全 文 ：中国生态农业学报 2015年 9月 第 23卷 第 9期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Sep. 2015, 23(9): 11851190


* 山西省自然基金项目(2013011034-3)、山西省科技攻关项目(20150311010-6)和山西省农业科技成果转化项目(No. 714197)资助
** 通讯作者, E-mail: zxh6288@sina.com
王宏民, 主要从事害虫生物防治研究。E-mail:ndysc1@163.com
收稿日期: 20150112 接受日期: 20150607
http://www.ecoagri.ac.cn
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.150056
几种杀虫剂胁迫对黄瓜幼苗抗氧化酶活性和
相关生理指标的影响*
王宏民1 李亚芳2 张仙红2** 李 赫2 赵建华2
(1. 山西农业大学经济管理学院 太谷 030801; 2. 山西农业大学农学院 太谷 030801)
摘 要 明确杀虫剂多次施用后对黄瓜幼苗抗氧化酶活性和相关生理指标的影响 , 对指导黄瓜 (Cucumis
sativus L.)合理用药具有重要作用。本研究以室内盆栽的黄瓜幼苗为试材, 研究了几种常用化学杀虫剂吡虫啉、
啶虫脒、溴氰菊酯及生物杀虫剂玫烟色棒束孢对黄瓜幼苗抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)及丙二醛 MDA、
脯氨酸和蛋白质含量的影响。结果表明：不同杀虫剂对黄瓜幼苗抗氧化酶活性及相关生理指标的影响不同。
当供试 3 种化学杀虫剂胁迫黄瓜幼苗 2 d 时, 其体内 SOD、POD、CAT 活性与对照无显著差异; 当胁迫时间
延长到 4 d时, 溴氰菊酯和啶虫脒处理的黄瓜幼苗体内 3种抗氧化酶活均明显升高且与对照差异显著; 当胁迫
时间延长到 6 d时, 3种化学杀虫剂均造成黄瓜幼苗体内 SOD、POD活性升高且与对照差异显著, 其中溴氰菊
酯影响较吡虫啉和啶虫咪严重; 胁迫 8~10 d 后, 各处理黄瓜幼苗体内 3 种抗氧化酶活性均开始下降或恢复正
常。同时, 3种化学杀虫剂胁迫黄瓜幼苗 4~8 d时, MDA和脯氨酸含量升高并与对照差异显著; 胁迫 10 d时, 啶
虫咪和溴氰菊酯胁迫的黄瓜幼苗 MDA 含量仍显著高于对照, 而脯氨酸含量开始下降并趋于正常。此外, 3 种
化学杀虫剂胁迫黄瓜幼苗 2~8 d 时均造成其蛋白质含量的降低, 而生物杀虫剂玫烟色棒束孢胁迫对黄瓜幼苗
SOD、POD、CAT 活性及 MDA、脯氨酸和蛋白质含量均没有显著影响。可见生物杀虫剂玫烟色棒束孢较 3
种化学杀虫剂对黄瓜幼苗安全, 黄瓜幼苗受化学杀虫剂胁迫后需要一个过程才能修复杀虫剂对其自身造成的
伤害。
关键词 黄瓜幼苗 化学杀虫剂 生物杀虫剂 抗氧化酶 丙二醛 脯氨酸 蛋白质
中图分类号: S482.3 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2015)09-1185-06
Effects of pesticides on antioxidant enzyme activities and related
physiological indices on cucumber seedlings
WANG Hongmin1, LI Yafang2, ZHANG Xianhong2, LI He2, ZHAO Jianhua2
(1. College of Economics and Management, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China;
2. College of Agriculture, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China)
Abstract Understanding antioxidant enzymes activities and other related physiological indexes of cucumber (Cucumis
sativus L.) seedling under repeatedly application of insecticides is critical for safe application of pesticides. In order to explore
the effects of three chemical pesticides (Deltamethrin, Acetamiprid and Imidacloprid) and one biological pesticide (Isaria
