全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2006, 33 (6) : 1331～1334
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 07 - 17; 修回日期 : 2006 - 10 - 24
基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 (30270909)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: jshcao@zju1edu1cn)
无蔓南瓜对外源 GA3处理的生理反应
虞慧芳 1, 2 　曹家树 13 　武　涛 1
(1 浙江大学蔬菜研究所 , 浙江杭州 310029; 2 浙江省农业科学研究院蔬菜研究所 , 浙江杭州 310021)
摘 　要 : 研究了 016 mmol·L - 1赤霉素 GA3对无蔓南瓜叶片的叶绿素含量以及叶片和节间的过氧化氢
酶、愈创木酚过氧化物酶、超氧化物歧化酶、α - 淀粉酶和酸性磷酸酯酶的活性的影响。结果表明 , 处理
后的前 3天 , 叶片中叶绿素含量没有明显改变 ; 第 6天处理的叶片中叶绿素含量极显著低于对照的。赤霉
素处理对无蔓南瓜节间中α -淀粉酶活性、过氧化氢酶活性和超氧化物歧化酶活性影响在第 3天 (或第 1
～3天 ) 提高显著 ; 到第 6天 , 酸性磷酸酯酶活性逐渐增强 ; 第 9天 , 过氧化物酶活性开始逐渐提高。
关键词 : 南瓜 ; 赤霉素 ; 生理反应
中图分类号 : S 64211　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2006) 0621331204
Physiolog ica l Respon se of D warf Pum pk in on Exogenous GA3 Trea tm en t
Yu Huifang1, 2 , Cao J iashu13 , and W u Tao1
( 1 Institu te of V egetable Science, Zhejiang U niversity, Hangzhou, Zhejiang 310029, China; 2 Institu te of V egetable Science, A cad2
em y of Zhejiang A gricultura l Sciences, Hangzhou, Zhejiang 310021, Ch ina)
Abstract: W e studied the physiological influence of exogenous GA3 on‘W uman 1’. The chlorophyll
content and the activities of catalase (CAT) , guaiacol peroxidase ( G2POD ) , superoxide dismutase ( SOD ) ,
α2amylase and acid phosphatase were compared between control and treated pumpkin p lantswith GA3. The re2
sults showed that the chlorophyll content had no significant change in pumpkin leaves in three day after treat2
ment with GA3 ; The chlorophyll content in treated pumpkin leaves was significantly decreased in treated
pumpkin leaves on the sixth day after treatmentwith GA3 ; The activities ofα2amylase, CAT and SOD were in2
creased in three days after treatment, and the activities of acid phosphatase and G2POD were gradually in2
creased in six days and nine days after treatment, respectively.
Key words: Pumpkin; Cucurbita m oscha ta; Gibberellin; Physiological response
1　目的、材料与方法
赤霉素 ( GA ) 的生理作用多种多样 , 从种子萌发、幼苗生长、茎的伸长到开花结果的全过程
都有它的参与。其中 , GA对植物生长发育过程中叶绿素含量和相关酶活性的影响已有较多的研
究。但是 , 对植物中一些氧化酶活性的影响 , 不同人的研究结果不同〔1, 2〕。‘无蔓 1号 ’南瓜 (Cu2
cu rbita m oscha ta ‘W uman 1’) 植株的蔓极短 , 它的伸长受外源 GA3的诱导 ; 016 mmol·L - 1 GA3能
显著地促进蔓伸长 ; 在 0115 ～1120 mmol·L - 1范围内 , 随着浓度的升高而提高 , 但高于 016
mmol·L - 1 浓度后 , 随 GA3浓度的升高 , 促进蔓伸长作用提高不显著。为了解外源 GA3对 ‘无蔓 1
号 ’南瓜的生理作用 , 我们研究了赤霉素对无蔓南瓜中叶绿素含量、α - 淀粉酶、过氧化氢酶、愈
创木酚过氧化物酶、超氧化物歧化酶和酸性磷酸酯酶活性的影响 , 探讨了赤霉素与无蔓南瓜中氧
化酶类的关系。
