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几种氧化酶活性与植物对二氧化硫抗性的研究——植物受SO2污染后有无不可见伤害的商榷



全 文 :广 西 植物 G u i h a i a 4 ( s ) : 2 4 9一2 5 一石、 _ 19 5 4
几种氧化酶活性与植物对二氧化硫抗性的研究
植物受 5 0 : 污染后有无不可见伤害的商榷
邓 立 杰
( 广西植物研究所 )
ST U D IE S O N SE V E RAL O X!DA SE AC T !V IT !E S AN D
RE S! S T ANC E O F P LA NT S T O SU L F UR D!OX !DE
D IS C U S S I O N O N P L A N T P O L L U T E D B Y 5 0 : W H E T H E R
E X I S T S I N V I S I B L E I N J U R Y
D e n g L i

j i e
( G u a n g x i I n s t i t u t e o f B o t a 二 y )
摘要 分别用含 10 0和 2 0 p p m 5 0 : (不致引起可见伤害 ) 的两种亚硫酸 溶 液 , 连续 40
天 , 每天一次定量喷射大猪屎青 ( C r o t a l a r i a a s s a m i e a B e n t h . ) 后 , 抗坏血酸 氧 化 酶 、
多酚氧化酶和过氧化物酶均比对照有较高的酶活牲 。 再用 2 5 0 、 2 75 和 3 0 p pm 的 5 0 2 (可引
起可见伤害浓度 )浸泡 30 秒 , 以 比较其出现可见伤害程度 , 结果发现 , 其伤害程度均依 次 比
对照的为重 , 这一结果表明厂经低浓度 5 0 : 喷射过的大猪屎青已有 了潜在的伤害 , 因此认为 ,
大猪屎青对 5 0 : 的反应中 , 不可见伤害或隐藏伤害是存在的 , 同时还认为 , 大猪屎青受 到低
于可见伤害浓度的 5 0 : 污染后 , 酶活性的增高 (或降低 )是不可见伤害或隐藏伤害的标志 。
前 言
关于植物对 5 0 : 的反应中是否存在 “ 不可见伤害或隐藏伤害 ” 问题 , 继 K at : ( 1 9 4 9 ) I 3 ) ,
T h o m a s
,
M
.
D
.
( 1 9 6 1)和 B r a n d t , C . 5 . e t a l ( 1 9 6 8 )之后 , 余叔文等 ( 1 9 7 9 )研究 植 物受
5 0
: 污染后质膜透性变化规律 , 结果认为 , “ 植物对 5 0 : 的反应中 , 可能不存在所谓不可见
伤害或隐藏伤害 , [ ` ] 。 T a n a k a , k . e t a l ( 1 9 80 )用 0 . 1 p p m 5 0 : 蒸熏白杨叶子 2 0天后 ,
再用 2 p p m 浓度熏蒸 , 然后测定叶中叶绿素受破坏程度 , 结果指出 , 经过低浓度 (0 . 1 p p m )
5 0
: 熏蒸后 , 白杨叶子对较高浓度 5 0 : (2 p p m ) 具有较大的抗性 【` 1 。 我们在研究大猪屎青受
5 0 : 污染后 (用含 5 0 : 的亚硫酸溶液 )发现 , 在浓度达受伤阂前 , 酶活性随浓度的增高而增大
(有的毛降) , 认为这是它对不 良外界条件影响的反应 , 是伤害的内在标志 , 仅是由于程度尚
低 , 还未至于引起可见伤害而己。 因此 , 大猪屎青受 5 0 : 污染后不可见伤害或隐藏伤害可能
是存在 [ 2 ] 。
材 料 和 方 法
以栽培了 2 个月的敏感植物大猪屎青为试验材料 , 用含 1 0 和 ZOOp p m 5 0 : (不致引起可
见伤害 )的亚硫酸液溶 , 连续进行定量喷射 , 每天一次 , 40 天后测定抗坏血酸氧化 酶 、 多 酚
氧化酶和过氧化物酶活性 。 然后再用含 2 5 0 、 2 75 和 3 0 p p m 5 0 : (可引起可见伤害 ) 的亚硫酸
25 0
溶液浸泡 30 秒 ,
广 西 植 物 4 卷
4 天后 , 比较其可见伤害程度 。 酶活性测定方法同参考文狱 〔 2 〕。
结 果
一 、 低浓度 (不致引起可见伤害 )的oS : 对大猪屎青几种氧化酶活性的影响 。
大猪屎青经含 10 0和 20 p p m 5 0 2的亚硫酸溶液喷射 40 天后 , 其酶活性侧定结果 ,详见表
1