fumosorosea) on cucumber seedlings, activities of antioxidant enzymes (SOD, POD and CAT) and contents of malondiadehyde
(MDA), proline (Pro) and protein in pesticides stressed cucumber seedlings were investigated under laboratory conditions. The
results showed that different insecticides had different effects on antioxidant enzymes activities and related physiological
indexes of cucumber seedlings. For cucumber seedlings under stresses of three chemical insecticides for two days, the
activities of three antioxidant enzymes were not significantly different from those of the control. When stress was prolonged to
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four days, the activities of three antioxidant enzymes in cucumber seedlings under Decamethrin and Acetamiprid stresses
significantly increased and were obviously different from those of the control. When stress was prolonged to six days, the
activities of SOD and POD of cucumber seedlings under stresses of three chemical insecticides increased and significantly
differed from those of the control. Among the three chemical insecticides, Decamethrin showed greater effects than the other two
chemical insecticides. After eight to ten days of stress, the activities of three antioxidant enzymes of cucumber seedlings began to
decrease and return to the normal level. Moreover, the contents of MDA and proline in cucumber seedlings under stresses of three
chemical insecticides for four to eight days obviously increased compared with those of the control. When cucumber seedlings
were stressed respectively by Acetamiprid and Decamethrin for ten days, MDA content became significantly higher than the
control, while proline content declined to the normal level. The three chemical insecticides decreased protein content in cucumber
seedlings at two to eight days after chemical insecticides stresses, the biological insecticide, Isaria fumosoprosea did not
significantly affected the activities of SOD, POD and CAT along with the contents of MDA, proline and protein. It was noted that
