全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 22(5)：444— 448 2002年 9月
脱落酸 、多效唑和油菜素 内酯对低 温期 间
香蕉过氧化物酶和电导率的影响
周玉萍，郑燕玲，田长恩，王正询
(广州大学生物与化学工程学院，广东广州 510405)
摘 要 ：在人工气候箱 中模拟寒 潮对香蕉 幼苗 造成的低 温冷害 ，研究脱落酸 、多效唑 和油菜素 内酯 对低 温胁
迫期和低温胁迫恢复期香蕉幼苗叶片过氧化物酶 和相对 电导 率的影 响。试 验表明 ，叶面喷施适量 脱落酸 、多
效唑和油菜素内酯能够提高低温胁迫期和恢复期香蕉叶片的过氧化物酶活性并且降低叶片相对电导率。其
最适浓 度脱落酸为 2O～25 mg／I ；多效 唑为 15～30 mg／I ；油菜素 内酯 为 0．9～1．5 mg／I 。
关键词 ：香蕉 ；脱落酸 ；多效唑 ；油 菜素 内酯 ；过氧化物酶 ；电导率
中图分类号 ：Q69；S13 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—3142(2002)05—0444—05
Effects of ABA ，PP333 and BR on the POD activity
and REC of I eaves in banana pl antl ets
ZHOU Yu—ping，ZHENG Yan—ling，
TIAN Chang—an，W ANG Zheng—xun
(Biological& Chemical Enginee~‘ing School，Guangzhou University，Guangzhou 51 0405，China)
Abstract：The plantlets of banana(M lisa acuminate(AAA group)’Dwarf Cavendish Brazil’)suffered from chil—
ing stress under the artificial lowering of temperature in the phytotron．It is studied that ABA ，PP3 3 and brassi—
nolide(BR)have some effects on the POD activity and REC of leaves in banana plantlets during the period of
chilling stress． The experiments show that spraying ABA，PP 33 and Brassinolide On the leaves of banana
plantlets can improve the peroxidase(POD)activity and reduce the relative electric conductivity(REC)at the peri—
od of chilling—stress and recovering．The appropriate concentration is ABA 2O～ 25 mg／I ，PPⅢ 15～ 30 mg／I ，
BR 0．9～ 1．5 mg／I 。
Key words：banana；ABA；PP33；brassinolide；peroxidase；electric conductivitv
低温冷害是地处亚热带 的华南香蕉产区最主
要的 自然灾害之一。近年来华南地区因特强寒潮入
侵导致 大面 积的蕉 园受到毁 灭性 伤害 ，广大 蕉农蒙
受极 大经济损 失 ，研究香 蕉 冷害机理 和提高香 蕉抗
寒性的技术措施 ，具有重大的经济和社会效益。脱
落酸(Abscisic acid，ABA)参与调节许多与植物抗性
有关的生理生化反应 ，外源脱落酸处理可提高植物
对低温、干旱等不良环境 的抵御能力已被许多实验
所 证 实“ 。多 效 唑 (PP 。)是 一 种 植 物 生 长 调 节
剂 ，能提高水稻“ 、番茄 、马尾松 、、香蕉 等植
收稿 日期 ：2001—07—20
作者简介 ：周 玉萍 (1970一)，女 ，湖北黄梅人 ，硕士 ，讲师 ，从事植物抗性生理研究。
基金项 目：广 州市教 委重大课题资助
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5期 周玉萍等：脱落酸、多效唑和油菜素内酯对低温期间香蕉过氧化物酶和电导率的影响 445
物 的抗逆 性 。油 菜素 内酯 (Brassinolide，BR)是 一种
新型植 物激 素 ，能增 强植 物 在某些 不 良条件 下 的
