抗氧化能力的影响
吴锦程&6陈伟建$6蔡丽琴&6谢翠萍&6黄世杰&6林良津&6叶美兰&
"&2福建省莆田学院环境与生命科学系6莆田 7>&&%%# $2福建省莆田市农业检验监测中心6莆田 7>&&%%$
摘6要!6采用 %2$!%2>!&2% JJ01).=&的一氧化氮"+e$供体硝普纳" ’+f$处理 7 年生*早钟 " 号+枇杷幼苗后于
=7 ‘人工气候室内进行低温胁迫!研究 ’+f处理对枇杷幼果丙二醛 "b@-$’脯氨酸 "fO0$’过氧化氢 "9$e$ $’
-T-!@9-!W’9和 W’’W的含量以及过氧化氢酶"(-,$’过氧化物酶"fe@$’超氧化物歧化酶" ’e@$和抗坏可血酸
过氧化物酶"-fK$活性的影响!探讨低温胁迫下外源 +e对枇杷幼果抗寒性的调控机制% 结果表明& ’+f处理降
低低温胁迫后枇杷幼果 b@-和 9$e$ 含量!不同程度上提高 (-,!fe@!’e@!-fK活性和 fO0含量!增加了 -T-A
@9-和 W’9AW’’W比值% 外源 +e通过促进幼果保护酶活性的上升!降低膜质过氧化程度!增加渗透调节物质!可
提高枇杷幼果的抗寒性!其中 %2> JJ01).=& ’+f处理的效果较理想%
关键词&6一氧化氮# 枇杷幼果# 低温胁迫# 抗氧化能力
中图分类号! ’""827" ;#!"27666文献标识码!-666文章编号!&%%& =8!<<#$%&%$%# =%%87 =%"
收稿日期& $%%# =%< =%!# 修回日期& $%&% =%& =$>%
基金项目& 福建省科技厅重点项目"$%%8)%%$&$ # 福建省自然科学基金项目"$%%
K11).’/"1KO"3)*"&/%#’(#.WO#=)"*8*’#VWO#=-’#"*+-B-.#’#)/#*
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"&O-134(’15"1)%12 $4*"6.4"1."N"D%()5"1)’*<;)4%1 J143"(,4)#6<;)4%1 7>&&%%#
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89/’(-.’&6,DO33YP3LOY01R 1mL0QD0EF+02" , 10oHLS" -(4’&’)(#% ?%D’14.%! BHnILE fO0VIEU3$ T33R1IEFTZ3O3N01ILOY
T4OLP3R ZISD %2$! %2> LER &2% JJ01).=& 0NT0RIHJEISO04OHTTIR3"’+f! LT+eR0E0O$5,D3PZ3O3SD3E THXn3US3R S010Z
S3J43OLSHO3" =7 ‘$ TSO3TTIE L4DPS0SO0E5,D33N3UST0N’+f0E T0J34DPTI010FIUL1LER XI0UD3JIUL1IER3[3T0NP0HEF
10oHLSNOHISTZ3O3TSHRI3R5,D3IER3[3TIEU1HR3JL10ERIL1R3DPR3"b@-$! 4O01IE3"fO0$! DPRO0F3E 43O0[IR3"9$e$ $!
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LUSIVISI3T0NULSL1LT3"(-,! *(&2&&2&2" $! 43O0[IRLT3"fe@! *(&2&&2&28 $! TH43O0[IR3RITJHSLT3" ’e@! *(
&2&>2&2&$ LER LTU0OXLS343O0[IRLT3"-fK! *(&2&&2&2&& $2,DITTSHRPZLTS03[410O3SD3O3FH1LSI0E J3UDLEITJ0N
3[0F3E0HTEISOIU0[IR3"+e$ 0E U01R O3TITSLEU30NP0HEF10oHLSNOHISTHER3O10ZS3J43OLSHO3TSO3TT2,D3O3TH1STTD0Z3R
SDLS’+fSO3LSJ3ESR3UO3LT3R 13V31T0Nb@-LER 9$e$ IE P0HEF10oHLSNOHISTLNS3O10ZS3J43OLSHO3TSO3TT5b0O30V3O!