the biological insecticide, Isaria fumosoprosea, was relatively safer than the three chemical insecticides. It took a certain period
for cucumber seedlings to recover from the harm caused by chemical insecticides.
Keywords Cucumber seedling; Chemical insecticide; Biological insecticide; Antioxidant enzyme; MDA; Proline; Protein
(Received Jan. 12, 2015; accepted Jun. 7, 2015)
植物在生长发育过程中, 为抵御干旱、盐碱、
环境污染以及病虫杂草等生物逆境的胁迫, 会启动
多种保护系统和防御系统进行抵抗。其中植物体内
的保护酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)
和过氧化氢酶(CAT)等]和防御酶[谷胱甘肽硫转移酶
(GST)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和脂氧合酶(LOX)等]
在其对多种逆境的抵御中发挥了重要作用, 如抗氧
化酶能清除植物体内过多的氧自由基, 从而减轻氧
自由基对植物的毒害; 谷胱甘肽硫转移酶能清除植
物体内有毒的代谢物质, 在植物体对多种逆境的抗
性中起重要作用。
化学农药作为有害生物防治的一种重要手段 ,
在病虫害的防治中发挥着重要作用。但农药作为一
种外在的胁迫因素, 其使用会对作物的光合作用、
营养物质积累及次生代谢等生理生化过程产生一定
的影响[15], 特别是化学农药在作物上的多次、重复
使用, 尽管在表面上对作物没有造成药害, 但作物
的生理生化指标均产生了明显的变化[1]。据报道, 水
稻(Oryza sativa)喷施农药后可导致其抗虫性下降[2];
不同浓度毒死蜱的胁迫均显著影响了小白菜
(Brassica campestris)抗氧化酶活性 [3]; 喷施乐果的
菠菜(Spinacia oleracea), 叶片中SOD、POD和CAT
活性及丙二醛(MDA)含量明显增加 [4]; 有机磷农药
的施用使蔬菜中活性氧含量产生很大的变化, 造成
了蔬菜细胞膜过氧化而产生生物损伤和植物的抗性
减弱 [5]。此外有机磷农药的使用 , 抑制了大麦
(Hordeum vulgare)种子的萌发和根的伸长[6]。为此,
近年来有关农药频繁使用造成的植物伤害引起了人
们的高度重视, 相关的报道也日渐增多。因此了解
化学农药对植物的伤害作用对今后农药的合理应用
具有重要的指导意义。而目前国内外对农药的研究
主要集中于对其残留、环境污染和病虫害的防治效
果等方面, 有关农药对作物造成的潜在影响, 除有
机磷农药有报道外 [26], 对其他类型农药特别是生
物农药胁迫对作物造成的影响鲜见报道。
黄瓜(Cucumis sativus)是我国设施栽培的主要蔬
菜之一, 由于产量高、效益好而倍受菜农喜爱, 但由
于黄瓜的连年种植, 导致黄瓜病虫害的为害逐年加
重 , 如白粉虱 (Trialeurodes vaporariorum)、蚜虫
(Aphis gossypii)、黄瓜霜霉病 (Pseudoperonospora
cubensis)等的发生为害已对黄瓜生产构成了严重的
威胁 , 因此化学农药在黄瓜生产中发挥着重要作
用。近年来, 随着黄瓜种植过程中用药次数和用药
量的日渐增多 , 由此而产生的作物伤害也明显加
重。而目前, 有关工业废水、高低温、重金属和低
氧胁迫对黄瓜抗氧化酶活性和生长发育的影响 [79]
及关于降低逆境胁迫以减少对黄瓜为害的研究均有
报道[1011], 而频繁使用化学农药对黄瓜幼苗造成的
影响及伤害作用目前还少见报道。吡虫啉、啶虫脒、
溴氰菊酯、氯氰菊酯等化学杀虫剂是目前黄瓜生产
中用于蚜虫、白粉虱防治的主要药剂, 虫生真菌玫
烟色棒束孢(Isaria fumosorosea)对白粉虱有很强的
致病力。为了解这些药剂施用后对黄瓜植株抗氧化
酶活性及生理生化指标的影响, 本试验进行了不同
药剂胁迫后黄瓜幼苗抗氧化酶活性及 MDA、脯氨酸
和蛋白质含量的测定, 旨在为今后杀虫剂在黄瓜上
的应用和深入认识杀虫剂的负面效应提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试杀虫剂
供试杀剂主要有化学杀虫剂 10%吡虫啉(郑州