抗逆性 ，对水稻。 小麦“”等作物 ，油菜素内酯能提
高它们抗冷性。作者利用不同浓度的脱落酸、多效
唑和油菜素内酯处理香蕉幼苗，以低温胁迫和胁迫
后恢 复期 为测试点 ，测定处理 后 叶片组织 的过氧 化
物酶活性 和相对 电导率 的变化 ，研 究这 三种外 源物
质作用 的生理特 点并 找 出最 佳浓度 ，为香蕉抗 寒剂
的研制提供依据 。
1 材料和方法
1．1材料
实 验 材 料 为 广 东 大 量 栽 培 的 巴西 蕉 (Musa
acuminate(AAA group)’Dwarf Cavendish’Brazil’)，
选取其高杆 品系(简称 A)和矮杆 品系 (简称 B)。选
健康的香蕉吸芽进行快速繁殖，小苗移至泥土杯栽
培 ，幼苗按常规管理 ，培养 2个月左右。
1．2香蕉幼苗实验 处理程序
幼苗从室温(约 30。C)开始置于人工气候箱(型
号 ：I RH一250一GS)内经 25、20、15、10、7。C／24 h的
降温处理 ，然后进行 10、20。C／72 h的恢复处理 (表
1)。
表 1 香蕉 幼苗的人工降温程序
Table 1 The artificial temperature lowering
procedure for banana plantlets
项 目 降温过程 R恢
ec
复
o v
过
eri
程
ng Items Temperature lowe ing
DrOcess
温度 Temperature(。C) 30 25 20 15 10 7 10 20
处理时间 Time(h) 24 24 24 24 24 24 10 72
注：最低 温度 7。C为 实验测 试得 出 ；喷施 药 品为 15。C处 理 。
Note：The lowest temperature 7。C is tested by the lowing tern—
perature experiments；spraying three chemical reagents before 1 5 。C
treatm ent．
在 15。C处理 之前 喷 施不 同浓度 脱落 酸 、多效
唑 和油菜素 内酯 (处 理浓度见 图 1～8)，处理方法 为
整株喷施 ，以叶片上下表面湿透为准。3个取样点分
别设 在 7。C，10。C恢复 ，20。C恢复 。每一处理 均为
5株幼苗，重复 3次。配合降温过程的光照条件为：
8：O0～20：O0为光 照 ，光照 强度 40 mol photons
rn s～；20：00至 次 日 8；00为黑暗 。
1．3过 氧化物酶活性 的测定 ．
按张志 良“ 的方法进行，采样部位为幼苗心叶
下 第二片叶 。
1．4相对电导率的测定
电导率采 用 电阻法 ，电导率 仪测 量细 胞 的渗 出
液的电流值。幼苗心叶下第一叶为材料，测定 2次
值 ，计算叶片组织相对电导率。
2 实验结果
2．1香蕉幼苗的低温胁迫 温度
试验表明，当最低温度降至 7。C时，幼苗基本
正常，叶面无明显冷害症状 ；当降温至 6。C时，幼苗
叶片 70 萎蔫，相对电导率约 80 ，温度 回升后叶
片 10 有不可恢 复的褐斑，50 幼苗 心叶恢 复生
长；当温度降至 5。C时，幼苗 90 叶片萎蔫，相对电
导率约 100 ，出现水烫状褐 斑 ，温度 回升后不 能恢
复生长 。
3O 25 2O 15 10 6 10 2O
处理温度 Treatment temperature／XZ
图 1 低温胁 迫过程 中香蕉叶片 POD活性变化
Fig． 1 Fluctuation of POD activity in banana leaves
during the lowering tem perature
2．2低温胁迫期香 蕉叶片过 氧化物 酶及相对 电导率
的变化
2．2．1过氧化 物 酶 (POD)的变化 图 1表 明 ，常温
下香蕉叶片 POD活性均维持在较高水平 ，香蕉植株
在温度缓慢下降过程中，前期叶片 POD活性呈先降
后升的趋势，达到冷害温度(6。C)时，POD活性升至
正常水平 ，但随着冷害后短暂的升温(10。C，10 h)，
POD活性又急剧下降到很低 的水平 ；持续升温后 ，
POD活性又迅速提高。A苗和 B苗在处理过程中
POD活性表现较一致 。
2．2．2相 对 电导 率 (REC)的 变化 图 2表 明 ，低 温
胁迫前 ，REC 比较 稳 定 ；温度 降至 6。C 时 ，REC显
著升高；10。C恢复时 REC达到最高值 ，继续恢复升
温(20。C／72 h)后略有下降。试验表明，6。C的低温
致使香蕉幼苗叶片的细胞膜受损，电解质外 泄，并
且这种作用将持续到恢复期。A苗和 B苗在处理过
5 O 5 O 5 O
n n
一。 ． ．LI 巳＼，1 T1一