LUSIVISI3T0N(-,! fe@! ’e@LER -fKLER fO0U0EU3ESOLSI0E 0NfO0Z3O33EDLEU3R S0T0J33[S3ES5GLSI0T0N-T-A@9-
LER W’9AW’’WZ3O3IEUO3LT3R! O3T43USIV31P5)SITU0EU1HR3R SDLSSD33[0F3E0HT+eU0H1R 3EDLEU3SD34O0S3USIV33EQPJ3
LUSIVISPLER O3RHU3J3JXOLE31I4IR 43O0[IRLSI0E! LER IEUO3LT3SD30TJ0O3FH1LSI0E THXTSLEU3U0ES3ES0NP0HEF10oHLSNOHIST
LNS3O10ZS3J43OLSHO3TSO3TT! O3TH1SIEFIE LE IEUO3LT30NSD3U01R S3J43OLSHO3O3TITSLEU30NP0HEF10oHLSNOHIST5)E SDIT
TSHRP! Z3N0HER SDLSSD3R3TIOLX13U0EU3ESOLSI0E 0N’+fZLT%2> JJ01).=&5
:); <"(=/&6EISOIU0[IR3"+e$# P0HEF10oHLSNOHIS# 10ZS3J43OLSHO3TSO3TT# LESIY0[IRLSI0E UL4LUISP
66枇杷"-(4’&’)(#% ?%D’14.%$为原产我国的蔷薇科
枇杷属"-(4’&’)(#%$常绿果树!喜温暖湿润气候% 枇
杷品种根据生态类型可分为温带型和热带型!温带
型品种耐寒性较强!适宜在我国北亚热带和部分温
暖有霜雪地带栽培!如江苏’浙江’湖北和安徽等地#
热带型品种耐寒性较差!适于南亚热带及热带边缘
地区栽培!如福建和广东等省份"吴锦程等!$%%#$%
低温胁迫是热带型枇杷品种生长的关键限制性因
子!近年我国南方山地枇杷产区都有不同程度的冻
害发 生% 1 早 钟 " 号 , 枇 杷 " -O?%D’14.% UV5
林 业 科 学 !" 卷6
1mL0QD0EF+05",$是我国栽培面积最大的早熟枇杷
品种!该品种幼果的生长发育期处在一年中气温最
低的 &$ 月到次年 & 月! 幼果易遭受冻害% 据不完
全统计! $%%! 年仅福建省1早钟 " 号,枇杷种植面
积就 达 &2#< 万 DJ$! 占 枇 杷 栽 培 总 面 积 的
"!2>&j!福建以早熟品种1早钟 " 号,枇杷冻害发
生最为严重!$%%7($%%> 年福建枇杷生产连续 7 年
因遭受霜冻减产 7%j以上!造成严重的经济损失!
枇杷幼果受冻问题十分突出"邱武凌!$%%%# 谢钟琛
等!$%%"# 张夏萍等!$%%8$%
一氧化氮 " EISOIU0[IR3!+e$是生物体中一种重
要的氧化还原信号分子和毒性分子!广泛存在于植
物组织中!能诱导相关防御基因的表达!并在逆境中
作为一种抗氧化剂起作用!参与生物及非生物胁迫
下植物适应性的提高"赵志光等!$%%$$% 吴雪霞等
"$%%#$研究发现& 外源 +e处理可提高盐胁迫下番
茄"$#.’D"(,4.’1 ",.;/"1);5$幼苗叶片保护酶活性和
抗氧化剂含量! 降低 Ge’ 水平! 缓解膜脂过氧化作
用!提高植株抵御盐害的能力% +e对盐胁迫下小
麦"L(4)4.;5%",)43;5$的氧化损伤也具有保护作用!