企业营销策划有限公司, 可湿性粉剂, 使用时稀释
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2 000 倍)、3%啶虫脒(郑州企业营销策划有限公司,
可湿性粉剂, 使用时稀释 1 500 倍)、2.5%溴氰菊酯
(江苏省徐州药物化工厂, 乳油, 使用时稀释 3 000
倍)和生物杀虫剂玫烟色棒束孢(烟色棒束孢 pf9606
孢子悬浮液, 取培养 10 d 的分生孢子, 施用浓度为
4×107孢子·mL1)。
1.2 供试植株的培养及处理
供试黄瓜品种为‘津美1号’(天津科润黄瓜研究
所)。采用口径15 cm、高15 cm的塑料营养钵, 盆钵
所装土壤来源一致 , 无污染 , 每个盆钵留黄瓜苗1
株。待黄瓜幼苗长出3片真叶即播种25 d时, 用手提
式喷雾器均匀喷洒上述供试药剂, 每株黄瓜幼苗喷
药10 mL, 每7 d用药1次。第3次喷药后, 每2 d取1株
黄瓜幼苗的第3片真叶进行测试 , 每株为1次重复 ,
每处理重复3次。以喷清水的黄瓜幼苗作为对照。
1.3 测定方法
每次测定取不同杀虫剂处理的黄瓜幼苗第3片
真叶各0.5 g, 加5 mL pH 7.8(0.05 mol·L1)的磷酸缓
冲液(含1%的PVP), 冰浴研磨, 4 ℃、12 000 rmin1
离心15 min, 上清液即为粗酶液。
SOD活性测定采用氮蓝四唑法[12], MDA含量测
定采用硫代巴比妥酸法[13], 脯氨酸含量测定采用磺
基水杨酸法 [12 ] , 蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝
G-250法[12]。上述指标均使用VersaMax ELISA 酶标
仪[Molecular Devices Corporation (MDC)公司]进行
测定。
1.4 数据处理
采用 Microsoft Excel、DPS2000 进行数据的统
计分析。
2 结果与分析
2.1 杀虫剂胁迫对黄瓜幼苗 SOD活性的影响
由表1可知 , 吡虫啉和啶虫脒胁迫黄瓜幼苗2~
4 d后, SOD活性与对照没有明显差异, 胁迫6~8 d后,
SOD活性明显高于对照, 胁迫10 d后, SOD活性恢复
正常与对照相比无显著差异; 溴氰菊酯胁迫黄瓜幼
苗后2 d, 黄瓜幼苗SOD与对照相比没有明显差异;
胁迫4~8 d后, 黄瓜幼苗SOD活性明显高于对照, 胁
迫10 d后SOD活性才开始下降; 玫烟色棒束孢胁迫
黄瓜幼苗2~10 d, SOD活性与对照相比无显著差异。
此外, 不同杀虫剂胁迫后, 黄瓜幼苗体内SOD活性
存在显著差异。其中溴氰菊酯胁迫黄瓜幼苗4~10 d
后, SOD活性均明显高于吡虫啉、啶虫脒和玫烟色
棒束孢 , 这种影响不仅出现时间早且持续时间长 ,
如溴氰菊酯胁迫第4 d, 黄瓜幼苗SOD活性开始升
高且明显高于吡虫啉和啶虫脒2种处理 ; 胁迫10 d
后 , 吡虫啉和啶虫脒2种处理的SOD活性已恢复正
常, 而溴氰菊酯仍明显高于对照。由此可见, 溴氰
菊酯对黄瓜幼苗SOD活性的影响明显高于其他3种
处理。
表 1 杀虫剂胁迫不同时间后黄瓜幼苗 SOD活性
Table 1 SOD activities in cucumber seedling leaves after different stress times of different pesticides U·g1(FW)
胁迫时间 Stress time (d)
处理 Treatment
2 4 6 8 10
玫烟色棒束孢 Isaria fumosorosea 87.94±3.06a 98.00±0.82b 104.19±2.02bc 117.17±2.31c 118.70±1.63b
啶虫脒 Acetamiprid 89.16±0.70a 100.35±4.24b 111.26±2.29a 125.25±3.15ab 119.79±3.38b
吡虫啉 Imidacloprid 88.11±2.43a 97.53±6.48b 108.61±2.65ab 121.71±3.15bc 120.87±0.94b
溴氰菊酯 Deltamethrin 90.37±1.40a 112.13±5.71a 111.26±3.97a 126.80±1.75a 124.91±4.09a
对照 CK 89.97±1.22a 98.00±4.32b 99.78±4.05c 117.68±2.31c 120.49±0.94b
数据均为平均值±标准误, 数值后不同小写字母表示在 P<0.05 水平差异显著(LSD 测验), 下同。The data in the table are mean ± SE,