l‘1I^ ： 。。 避
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程中相对电导率表现较一致。
广 西 植 物 22卷
3O 25 2O 15 l0 6 10 20
处理温度 Treatment temperature／C
图 2 低温胁迫过程 中香蕉叶片相对电导率的变化
Fig．2 Fluctuation of REC in banana leaves
during the lowering temperature
2．3脱落酸 、多效唑和油菜素 内酯对低温胁迫期香
蕉 幼苗过氧化物酶 的影 响
2．3．1 ABA 对 过氧 化 物酶 (POD)的 影响 图 3表
明 ，与对照组相 比，在 7。C时 ，20~25 mg／I 的 ABA
COntro1 5 10 15 20 25
浓度 concentrati0n mg／L
能显著提高 POD活性 ；10。C恢复 ，2O。C恢复时 ，各
处理组 的 POD活性 明显高于对照组 ，并且升幅较
大 。试验结 果表 明外 施 ABA 能显著 提高冷 胁迫 期
和恢复期叶片 POD的活性，但不同的处理浓度在不
同时期 反应不尽 一致 ，冷胁 迫 期 间需要较 高 的浓度
才能提高 POD活性 ；恢复期较低浓度的 ABA就能
3．0
2．5
2．0
I．5
1．0
0．5
O．O
高杆品系 High-stalked strain(A)
control 5 19 15 20 25
浓度 Concentrat ion mg／L
图 3 ABA对香蕉叶片过氧化物酶 活性 的影 响
Fig．3 Effects of ABA On POD activity in banana leaves
control 10 15 20 25
浓度 Concentrat i on
图 4 多效唑对香蕉 幼苗过氧化物酶 的影响
Fig． 4 Effects of PP33 on POD activity in banana leaves
大幅度提高 POD的活性 。
2．3．2多效唑对 过氧化物酶 (POD)的影响 图 4表
明，与对照组相 比，各处理组的 POD活性均有不同
程度提高。A苗各取样点 ，15～25 mg／I PP 对提高
POD活性 的作用 最强 ，B苗各 取样点 ，2O～30 mg／I
PP 对提高 POD活性的作用最强。试验表明，PP
对提高冷胁迫期间和恢复期叶片的 POD活性均有
作用，并且发挥作用 的浓度范围较一致。对于不同
的品系，PP 的较适作用范围稍有差异。
2．3．3油菜素 内酯对过 氧化物酶 (POD)的影响 图
5表 明 ，与对 照组 相 比，处 理组 的 POD活 性均 有 不
同程度的提高。对 A苗 ，3个取样点 ，POD活性提高
最 明显 的浓 度 均为 0．9 mg／I 。对 B苗 ，1．2～ 1．5
30
mglL
mg／I 的油菜素内酯使 POD活性提高最大。试验说
明，油菜素内酯对提高冷胁迫期 间和恢复期叶片的
POD活性均有作用，并且发挥作用的浓度范围较一
致。不同的品系，油菜素内酯的最适作用浓度稍有
差异 。
2．4脱落酸、多效唑和油菜素内酯对低温胁迫期香
蕉叶片相对电导率的影响
2．4．1 ABA对相对 电导率的影响 图 6表明，与对
照组 比较 ，7。C时，2O～25 mg／I ABA使相对电导
率有所降低；10。C恢复和 2O。C恢复，5～10 mg／I
ABA使相对电导率明显低 于对 照组 。总体来说 ，
ABA对叶 片的相 对电导率改变并 不十分 明显 。
2．4．2多效唑对相对 电导率的影响 图 7表明 ，与
O 5 O 5 O 5 O
2 ● ● O O
一2 ． 三E／1j_)
I^ =％ 。o 逝器
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
0 O O
一 _I Tl IIou 0 ．I u0—0
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0 5 O 5 O 5 0
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5期 周玉萍等：脱落酸、多效唑和油菜素内酯对低温期间香蕉过氧化物酶和电导率的影响 447
．
3·O
量 2．5
鼍莹 2．o
凸 面
足 1
． 5
苗 、三
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0．5
^
O．O
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∞
C
褂 。
曲 ．!