王宪叶等"$%%!$研究发现外源 +e预处理小麦可明
显缓解渗透胁迫造成的小麦膜脂过氧化% 硝普钠
"’+f$ 可被植物细胞吸收并降解释放一氧化氮
"?31IFEIJ")%/5! ##$!因此不少研究采用 ’+f进
行外源处理来探讨 +e的作用效应% 徐洪雷等
"$%%8$报道适宜质量浓度的 ’+f处理对过氧化产
物丙二醛的积累起抑制作用!提高幼苗体内过氧化
物酶活性!从而增强黄瓜"=;.;54,,%)43;,$幼苗对低
温胁迫的适应性% 马向丽等 "$%%>$采用不同质量
浓度的 ’+f处理低温胁迫下一年生黑麦草" $’/4;5
D"("11"$幼苗!发现外源 +e能降低质膜相对透性!
促进脯氨酸积累!增强超氧化物歧化酶" ’e@$等保
护酶活性!提高黑麦草的抗寒性% 作为信号分子!
+e在植物抗逆性中的作用越来越受到重视% 外源
+e对低温胁迫下枇杷幼果氧化损伤调节作用的研
究未见报道!本试验采用外源 +e对低温胁迫下枇
杷幼果抗氧化物质和保护酶活性的影响!旨在为外
源 +e对枇杷幼果抗寒性影响的生理机制提供
依据%
&6材料与方法
>D>?试验材料
以 7 年生1早钟 " 号,枇杷容器苗为试材"福建
省莆田市果树研究所提供$% 选取长势一致’无病
虫害与损伤’生长正常’花后 "% 天的枇杷容器苗
"已疏果$!分别采用 %2$!%2> 和 &2% JJ01).=&的
’+f溶液 &%%2% J.均匀喷施于叶面和幼果!以无低
温胁迫喷清水处理为对照 & "(l&$# 以 =7 ‘低温
胁迫加喷清水处理为对照 $ "(l$$# 以 =7 ‘低温
胁迫与 %2$ JJ01).=&的 ’+f处理为处理 &",&$# 以
=7 ‘低温胁迫与 %2> JJ01).=&的 ’+f处理为处
理 $ ",$ $# 以 =7 ‘低温胁迫与&2% JJ01).=&的
’+f处理为处理 7",7$# 每个处理 &% 株!7 次重复!
每个重复共取 $% 个幼果组成混合样% 将经 ’+f处
理和 (l$ 容器苗置于人工气候室 "相对湿度为
8%j!光照时间为 "& 7%(&<& 7%!光照强度为
$ %%% 1[$的 =7 ‘低温下处理 " D!后于室温下平衡
&% D!迅速取下幼果经液氮速冻后保存于 =8% ‘低
温冰箱!待测相关指标%
>DF?试验方法
丙二醛"b@-$和还原型抗坏血酸"-T-$含量
测定参照陈建勋等 "$%%$$的方法稍加修改% 脯氨
酸"fO0$ 含量测定采用磺基水杨酸法略有改动
"BLRQI1L")%/5! #8$% 过氧化氢"9$e$ $含量测定
参照邹琦"$%%%$的方法% 氧化型抗坏血酸 "@9-$
含量测定采用 $! ! =二硝基苯肼比色法!测出总抗
坏血酸含量减去 -T-即得 @9-含量 "陈沁等!