significant differences (P < 0.05, LSD test) are indicated by different lowercase letters. The same below.

2.2 杀虫剂胁迫对黄瓜幼苗 POD活性的影响
表2为4种杀虫剂胁迫黄瓜幼苗后其体内POD活
性变化。胁迫2 d后, 各处理POD活性与对照均无显
著差异; 胁迫4~10 d后, 3种供试化学杀虫剂胁迫的
黄瓜幼苗POD的活性均高于对照且差异显著。其中,
溴氰菊酯胁迫黄瓜幼苗6 d后POD活性达最高, 为对
照的1.22倍, 啶虫脒胁迫黄瓜幼苗4 d后POD活性达
最高, 为对照的1.17倍。可见, 不同杀虫剂导致黄瓜
幼苗POD活性变化的时间及变化程度存在一定差
异。但胁迫10 d后 , 各处理与对照比均无显著差
异。可见供试3种化学杀虫剂对黄瓜幼苗造成的伤
害在胁迫10 d后可基本解除。而供试的玫烟色棒束
孢的胁迫一直没有引起黄瓜叶片中POD活性的显著
改变。
2.3 杀虫剂胁迫对黄瓜幼苗 CAT活性的影响
由表3可知 , 玫烟色棒束孢和吡虫啉胁迫黄瓜
幼苗2~10 d后, 黄瓜幼苗CAT活性与对照相比无显
著差异, 可见玫烟色棒束孢菌液和吡虫啉胁迫对黄
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表 2 杀虫剂胁迫不同时间后黄瓜幼苗 POD的活性
Table 2 POD activities in cucumber seedling leaves after different stress times of different pesticides
A470·g1(FW)·min1
胁迫时间 Stress time (d) 处理
Treatment 2 4 6 8 10
玫烟色棒束孢 Isaria fumosorosea 20.11±0.40ab 22.44±0.50bc 22.16±0.14c 21.82±0.34c 21.67±0.53ab
啶虫脒 Acetamiprid 21.09±0.20a 24.27±0.20a 23.91±0.08b 22.91±0.34c 21.22±0.97ab
吡虫啉 Imidacloprid 21.11±1.39a 21.53±0.13cd 23.87±0.24b 24.71±0.37b 22.71±0.54a
溴氰菊酯 Deltamethrin 19.64±0.99b 22.71±0.87b 26.11±0.14a 25.51±0.14a 20.78±1.41b
对照 CK 21.02±0.19ab 20.73±0.64d 21.44±0.17c 22.16±0.80c 21.24±0.64ab
表 3 杀虫剂胁迫不同时间后黄瓜幼苗 CAT活性
Table 3 CAT activities in cucumber seedling leaves after different stress times of different pesticides
mg(H2O2)·g1(FW)·min1
胁迫时间 Stress time (d) 处理
Treatment 2 4 6 8 10
玫烟色棒束孢 Isaria fumosorosea 18.82±0.57a 18.72±0.23c 19.38±0.20b 19.53±0.27b 18.20±0.23b
啶虫脒 Acetamiprid 17.93±0.23a 20.30±0.34a 21.67±0.24a 21.86±0.19a 19.75±0.35a
吡虫啉 Imidacloprid 17.95±0.42a 18.67±0.25c 19.79±0.30b 19.91±0.42b 18.58±0.17b
溴氰菊酯 Deltamethrin 18.77±0.06a 19.40±0.14b 22.10±0.12a 21.36±0.52a 19.99±0.21a
对照 CK 18.75±0.07a 18.79±0.44c 19.34±0.31b 19.46±0.39b 18.11±0.21b

瓜 CAT 活性无显著影响; 而啶虫脒和溴氰菊酯胁迫
黄瓜幼苗 4~8 d后, 黄瓜叶片 CAT的活性均不断升
高且显著高于对照, 但胁迫 10 d后 CAT活性开始下
降。可见这 2种药剂均对黄瓜叶片造成短时的伤害。
2.4 杀虫剂胁迫对黄瓜幼苗 MDA含量的影响
4种杀虫剂胁迫黄瓜幼苗后MDA含量如表 4所
示。从表 4 可知 , 黄瓜幼苗 MDA 含量随杀虫剂种
类和胁迫时间的不同而不同。玫烟色棒束孢胁迫
黄瓜幼苗 2~10 d, 黄瓜幼苗 MDA 含量与对照相比
差异不显著, 可见生物杀虫剂玫烟色棒束孢不会引
起黄瓜幼苗细胞的膜脂发生过氧化。3 种化学杀虫
剂胁迫黄瓜幼苗 2~8 d后, 黄瓜幼苗 MDA含量均明
