全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2008, 35 (11) : 1681 - 1684
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2008 - 05 - 22; 修回日期 : 2008 - 09 - 18
基金项目 : 江苏省农业攻关项目 (BE2006341)3 E2mail: taojun@yzu1edu1cn
短期高温胁迫对一品红幼苗抗氧化系统的影响
陶　俊 13 , 俞　菊 1 , 俞丽琴 1 , 苏家乐 2 , 张才红 2
(1 扬州大学园艺与植物保护学院 , 江苏扬州 225009; 2 江苏省农业科学院园艺研究所 , 南京 210014)
摘 　要 : 以一品红 ‘天鹅绒 ’幼苗为试材 , 利用人工气候箱研究了昼 45 ℃ /夜 38 ℃高温胁迫处理对
植株叶片相对电导率、O -·2 产生速率、H2O2和丙二醛 (MDA) 含量、超氧化物歧化酶 ( SOD)、过氧化物酶
( POD)、过氧化氢酶 (CAT) 和抗坏血酸过氧化物酶 (APX) 活性的影响。结果表明 , 在高温胁迫下 ,
CAT、APX、SOD活性先升高 , 然后各自在 015、1、2 d时分别转为下降趋势 ; 而 POD活性则一直增加 ;
相应地 , 2 d内一品红的膜透性变化不大 , 2 d后急剧增大 ; MDA含量 2 d内先升后降 , 2 d后大幅度上升 ;
O -·2 产生速率 、H2O2含量在 2 d后均快速上升。2 d是 ‘天鹅绒 ’一品红耐受昼 45 ℃ /夜 38 ℃高温胁迫的
极限时间。
关键词 : 高温胁迫 ; 一品红 ; 膜透性 ; 丙二醛 ; 活性氧 ; 保护酶
中图分类号 : S 685123　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2008) 1121681204
Effects of Short2ter m H igh Te m pera ture Stress on An tiox idan t Syste m in
Po in settia
TAO Jun13 , YU Ju1 , YU L i2qing1 , SU J ia2le2 , and ZHANG Cai2hong2
(1 College of Horticulture and Plant Protection, Yangzhou U niversity, Yangzhou, J iangsu 225009, China; 2 Institu te of Horticul2
ture, J iangsu A cadem y of A gricu ltura l Sciences, N an jing 210014, China)
Abstract: The relative electrical conductivity, O
-·
2 p roduction rate, content of H2O2 and malondialdehyde
(MDA ) , superoxide dismutase ( SOD ) , catalase ( CAT) , peroxidase ( POD ) and ascorbate peroxidase
(APX) activity were measured in potted poinsettia ( Red Velvet) after treatment with high temperature in
45 ℃ /38 ℃ ( day/night) in artificial climatic chambers. The results showed that CAT, APX and SOD activi2
ty increased at first, and then decreased in 015, 1, 2 d, respectively, while POD activity increased all the
time. Correspondingly, the membrane permeability increased a little within two days and then rose suddenly.
The content ofMDA firstly increased, then slightly deceased within two days, and then had a large scale rise
after two days. A t the same time, O
-·
2 p roduction rate and H2 O2 content enhanced rap idly after two days.
Therefore, two days maybe the time lim it of tolerance of potted poinsettia (Red Velvet) to high temperature of
45 ℃ /38 ℃ ( day/night).
Key words: high temperature stress; poinsettia; membrane permeability; malondialdehyde; reactive
oxygen species; defensive enzyme
一品红 ( Euphorbia pu lcherrim a W illd) 是从国外引进的优良盆栽花卉。近年来 , 烟粉虱在一品红
温室生产中大面积发生 , 已严重影响到一品红的商品化生产。汪清香等 ( 2006) 的研究表明 , 化学
药剂对烟粉虱成虫有较好的防治效果 , 但对卵、若虫和伪蛹无防治效果或效果不明显。王勇和周福才
(2006) 的研究表明 , 烟粉虱的卵和若虫在 40 ℃以上时不易存活 , 因此 , 给予温室 40 ℃以上 1～2 d