$%%%$# 还原型谷胱甘肽 "W’9$测定参照 *1JLE
">#$的 @,+?显色法稍加修改# W’’W含量的测
定采用 W’’W检测试剂盒"南京建成生物工程研究
所生产$%
过氧化氢酶 "(-,$’过氧化物酶 "fe@$’超氧
化物歧化酶" ’e@$和抗坏血酸过氧化物酶 "-fK$
活性测定参照陈建勋等"$%%$$的方法!以 & JIE 内
e@$!% EJ变化 %2%& 定义为 & 个 (-,酶活力单位!以
& JIE内 e@!8% EJ变化 %2%& 定义为 & 个 fe@酶活力
单位!以抑制 +?,光氧化还原 >%j所需的酶量为 &
个 ’e@酶活单位"c$!以 & JIE 内 e@$#% EJ变化 %2%&
定义为 & 个 -fK酶活性单位%
>DC?数据分析
试验所得数据的相关性分析和显著性检验采用
bIUO0T0NS*[U31和 ’f’’ 统计软件进行相关分析并作
图! 图中数据均为 7 次重复试验的平均值%
$6结果与分析
FD>?%W对低温胁迫下枇杷幼果 S08含量的
影响
丙二醛"b@-$是膜脂过氧化的最终产物!能与
膜结构上的蛋白质和酶结合’交联而使之失活!破坏
膜的结构% 从图 & 中可以看出& (l$ 幼果 b@-含
!8
6第 # 期 吴锦程等& 外源 +e对低温胁迫下枇杷幼果抗氧化能力的影响
量明显高于对照(l& 和 ’+f处理!以 &2% JJ01).=&
’+f处理的幼果 b@-含量最低!比 (l& 降低
7#2
&2% JJ01).=& ’+f处理的幼果 b@-含量之间的差
异达显著性水平"
果细胞内过氧化产物 b@-积累的增加!外源 +e处
理可抑制幼果 b@-的积累!在一定程度上缓解低
温对膜的伤害%
FDF?%W对低温胁迫下枇杷幼果 N(" 含量的影响
植物体内游离脯氨酸对原生质具有保护作用!
可作为植物抗寒性测定的指标% 由图 $ 可见& ’+f
处理的幼果脯氨酸含量均高于 (l& 和 (l$!其中
%2$!%2> 和 &2% JJ01).=&’+f处理的幼果脯氨酸含
量分别比 (l$ 高 !$2>
温胁迫下枇杷幼果游离脯氨酸积累量的增加具有促
进作用%
图 &6+e对枇杷幼果 b@-含量的影响
BIF5&6*N3US0N+e0E b@-U0ES3ESIE P0HEF10oHLSNOHIST
图 $6+e对枇杷幼果脯氨酸含量的影响
BIF5$6*N3US0N+e0E 4O01IE3U0ES3ESIE P0HEF10oHLSNOHIST
(l&& 无低温胁迫与无 ’+f处理6% JJ01).=&SO3LSJ3ESZISD0HSUDI1IEFTSO3TT# (l$& 低温胁迫与无 ’+f处理6,O3LSJ3ESTZISD UDI1IEFTSO3TTLER
% JJ01).=& ’+f# ,&& 低温胁迫与 %2$ JJ01).=& ’+f处理6,O3LSJ3ESTZISD UDI1IEFTSO3TTLER %2$ JJ01).=& ’+f# ,$& 低温胁迫与
%2> JJ01).=& ’+f处理6,O3LSJ3ESTZISD UDI1IEFTSO3TTLER %2> JJ01).=& ’+f# ,7& 低温胁迫与 &2% JJ01).=& ’+f处理 ,O3LSJ3ESTZISD UDI1IEF
TSO3TTLER &2% JJ01).=& ’+f% 下同6,D3TLJ3X310Z5
FDC?%W对低温胁迫下枇杷幼果EFWF 含量的影响
低温等逆境胁迫对植物的伤害大多与植物体内
的活性氧代谢失调有关!过量的 9$e$ 积累会导致
细胞伤害甚至死亡的发生% 由图 7 可见& 经不同质
量浓度 ’+f处理的幼果 9$e$ 含量均低于 (l& 和
(l$!幼果 9$e$ 含量从高到低依次为 (l$ :(l& :
,& :,7 :,$!其中 %2> JJ01).=& ’+f处理的幼果
9$e$ 含量最低!但 (l& 与 ’+f处理的幼果 9$e$ 含
量差异不显著"<:%2%>$% (l$ 幼果的 9$e$ 含量
分别比 (l&!,&!,$ 和 ,7 高 $>2#%j! $>2#!j!