将 ‘无蔓 1号 ’种子浸泡 2 h, 30℃培养箱中催芽。种子萌芽后播到装有营养土的营养钵中 , 每
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钵 1粒种子。在幼苗两叶一心时 , 喷施 016 mmol·L - 1 GA3 , 对照喷施蒸馏水 , 隔 1 h喷 1次 , 共喷 3
次。处理 0、3、6、9和 12 d后取 10株苗的第 2～4片真叶测 1次叶片的叶绿素含量 , 并取 10株苗的
叶片和节间用于酶活性的测定。取下材料并称量 , 贮藏于 - 70℃备用。
叶绿素含量测定采用丙酮浸提法。叶片用打孔器 (内径为 1115 cm ) 均匀打 5个小圆片 , 放入
80%丙酮中浸提 , 置于黑暗中待叶片完全变白后测定 663 nm和 645 nm的 OD值 , 利用 A rnon法计算
叶绿素含量。
α
-淀粉酶活性测定采用 3, 5 -二硝基水杨酸还原法 , 反应时间为 20 m in。
分别测定酸性磷酸酯酶活性〔4〕、超氧化物歧化酶活性〔5〕, 过氧化氢酶活性〔6〕和愈创木酚过氧化
物酶活性〔7〕。
2　结果分析与讨论
211　赤霉素对 ‘无蔓 1号 ’南瓜叶片叶绿素含量的影响
016 mmol·L - 1赤霉素对无蔓南瓜叶片中的叶绿素 a、 b和总叶绿素的含量均有一定的抑制作用
(图 1)。在 016 mmol·L - 1赤霉素处理后的前 3天 , 叶绿素含量没有明显改变。处理后的第 6天 ,
处理的叶片中叶绿素含量极显著低于对照的 , 叶绿素 a、 b及总叶绿素含量分别降低了 3515%、
3813%和 3612%。处理后的第 9天 , 处理的叶片叶绿素含量仍然显著地低于对照 , 叶绿素 a、 b及
总叶绿素含量分别降低了 1919%、1718%和 1914%。处理 9 d后 , 赤霉素对叶绿素含量的抑制作
用逐渐减弱 , 赤霉素处理的叶片和对照叶绿素含量没有显著差异。这与在 GA缺陷型水稻上的研究
结果〔2〕相一致。
212　赤霉素对 ‘无蔓 1号 ’南瓜α -淀粉酶活性的影响
无蔓南瓜节间中α -淀粉酶活性极显著高于其叶片中的 ; 另外 016 mmol·L - 1 GA3 对无蔓南瓜叶片
和节间的α -淀粉酶活性都有一定的促进作用。由图 2可看出 , 赤霉素处理对无蔓南瓜叶片和节间中α
-淀粉酶活性的影响在处理后的第 3天 (或第 1～3天 ) 就表现很显著。赤霉素处理后的第 3和 9天 ,
处理的节间中α -淀粉酶活性都大大高于对照 , 其活性分别从对照的 2129、1160 mg·m in - 1 ·mg- 1提高
到 5192、2141 mg·m in - 1 ·mg- 1。处理 6 d后 , 处理节间中α -淀粉酶活性与对照的没有显著差异。016
mmol·L - 1赤霉素处理能在一定程度上提高无蔓南瓜叶片中的α -淀粉酶活性 , 但不显著。
图 1　016 mm ol·L - 1 GA3 对无蔓南瓜叶片中
叶绿素含量的影响
F ig. 1　Effect of 016 mm ol·L - 1 GA3 on chlorophyll
con ten t in w ine2less pum pk in 图 2　016 mm ol·L - 1 GA3 对无蔓南瓜叶片和节间中α - 淀粉酶活性的影响F ig. 2　Effect of 016 mm ol·L - 1 GA3 onα2am yla seactiv ity in w ine2less pum pk in
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　6期 虞慧芳等 : 无蔓南瓜对外源 GA3处理的生理反应 　
213　赤霉素对 ‘无蔓 1号 ’南瓜过氧化氢酶活性的影响
无蔓南瓜的节间中过氧化氢酶活性极显著高于其叶片 ; 016 mmol·L - 1赤霉素对无蔓南瓜叶片和
节间的过氧化氢酶活性都有促进作用 (图 3)。赤霉素处理对无蔓南瓜叶片和节间中过氧化氢酶活性
的影响在处理后的第 3天 (或第 1～3天 ) 就表现很显著 , 处理的叶片和节间中过氧化氢酶活性比对
照极显著提高 , 分别从 010077、010154μmol·m in - 1 ·mg- 1提高到 010103、010323μmol·m in - 1 ·
mg- 1 , 即分别提高了 3312%和 11011%。处理 3 d后 , 赤霉素对无蔓南瓜叶片和节间中过氧化氢酶活
性的影响逐渐减小。虽然 , 处理后第 6天 , 处理叶片中该活性比对照中的高 , 但不显著。对于节间中
过氧化氢酶活性 , 赤霉素处理 6 d后 , 它仍然显著地高于对照中的过氧化氢酶活性。
214　赤霉素对 ‘无蔓 1号 ’南瓜愈创木酚过氧化物酶活性的影响
无蔓南瓜的节间中愈创木酚过氧化物酶活性极显著高于其叶片中的 ; 016 mmol·L - 1赤霉素对无
蔓南瓜叶片和节间中愈创木酚过氧化物酶活性都有促进作用。由图 4可以看出 , 赤霉素处理后至第 9
天 , 无蔓南瓜叶片和节间中的过氧化物酶活性逐渐提高。处理后第 3、6和 9天 , 节间中该酶活性分
别从 1113、1121和 1109μmol·m in - 1 ·mg- 1提高到 1157、1157和 1172μmol·m in - 1 ·mg- 1 , 即分别
提高了 3819%、3013%和 5718% ; 叶片中该酶活性则分别从 0123、0125和 0129μmol·m in - 1 ·mg- 1
提高到 0129、0144和 0152μmol·m in - 1 ·mg- 1 , 即分别提高了 2612%、7619%和 8010%。赤霉素处
理 9 d后 , 对叶片和节间中过氧化物酶活性的影响逐渐减弱。
图 3　GA3 对无蔓南瓜叶片和节间中
过氧化氢酶活性的影响