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的高温扣棚处理可能是清除温室烟粉虱卵和若虫的一种便捷途径。许多研究表明 , 一品红在长期高温
胁迫下会出现不分枝、畸形叶、生长受抑制、植株枯死等问题 (麦德恩 , 2004) , 而在 1～2 d短期高
温胁迫下的生长情况及其生理机制尚未见报道。本试验以一品红 ‘天鹅绒 ’品种为材料 , 研究其在
短期高温胁迫下膜透性、氧自由基含量及保护酶活性的变化 , 探讨一品红在短期高温胁迫下的生理特
性变化及其耐热机理。
1　材料与方法
试验于 2006年 7月进行 , 供试材料为一品红品种 ‘天鹅绒 ’ (Red Velvet)。挑选有 5片生长叶、
长势较一致的试验苗 30盆 , 在 RXZ型智能人工气候箱 25 ℃下适应 1 d后 , 转入昼 45 ℃ /夜 38 ℃的
高温条件下生长 , 以昼夜均为 25 ℃作为对照 , 光照周期均为昼 12 h /夜 12 h, 光照强度为 15 000 lx,
分别于高温处理后 015、1、2、3 d取样 , 每次 3株 , 测定叶片相对电导率 (刘宁 等 , 2000)、O -·2 产
生速率 (王爱国和罗广华 , 1990) 、H2 O2 (林植芳 等 , 1988) 和 MDA含量 (朱广廉 等 , 1990) 以
及 SOD (陈昆松 等 , 1995)、POD (刘祖琪和张石成 , 1994)、CAT (邹琦 , 2000)、APX (陈建勋
和王晓峰 , 2002) 活性。所有测定指标均重复 3次。
2　结果与分析
211　高温胁迫对一品红叶片膜透性的影响
与对照相比 , 幼苗在 45 ℃的高温处理 2 d内生长正常 , 但在 3 d时会发生轻度萎蔫 , 部分叶尖变
焦。如图 1所示 , 对照在处理期间 , 相对电导率比较低 , 且基本保持稳定 , 说明膜的完整性比较好 ,
膜透性变化不大。与对照相比 , 高温处理 015 d的叶片相对电导率有明显上升 , 之后维持在较为稳定
的水平 , 2 d后开始大幅度升高。这暗示一品红可以耐受一定期限的高温胁迫 , 2 d可能是 ‘天鹅绒 ’
一品红耐高温的临界时间 , 超出此范围时 , 生物膜损伤加剧 , 导致膜透性变大。
212　高温胁迫对一品红叶片 MDA含量的影响
如图 2所示 , 与对照相比 , 高温胁迫处理后 015 d MDA含量上升 , 之后却逐步下降 , 直至 2 d后
又急剧上升 , 呈现上升 →下降 →上升的趋势。MDA含量在 1～2 d下降的原因 , 可能是由于它与细胞
内各种成分发生反应引起的。
213　高温胁迫对一品红叶片氧自由基的影响
与对照相比 , 高温胁迫使一品红叶片的 O -·2 产生速率明显上升 , 1 d后保持稳定水平 , 2 d后又开
始快速上升 (图 3)。在高温胁迫处理之后 , 一品红叶片的 H2 O2含量稍有上升 , 但是随着时间的延长
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　11期 陶 　俊等 : 短期高温胁迫对一品红幼苗抗氧化系统的影响 　
逐渐下降 , 这可能与 CAT、POD和 APX的激活有关。而 2 d后 H2 O2含量的急剧上升 , 可能是由于随
着高温处理时间的延长 , 保护酶的活性大大下降引起的 (图 4)。
214　高温胁迫对一品红叶片抗氧化物酶活性的影响
一品红受高温胁迫诱导后 , 叶片 SOD活性较对照明显上升 , 且一直持续 2 d, 之后开始呈下降的
趋势 , 前期的活性升高可能与激活有关 , 而后期的活性下降可能是由蛋白质受热变性引起的。受到高
温胁迫后 , POD的活性总体随时间的延长呈上升趋势。CAT活性受高温影响初期有所上升 , 但在处
理 015 d后明显下降。这可能是由于 CAT在高温下很快变性的缘故。一品红在高温胁迫下 , APX活
性的变化趋势与 SOD类似 , 也是先上升后下降 , 但其开始下降的时间比 SOD提早 1 d (图 5)。
图 5　高温胁迫对 SOD、POD、CAT、APX活性的影响
F ig. 5　Effect of h igh tem pera ture stress on SOD, POD, CAT and APX activ ity
3　讨论
本试验表明 , 一品红受高温胁迫后的 015 d和 2 d是两个关键时期。高温处理 015 d时 , 一品红
叶片的相对电导率、O -·2 产生速率、H2 O2和 MDA含量都快速上升 , 诱导 SOD、POD、CAT和 APX活
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性的提高。之后 , 在上述保护酶的共同作用下 , 处理植株叶片中 O -·2 产生速率、H2 O2和 MDA含量保
持平缓变化或略有下降 , 相应的电导率变化也不大 , 表明植株已能够适应高温环境。但是 , 随着高温
处理时间的延长 , CAT、APX、SOD活性分别在 015、1、2 d转为下降趋势 (图 5) , 而相对电导率、
O
-·
2 产生速率、H2 O2和 MDA含量在 2 d后才急剧上升 , 这一结果表明在 CAT、APX、SOD 3种保护酶
中 , SOD在清除活性氧、保护细胞膜透性方面的作用可能最大。植物体中 H2 O2的清除需要依赖 CAT
和 POD两种保护酶的共同作用 , 虽然 2 d后 POD活性还是很高 , 但是由于 CAT活性已经很低 , 两者
不能协同作用 , 从而使 H2 O2含量急剧增加。在生产中也发现 , 处理 2 d的幼苗转到正常管理环境中
生长正常 , 而处理 3 d的幼苗会发生轻度萎蔫 , 部分叶尖变焦 , 在转到正常管理环境中生长后会发生
早期生长受抑 , 后期叶片变小的不良现象。
综上所述 , 笔者认为一品红具有抵抗短期高温胁迫的能力 , 在昼 45 ℃ /夜 38 ℃的高温胁迫下 ,
2 d是临界值 , 因此 , 在一品红生产上用 40 ℃以上高温扣棚防治烟粉虱时不宜超过 2 d。
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