$#2#
表明适当外源 +e处理可减少低温胁迫下枇杷幼果
9$e$ 的累积!但并非 ’+f处理浓度越高效果越
理想%
FDG?%W对低温胁迫枇杷幼果 5!E和 5!!5含量
及 5!E 5^!!5的影响
在-T-YW’9循环中!W’9是一种重要的非酶抗
氧化剂!W’9在清除活性氧的同时自身被氧化生成
W’’W!W’9AW’’W是反映细胞内 W’9活性的指标%
由图 ! 可见& (l& 和 ’+f处理的幼果 W’9含量均
高于 (l$! 分 别 比 (l$ 高 7>288j! $$28"j!
>>2$
图 76+e对枇杷幼果 9$e$ 含量的影响
BIF576*N3US0N+e0E 9$e$ U0ES3ESIE P0HEF10oHLSNOHIST
%2> JJ01).=&’+f处理幼果的W’9含量最高% (l$
幼果的 W’’W含量均高于 (l& 和 ’+f处理!(l& 与
%2$ JJ01).=& ’+f处理以及 %2> 与 &2% JJ01).=&
’+f处理之间幼果的 W’’W含量差异并不明显"<:
%2%>$!&2% JJ01).=&’+f处理的幼果 W’’W含量最
低"图 >$% (l$ 幼果的 W’9AW’’W显著低于 (l&
和 ’+f处理"
幼果W’9AW’’W比值最高"图 "$% 说明低温胁迫抑
制细胞内 W’9的再生!%2> JJ01).=& ’+f处理可促
进幼果抗氧化剂 W’9的积累!显著提高细胞内
W’9AW’’W比值!增强枇杷幼果在低温胁迫下的抗
>8
林 业 科 学 !" 卷6
氧化能力%
图 !6+e对枇杷幼果 W’9含量的影响
BIF5!6*N3US0N+e0E W’9U0ES3ESIE P0HEF10oHLSNOHIST
图 >6+e对枇杷幼果 W’’W含量的影响
BIF5>6*N3US0N+e0E W’’WU0ES3ESIE P0HEF10oHLSNOHIST
图 "6+e对枇杷幼果 W’9AW’’W的影响
BIF5"6*N3US0N+e0E W’9AW’’WIE P0HEF10oHLSNOHIST
FDH?%W对低温胁迫下枇杷幼果 8/8和 0E8含
量及 8/8 0^E8的影响
-T-是植物细胞内有效的抗氧化剂!在维持活
性氧代谢平衡中起重要作用!-T-A@9-比值是衡量
-T-抗氧化活性的重要指标!-T-活性较高则 -T-A
@9-的比值较高% 图 8 可知& %2> JJ01).=&’+f处
理的幼果 -T-含量最高!而 (l$ 幼果最低% (l& 幼
果的 -T-含量与 %2$ 和 &2% JJ01).=& ’+f处理差
异不显著"<:%2%>$!(l& 和 ’+f处理的幼果 -T-
含量分别比 (l$ 高 $"2#
$72<&j% 而 (l$ 幼果的 @9-含量却分别比 (l&
和 ’+f 处 理 高 7!2!7j! $<2&7j! 7<2#
小"图 <$!’+f处理浓度的增加幼果 @9-含量趋于
减少% (l$ 幼果的 -T-A@9-显著低于 (l& 和 ’+f
处理"
-T-A@9-比值最高"图 #$%
图 86+e对枇杷幼果 -T-含量的影响
BIF586*N3US0N+e0E -T-U0ES3ESIE P0HES10oHLSNOHIST
图 <6+e对枇杷幼果 @9-含量的影响
BIF5<6*N3US0N+e0E @9-U0ES3ESIE P0HEF10oHLSNOHIST
图 #6+e对枇杷幼果 -T-A@9-的影响
BIF5#6*N3US0N+e0E -T-A@9-IE P0HEF10oHLSNOHIST
FDQ?%W对低温胁迫下枇杷幼果 +84和 NW0活