F ig. 3　Effect of GA3 on ca ta la se activ ity in
w ine2less pum pk in 图 4　GA3 对无蔓南瓜叶片和节间中愈创木酚过氧化物酶活性的影响F ig. 4　Effect of GA3 on G2POD activ ity inw ine2less pum pk in
215　赤霉素对 ‘无蔓 1号 ’南瓜超氧化物歧化酶活性的影响
用 016 mmol·L - 1赤霉素处理 , 对无蔓南瓜叶片和节间中超氧化物歧化酶 ( SOD ) 活性都有促进
作用 (图 5) , 但叶片中的活性显著高于节间中的。赤霉素处理后第 3天 , 处理的叶片和节间中 SOD
活性极显著地高于对照的叶片和节间 SOD活性 , 分别从 6140、4158 U·mg- 1提高到 9168和 7188 U·
mg- 1 , 即分别提高了 5112%和 7210%。处理 3 d后 , 赤霉素对无蔓南瓜叶片和节间中 SOD活性的影
响逐渐减小。处理 9 d后 , 处理的叶片和节间中 SOD活性与对照的几乎没有差异。
216　赤霉素对 ‘无蔓 1号 ’南瓜酸性磷酸酯酶活性的影响
从图 6中可以看出 , 016 mmol·L - 1赤霉素对无蔓南瓜叶片和节间中酸性磷酸酯酶活性都有促进
作用 , 但节间中的活性也极显著高于叶片中的。赤霉素处理后到第 6天 , 处理的叶片和节间中该酶活
性逐渐增强。处理后第 3天和第 6天 , 处理的叶片中该酶活性从 6149和 7177μmol·h - 1 ·mg- 1分别
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提高到 7171和 10119μmol·h - 1 ·mg- 1 , 即分别提高了 1818%和 3113% ; 处理的节间中该酶活性则
从 80127和 77148μmol·h - 1 ·mg- 1分别提高到 98193和 121130μmol·h - 1 ·mg- 1 , 即分别提高了
2312%和 5616%。处理 6 d后 , 赤霉素处理对无蔓南瓜叶片和节间中酸性磷酸酯酶活性的促进作用逐
渐降低。
图 5　GA3 对无蔓南瓜叶片和节间中超氧化物
歧化酶活性的影响
F ig. 5　Effect of GA3 on SOD activ ity
in w ine2less pum pk in 图 6　GA3 对无蔓南瓜叶片和节间中酸性磷酸酯酶活性的影响F ig. 6　Effect of GA3 on ac id phospha ta se activ ity
in w ine2less pum pk in
参考文献 :
1　Medhi G, Singh I S. Effect of gibberellic acid on catalase, peroxidase and polyphenol oxidase activity in Beauty seedless grapes during develop2
ment. Haryana Journal of Horticultural Sciences, 1983, 12 (1 /2) : 19～21
2　Singh S, Ram T. B iochem ical response of rice genotypes to exogenous gibberellic acid. International R ice Research Notes, 2003, 28 (1) : 68
～69
3　Cao J S, Yu H F, Ye W Z, Yu X L, L iu L C, W ang Y Q, Xiang X. Identification and characterization of a gibberellin2related dwarf mutant
in pumpkin (Cucurbita m oschata) . Journal of Horticultural Science and B iotechnology, 2005, 80 (1) : 29～31
4　Jenson W A. The cytochem ical localization of acid peroxidation. A rchives of B iochem istry and B iophysics, 1956, 43: 50
5　Giannopolitis C N, R ies S K. Superoxidase dismutase I. Occurrence in higher p lants. Plant Physiology, 1977, 57: 309～314
6　朱祝军 , 喻景权 , Gerendas J, Sattelmacher B. 氮素形态和光照强度对烟草的 H2O2 清除酶活性的影响. 植物营养与肥料学报 , 1998
(4) : 379～385
Zhu Z J, Yu J Q, Gerendas J, Sattelmacher B. Effect of light intensity and nitrogen form on growth and activities of H2O2 2scavenging enzymes
in tobacco. Plant Natrition and Fertilizen Science, 1998 (4) : 379～385 ( in Chinese)
7　Egley G H, Paul R N, Vaughn K C , Duke S O. Role of peroxidase in the development of water impermeable seed coats in S ida spinosa L.
Planta, 1983, 157: 224～232
4331