显高于对照; 胁迫 2 d 后, 供试 3 种化学杀虫剂处
理MDA含量为对照的 1.28~1.36倍; 其中吡虫啉胁
迫黄瓜幼苗后第 6 d, 黄瓜幼苗 MDA 含量开始下
降 , 胁迫 10 d 时与对照没有明显差异 , 说明用药
10 d后吡虫啉对黄瓜造成的影响已经解除; 而啶虫
脒和溴氰菊酯在胁迫 10 d后 , 黄瓜幼苗叶片 MDA
含量才开始下降。可见供试 3 种化学杀虫剂均造
成黄瓜幼苗膜脂发生过氧化 , 但不同杀虫剂对黄
瓜幼苗 MDA 影响的时间与程度不同, 且影响均为
暂时的。
表 4 杀虫剂胁迫不同时间后黄瓜幼苗 MDA的含量
Table 4 MDA contents in cucumber seedling leaves after different stress times of different pesticides 　mol·g1(FW)
胁迫时间 Stress time (d) 处理
Treatment 2 4 6 8 10
玫烟色棒束孢 Isaria fumosorosea 0.20±0.02b 0.21±0.04b 0.23±0.01c 0.24±0.03bc 0.22±0.01b
啶虫脒 Acetamiprid 0.29±0.01a 0.30±0.01a 0.31±0.01ab 0.33±0.01a 0.27±0.01a
吡虫啉 Imidacloprid 0.28±0.01a 0.31±0.02a 0.27±0.03b 0.26±0.01b 0.24±0.01b
溴氰菊酯 Deltamethrin 0.30±0.02a 0.31±0.04a 0.34±0.04a 0.31±0.01a 0.28±0.03a
对照 CK 0.22±0.02b 0.21±0.01b 0.20±0.02c 0.23±0.01c 0.23±0.01b

2.5 杀虫剂胁迫对黄瓜幼苗脯氨酸(Pro)含量的影响
由表5可知, 供试3种化学杀虫剂胁迫2 d后, 黄
瓜幼苗体内Pro含量基本没有变化; 胁迫4~6 d 后,
Pro含量迅速升高且显著高于对照。其中溴氰菊酯胁
迫4 d后, Pro含量比对照增加50.2%; 吡虫啉胁迫6 d
后, Pro含量比对照也增加52.6%; 胁迫8 d后, 各处
理黄瓜幼苗体内Pro含量和对照的差异开始缩小, 第
10 d与对照没有显著差异。玫烟色棒束孢胁迫黄瓜
幼苗仅第6 d Pro含量明显高于对照外, 其他时间与
对照相比均无显著差异。
2.6 杀虫剂胁迫对黄瓜幼苗蛋白质含量的影响
不同杀虫剂胁迫黄瓜幼苗后蛋白质的含量变化
如表6所示。玫烟色棒束孢胁迫黄瓜幼苗2~10 d, 黄
瓜幼苗蛋白质含量与对照无显著差异。而溴氰菊酯、
第 9期 王宏民等: 几种杀虫剂胁迫对黄瓜幼苗抗氧化酶活性和相关生理指标的影响 1189


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表 5 杀虫剂胁迫不同时间后黄瓜幼苗脯氨酸(Pro)含量
Table 5 Proline contents in cucumber seedling leaves after different stress times of different pesticides 　g·g1(FW)
胁迫时间 Stress time (d) 处理
Treatment 2 4 6 8 10
玫烟色棒束孢 Isaria fumosorosea 33.77±0.26a 38.58±1.37c 43.62±0.61c 40.98±0.30c 42.03±0.92a
啶虫脒 Acetamiprid 34.51±0.41a 50.30±0.65ab 50.38±0.78ab 44.28±0.91b 40.10±1.01a
吡虫啉 Imidacloprid 35.12±0.32a 54.54±0.72a 55.96±0.53a 46.62±0.28b 42.28±0.76a
溴氰菊酯 Deltamethrin 34.70±1.23a 56.31±1.04a 53.34±0.64a 51.57±1.10a 41.15±0.39a
对照 CK 34.85±0.94a 37.49±0.51c 36.67±1.02d 39.23±1.01c 39.86±0.65a
表 6 杀虫剂胁迫不同时间后黄瓜幼苗蛋白质的含量
Table 6 Protein contents in cucumber seedling leaves after different stress times of different pesticides mg·g1(FW)
胁迫时间 Stress time (d) 处理
Treatment 2 4 6 8 10