性的影响
(-,和fe@是细胞内重要的 9$e$ 清除酶% 由
图 &% 和 && 可知& 低温胁迫对幼果 (-,和 fe@活
性起抑制作用!但对 (-,活性的抑制作用相对较
强% ’+f处理能显著提高低温胁迫下幼果 (-,活
性!与 (l$ 相比 分别 提高 7!2&!j! !>27
%2> JJ01).=& ’+f 处 理 效 果 最 明 显% %2$ 和
%2> JJ01).=& ’+f处理的幼果 fe@活性分别比
(l$ 高 7!2"$j和 !&2"$j!而 &2% JJ01).=&’+f处
理的幼果 fe@活性与 (l$ 差异不大 "<:%2%>$%
"8
6第 # 期 吴锦程等& 外源 +e对低温胁迫下枇杷幼果抗氧化能力的影响
’+f处理浓度过高可能对提高低温胁迫下幼果
fe@活性不利# 采用适当的 ’+f处理可在一定程
度上提高 (-,和 fe@保护酶活性以缓解低温对幼
果的伤害%
图 &%6+e对枇杷幼果 (-,活性的影响
BIF5&%6*N3US0N+e0E (-,LUSIVISPIE P0HEF10oHLSNOHIST
图 &&6+e对枇杷幼果 fe@活性的影响
BIF5&&6*N3US0N+e0E fe@LUSIVISPIE P0HEF10oHLSNOHIST
图 &$6+e对枇杷幼果 ’e@酶活性的影响
BIF5&$6*N3US0N+e0E ’e@LUSIVISPIE P0HEF10oHLSNOHIST
FDR?%W对低温胁迫下枇杷幼果 !W0活性的影响
’e@是清除超氧阴离子自由基的抗氧化酶%
由图 &$ 可知& 低温胁迫对幼果 ’e@活性具有抑制
作用!低温胁迫下经不同浓度 ’+f处理的幼果 ’e@
活性均高于 (l& 和 (l$!’+f处理的幼果 ’e@活性
分别比(l$ 增加 $&2!j!$82>
(l& 之间显著性不显著"<:%2%>$% 随 ’+f处理浓
度的增加!幼果 ’e@活性呈上升趋势!%2> 和 &2%
JJ01).=& ’+f处理对提高低温胁迫下枇杷幼果
’e@活性效果相对较为明显%
FD_?%W对低温胁迫下枇杷幼果 8N‘活性的影响
-fK以 -T-为电子供体可直接清除 9$e$% 由
图 &7 可知& 经 ’+f处理的幼果 -fK酶活性大小依
次表现为 ,$ :,& :,7!(l& 和 (l$ 幼果的 -fK活
性均低于 ’+f各处理!%2$!%2> 和 &2% JJ01).=&
’+f处 理 的 幼 果 -fK 活 性 分 别 比 (l$ 上 升
>&2%!j!!72!%j和 7%2$&j!差异均达显著性水平
"
低温胁迫对枇杷幼果 -fK活性具有抑制作用!外源
+e处理可提高低温胁迫下幼果的 -fK活性%
图 &76+e对枇杷幼果 -fK活性的影响
BIF5&76*N3US0N+e0E -fKLUSIVISPIE P0HEF10oHLSNOHIST
76结论与讨论
低温胁迫可引发或加剧细胞的膜脂过氧化作
用!丙二醛"b@-$是膜脂过氧化作用的主要产物之
一!其含量变化是衡量膜系统受损害程度的重要标
志之一!植物抗寒性与 b@-含量呈负相关"刘祖祺
等!#!$% 刘建新等"$%%<$研究认为外源 +e处理
能有效降低盐胁迫下多年生黑麦草幼苗根的丙二醛
含量!缓解盐胁迫对黑麦草幼苗的膜脂过氧化损伤%
本试验中!在低温胁迫下枇杷幼果细胞内 b@-积
累增加!引起膜脂过氧化导致冷伤害# 而外源 +e
处理的幼果细胞内 b@-产生量减少!表明其膜脂
过氧化程度降低!外源 +e处理缓解低温胁迫引起
的膜脂过氧化伤害%
脯氨酸"fO0$是物体内有效的渗透调节物质!