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蒌喜
control 0．3 0．6 0．9 1．2 1．5
浓度 Conceltration mg／i
3．5
3．0
2．5
2．0
1．5
1．0
O．5
O．O
contro1 0．3 0．6 0．9 1．2 1．5
浓度 Concentration mg／L
图 5 油菜素内酯对香蕉叶片过氧化物酶的影响
Fig． 5 Effects of brassinolide on POD in banana leaves
图 6 ABA对香蕉幼苗相对 电导率的影响
Fig． 6 Effects of ABA on REC in banana leaves
对照组相 比，较 低 浓度 的处 理组 的 3个 取样点 的相
对电导率均有不同程度的上升 ，较高浓度的 PP。。能
兰
；
u 二
u
讲
蹄 3
基至
适当降低 叶片的电导率。A苗 的 3个 取样点 ，2O
mg／I PP。。能使相对 电导率显著下降；B苗的 3个
取样点，25～30 mg／I 能使相对电导率较为明显的
下 降 。3个 取样 点 中以 2O。C恢 复下 降效果 最 为明
显。实验表明，PP。。对低温胁迫期和恢复前期细胞
膜的保护作用 不明显 ，主要是在恢复后期发挥作
用 。
2．4．3油菜素 内酯对相对电导率的影响 图 8表
明，处理组的相对电导率与对照组相 比，均有 明显
的降低 。7。C取样测试表明，各处理组的相对电导
率普遍有大幅度下降；10。C和 2O。C时，各处理组
相对电导率下降并不十分显著。对 A苗，0．6～0．9
mg／I 相对电导率下降的幅度较明显。对 B苗 ，1．2
O．3O
O．25
0．20
0．15
0．10
O．O5
O．OO
contro1 10 l5 2O 25 3O
浓度 Concentration mg／L
图7 PPm对香蕉叶=片相对电导率的影响
Fig． 7 Effects of PPⅢ on REC in banana leaves
～1．5 mg／I 能使相对电导率显著大幅下降。
3 讨 论
植物过氧化物酶活性与植物抗寒性关系密切，
抗寒品种过氧化物酶 同工酶谱带多于不抗寒品种 ，
酶 的活性 高 于 不抗 寒 品种“ 。植 物 受 到低 温 影 响
时 ，细 胞 的质膜 透性 会 发 生 不 同程 度 的增 大 ，电解
质会有不同程度的外渗 ，以至于电导率会有不同程
度的加大“”。抗寒性较强的细胞不仅透性增大的程
度较小 ，并且透性的变化可以逆转 ，易于恢复正常。
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反 之 ，抗 寒性 弱 的细 胞不 仅 透性 大 为增 大 ，并 且不
可逆转 ，不能恢复 正常 。
比较 过 氧化 物 酶 和相 对 电导 率 两个 生 理指 标
测定结果 ，外施适当浓度的脱落酸、多效唑和油菜
言
i三
誊
霞 三
2
浓度 ConcentratiOil mg／L
素内酯能够提高香蕉幼苗低温胁迫时和低温胁迫
后恢复期叶片过氧化物酶 的活性和相应降低其电
导率，并且能够提高过氧化物酶活性 的较适浓度，
一 般也是使相对电导率下降的较适浓度。由此作者
COntro1 0．4 0．6 0．9 1．2 1．5
浓度 ConcentratiOn mg／L
图 8 菜素 内酯对香蕉叶片相对 电导率 的影 响
Fig．8 Effects of brassinolide on REC in banana leaves
推测，这三种激素在合适的浓度范围内能够提高香
蕉植株对低温的抵抗能力，具体的作用途径有待进
一 步研究 。
罗丽娜、陈美 贞、徐昊、庞清、何妙珍、卞红等同
学参予部分工作，在此表示感谢。
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