玫烟色棒束孢 Isaria fumosorosea 59.72±0.61ab 59.03±1.02a 57.17±0.74ab 58.05±0.45a 60.40±0.61a
啶虫脒 Acetamiprid 61.28±0.45a 58.34±0.90ab 55.89±1.03bc 54.13±0.34c 58.70±0.61b
吡虫啉 Imidacloprid 59.95±1.33b 57.17±0.95ab 55.19±1.19bc 55.11±0.45b 59.48±0.45b
溴氰菊酯 Deltamethrin 59.52±1.03ab 55.89±2.80b 54.72±1.03c 52.95±0.45d 55.75±0.68c
对照 CK 59.03±2.51ab 57.95±1.22ab 58.54±1.33a 58.64±0.45a 59.21±0.78a

啶虫脒、吡虫啉 3种化学杀虫剂胁迫 6~8 d后, 黄瓜
幼苗蛋白质含量均显著低于对照, 其中溴氰菊酯影
响最为显著, 胁迫 6 d后, 黄瓜幼苗蛋白质含量比对照
低 3.82 mg·g1(FW), 胁迫 8 d后, 比对照低 5.69 mg·g1
(FW), 可见溴氰菊酯的胁迫对黄瓜幼苗蛋白质含量
影响较大, 胁迫 10 d, 供试 3种化学杀虫剂处理黄瓜
幼苗的蛋白质含量开始上升。可见, 不同杀虫剂施
用后, 对黄瓜幼苗蛋白质含量的影响明显不同。
3 结论与讨论
SOD、POD和CAT是植物体内清除活性氧的重
要抗氧化酶, 能有效遏制活性氧积累而降低对植物
的危害。植物在逆境胁迫下, 体内活性氧产生和清
除系统间的平衡被打破 [1415], 因此POD、SOD和
CAT活性的变化反映了植物在逆境下通过自身对环
境胁迫做出保护性应激反应 [16]。本试验结果表明 ,
供试3种化学杀虫剂的胁迫均诱导了黄瓜幼苗SOD、
POD和CAT活性的升高, 可见3种化学杀虫剂的胁迫
均引起短期内黄瓜幼苗体内超氧自由基增多, 细胞
安全遭到威胁, 因此黄瓜幼苗保护酶活性升高以清
除体内过多的氧自由基的毒害。但不同药剂胁迫后,
黄瓜幼苗3种抗氧化酶活性变化的时间及程度均存
在一定差异 , 其中溴氰菊酯胁迫黄瓜幼苗后3种酶
活性最高且恢复最慢, 即POD和CAT活性均需10 d、
SOD活性需10 d以上才能恢复到对照水平, 表明溴
氰菊酯对黄瓜幼苗的伤害较啶虫脒和吡虫啉严重。
这与徐敦明等[17]报道的高浓度毒死蜱严重抑制上海
青(Brassica rapa)SOD、CAT活性, 诱导POD活性升
高的研究不太一致, 这可能与所选择的药剂种类、
浓度及植物不同有一定关系。此外, 据张清智等 [3]
报道, 毒死蜱胁迫小白菜21 d后3种保护酶活性才恢
复到对照水平, 而本研究表明, 啶虫脒和吡虫啉胁
迫黄瓜幼苗10 d时保护酶活性已恢复到对照水平 ,
可见不同的杀虫剂对植物的影响时间也存在一定的
差异。因此进一步探索不同杀虫剂对植物的影响机
制, 对降低药剂对作物的伤害及指导生产中杀虫剂
的合理使用都具有重要意义。
植物在逆境胁迫和衰老过程中, 体内活性氧的
积累使膜脂发生过氧化或脱脂作用。MDA是植物膜
脂过氧化或脱脂的主要产物之一, 对细胞具有一定
的毒性, 且其含量的增加表明细胞的生物膜遭到损
伤, 因此MDA增加的多少可作为膜脂过氧化程度及
植物对逆境条件反映强弱的标志之一[14]。据张清智
等[3]报道, 喷施毒死蜱后导致小白菜MDA含量提高,
且毒死蜱浓度越高, 膜脂过氧化作用越重。本试验
结果表明, 黄瓜幼苗在受到溴氰菊酯、啶虫脒2种杀
虫剂胁迫后, 10 d内黄瓜叶片中MDA均显著高于对
照 , 可见该2种药剂的胁迫促进了黄瓜叶片膜脂过
氧化作用, 而虫生真菌玫烟色棒束孢处理的黄瓜幼
苗MDA含量与对照无显著差异, 表明玫烟色棒束孢
协迫对黄瓜幼苗的伤害明显小于供试溴氰菊酯、啶
虫脒2种化学杀虫剂 , 这可能是由于玫烟色棒束孢
是一种生物杀虫剂, 相比于传统的化学农药毒性低
有关, 究其原因还有待进一步研究。
1190 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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植物在生长发育过程中, 细胞的增长和分裂以
及新细胞的形成都需要蛋白质的参与。本研究表明,
玫烟色棒束孢处理与对照蛋白质含量没有显著差异,
而其他 3 种化学杀虫剂处理的黄瓜叶片从用药后第
4 d蛋白质含量就显著低于对照, 可见供试 3种化学
杀虫剂的胁迫对黄瓜叶片蛋白质合成造成一定程度
的影响。因此, 选择适宜的杀虫剂可降低药剂对黄
瓜幼苗的伤害, 对指导黄瓜生产中的合理用药具有
重要作用。
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