可以调节细胞的渗透势!提高体内抗氧化酶的活性
和维持生物大分子的结构与功能!植物抗寒性与
fO0含量呈正相关"(EwSx")%/5! <## /OLE0Vy ")%/5
! $%%$# 张圣平等!$%%>$% 相关研究证实 fO0对活
性氧具有清除作用!认为植物体内 fO0的积累可能
是抗氧化胁迫的一种反应 " ’JIOE0N!#7# 蒋明义
等!#8 $% 张玲玲等 " $%%8 $ 研究外源 +e对经
+L(1处理的秋茄"!%12"/4% .%12"/$幼苗叶片中抗氧
化系统的调节效应!发现 ’+f处理促进叶片中脯氨
88
林 业 科 学 !" 卷6
酸含量的上升!使秋茄更好地适应盐生环境% 本研
究中!外源 +e处理的幼果脯氨酸含量均高于 (l&
和 (l$!(l$ 幼果脯氨酸含量高于 (l&!表明低温胁
迫刺激体内游离脯氨酸的产生机制# 外源 +e处理
促进幼果脯氨酸的积累!增强枇杷的抗寒性%
植物在逆境下或衰老时!由于体内 9$e$ 发生
过量累积!可以直接或间接地氧化细胞内核酸’蛋白
质等生物大分子!并使细胞膜遭受损害!从而加速细
胞的衰老和解体% 外源 +e处理可降低低温胁迫下
枇杷幼果 9$e$ 的含量!这可能与外源 +e可直接清
除 9$e$ 或通过提高幼果抗氧化物含量和抗氧化酶
类活性有关!从而减轻细胞受低温胁迫的损伤%
在低温逆境中!(-,!fe@!’e@!-fK是细胞内
源活性氧清除剂!’e@主要功能是清除氧自由基并
产生 9$e$!而 9$e$ 通过 fe@!(-,和 -fK得以清
除!维持活性氧代谢平衡!膜系统得到保护!消除或
减轻逆境胁迫的伤害"/OLE0Vy ")%/O! $%%$$% 刘开
力等 "$%%>$报道外源 +e可通过提高水稻 "R(#Q%
,%)43%$幼苗根组织的抗氧化能力来缓解盐胁迫下的
氧化损伤% 王榕楷等 "$%%&$研究草坪草的耐寒性
与 ’e@活性的关系!发现 ’e@活性的下降与低温
对草坪草的伤害密切相关% 马向丽等 "$%%>$研究
证实外源 +e处理能显著提高 ’e@!(-,和 fe@7
者的活性!从而增强黑麦草的抗冷性% 本研究表明&
’+f处理可提高枇杷幼果 ’e@!fe@!(-,和 -fK
活性!增强低温胁迫下清除活性氧的能力!缓解低温
对幼果的伤害%
外源 +e处理使幼果的 ’e@!fe@!(-,和 -fK
保护酶活性上升与 b@-含量的下降密切相关!一
方面由于 ’e@!fe@!(-,和 -fK保护酶活性上升!
清除有害自由基!b@-的生成减少!膜系统受到保
护# 另一方面!b@-的减少可能 ’e@!fe@!(-,和
-fK的活性上升!增强膜系统保护酶的功能!两方
面相辅相成# 同时 ’e@!fe@!(-,和 -fK在低温
胁迫过程中可能存在相互协调的关系% 依据低温处
理后幼果解剖初步观察的结果!(l$ 幼果中胚完全
变褐’果肉部分变褐!褐变程度最重# %2$ 和 &2%
JJ01).=&’+f处理的幼果胚部分变褐至完全变褐’
果肉正常!褐变程度较 (l$ 轻# %2> JJ01).=& ’+f
处理的幼果胚轻微变褐’果肉正常!褐变程度最轻#
不同处理之间幼果抗氧化能力相关生理指标的差异
与形态解剖学观察的结果相一致% 说明外源 +e处
理对枇杷幼果 ’e@!fe@!(-,和 -fK等抗氧化酶
活性以及 W’9和 -T-等非酶抗氧化剂含量具有明
显的调节作用!有利于提高枇杷幼果的抗寒性!%2>
JJ01).=& ’+f处理的效果较为理想%
参 考 文 献
陈建勋! 王晓峰5$%%$5植物生理学实验指导5广州& 华南理工大学
出版社! & =&$85
陈6沁! 刘友良5$%%%5谷胱甘肽对盐胁迫大麦叶片活性氧清除系
统的保护作用5作物学报! $" "7$ & 7"> =78&5
刘祖祺! 张石诚5#!5植物抗性生理学5北京& 中国农业出版社!
< =#5
蒋明义! 郭绍川5#85氧化胁迫下稻苗体内积累的脯氨酸的抗氧
化作用5植物生理学报! $7 "!$ & 7!8 =7>$5
刘建新! 胡浩斌! 王6鑫5$%%<5外源 +e对盐胁迫下黑麦草幼苗根
生长抑制和氧化损伤的缓解效应5植物研究! $< "&$ & 8 =&75
刘开力! 韩航如! 徐颖洁! 等5$%%>5外源一氧化氮对盐胁迫下水稻
根部脂质过氧化的缓解作用5中国水稻科学! " ! $ & 777
=7785
马向丽! 魏小红! 龙瑞军! 等5$%%>5外源一氧化氮提高一年生黑麦
草抗冷性机制5生态学报! $> ""$ & &$"# =&$8!5
邱武凌5$%%%5福建果树 >% 年5福州& 福建教育出版社! 78$ =78#5
吴锦程! 陈建琴! 梁6杰! 等5$%%#5外源一氧化氮对低温胁迫下枇
杷叶片 -T-YW’9循环的影响5应用生态学报! $% " " $ & &7#>
=&!%%5
吴雪霞! 陈建林! 查丁石! 等5$%%#5外源一氧化氮对 +L(1胁迫下
番茄幼苗活性氧代谢的影响5植物营养与肥料学报! &> "$$ &
!$$ =!$<5
王宪叶! 沈文飚! 徐朗莱5$%%!5外源一氧化氮对渗透胁迫下小麦
幼苗叶片膜脂过氧化的缓解作用5植物生理与分子生物学学
报! 7% "$$ & > =$%%5
王榕楷! 丁小球! 胡玉佳5$%%&5三种草坪草的耐寒性及其与超氧
化物歧化酶作用关系初步研究5中国草地! $7 "&$ & !" =>%5
谢钟琛! 李6健5$%%"5早钟 " 号枇杷幼果冻害温度界定及其栽培
适宜区区划5福建果树! "&$ & 8 =&&5
徐洪雷! 于广建5$%%85一氧化氮 "+e$对黄瓜低温胁迫的缓解作
用5东北农业大学学报! 7< ">$ & "%" ="%<5
赵志光! 谭玲玲! 王锁民! 等5$%%$5植物一氧化氮"+e$研究进展5
植物学通报! ""$ & "># ="">5
张夏萍! 许伟东! 郑诚乐5$%%85枇杷冻害及防范研究进展5福建果
树! "7$ & $< =7&5
邹6琦5$%%%5植物生理学实验指导5北京& 中国农业出版社! &""
=&"85
张圣平! 顾兴芳! 王6烨! 等5$%%>5低温胁迫对以野生黄瓜 "棘
瓜$为砧木的黄瓜嫁接苗生理生化指标的影响5西北植物学报!
$> "8$ & &!$< =&!7$5
张玲玲! 肖6强! 叶文景! 等5$%%85外源一氧化氮对氯化钠处理下
秋茄幼苗抗氧化系统的调节效应5生态学杂志! $" "&&$ & &87$
=&8785
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!责任编辑6王艳娜"
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