表 1 大 猪 屎 青 儿 种 氧 化 酶 活 性
酶 ’ 类 10 0 P P扭 2 0 0 p Pm
1
.
4 3
7
.
0 3
1 1

1 0
2声 5
7
。心3
1 1
.
2 6
Où八己d叮`内bQ口…óUlb,“酶化二

?不化物氧酸化氧坏酚抗多 氧过
注 : 酶活性测定重复三次 , 单位 , 毫克抗坏血酸 /克鲜重 /小时
从表 1 看出 , 喷射亚硫酸溶液后 , 大猪屎青的抗坏血酸氧化酶 、 多酚氧化酶和过氧化物
酶均比对照 (未经 5 0 2 喷射 )有较高的酶活性 : 抗坏血酸氧化酶分别增加 8 1%和主匀7 几% , 多阶
氧化物酶均为增加 23 % , 过氧化物酶分别增加 385 %和3 92 % 。 一二 、 经较长时间低浓度 (不致引起可见伤害遨冬p Z 喷射的大猪尿责对较高浓鹰 (可引起可
见伤害 ) 5 0 : 的抗性反应 。 ? ~
大猪青屎经含1 0 和 2 0 p p m 5 0 : 的亚硫酸溶液喷射40 天层淆对2 5 0 、 2 75 和名口0 P m 5 0 :
抗性反应的差异详见表 2 。
表 2 大 猪 屎 青 我 性 反 应
处理浓度 ( I )未 经 5 0 : 喷 射 ( n )经 1 0 0 p pm 5 0 : 喷射4 0天 ( m )经 2 0 0 p p皿 5 0 : 喷射切天
3 0 0 P P m
叶片明显出现黄褐斑点 , 伤害
达 1 00 % 。
同 工 同 I 和 且
,
(三者伤害程度 相
同 , 不易区男鱿) .
2 7 5 P Pm
外观初看不易发现伤害症状 。
但从叶下往上透光观察 , 有细
黄褐斑点出现 。
外观有少量黄褐斑点出现 。 外观有明显黄褐雍点出现 , 比
皿重 。
2 5 0 PPm
从叶下往上透光观察 , 未见细
黄揭斑点出现 。
外观不易辩别出伤害 , 但从叶
下往上 透光观察 , 有细黄褐斑
点出现。
外观有轻微伤香, 从叶下往上
透光观察 , 细黄褐斑点比甄多。
表 2 表明 , 经低浓度 (不致引起可见伤害 )的 5 0 : 喷射 40 天后的大猪屎青 , 其伤馨程 度
依次比对照 (未经 5 0 : 喷射 )的为重 。 说明经低浓度 5 0 2喷射过的大猪屎青已有了潜在的 (不
可见的或隐藏的 )伤害 。
讨 论
我们用较低 (不致引起可见伤害的 ) 浓度 ( 含 5 0 : )的亚硫酸溶液 , 对大猪屎青喷射 40 天
后 , 再用较高 ( 可引起可见伤害的 ) 浓度进行污染处理 , 结果发现 , 大猪屎青的扔害程度均
比对照 ( 未经 5 0 2喷射 ) 的为重 。 这一结果表明 , 经低浓度较长时何喷射过的天绪屎青已有
3期 几种氧化酶性与植物对二氧化硫抗性的研究
了潜在的伤害 。 因此认为 , 大猪屎青对 5 0 2 的反应中 , 不可见伤害或隐藏伤 害是存 在 的 ,
同时还认为 , 大猪屎青受到低于引起可见伤害浓度的 5 0 : 污染后 , 酶活性的增高 ( 或降低 )
是不可见伤害或隐藏伤害的标志 。 这一结论与余叔文等的研究结果不一致 , 特提出商榷 。
但是 , T a n a k a , K · e t a l ( 2 9 5 0 )用 o . i p p m S O `对白杨熏蒸了 2 0天后 , 再暴露在 Z p p m
5 0 : 中 , 结果叶片叶绿素含量的减少较对照叶为少 。 认为这是经过 O . IP p m 5 0 : 熏蒸 20 天 ,
有了较高的超氧化物歧化酶 ( S O D ) 活性的叶片对 比照叶对 5 0 : 毒性有较大的抗性 〔 ` 、 。 植
物对受伤阂以下低浓度的 5 0 : 的反应的不同 , 有待进一步详细研究 。 还有 , 在表示抗性大小
方法中 , T a n a k a , K . 是用叶绿素含量的减少来表示 , 我们是用叶片出现可见伤害症状的程
度来区分抗性的强弱 。 这里 , 叶绿素的破坏与植物受 5 0 : 污染后出现的可见伤害程度 是 否
呈正相关 ? 反映植物对 5 0 : 抗性强弱中 , 以叶绿素减少和可见伤害程度来表示 , 哪种 方 法
为优 ? 均有待进一步的研究讨论 。
参加工作的还 有李西 丽同志及广西 师范大 学生物 系79 级学生黄乘明 、 范振芳同志 。
参 考 文 献
〔l) 余叔文等 , 1 9 7 9 : 植物对二氧化硫的反应和抗性机理的研究— 质膜透性变化和二氧化硫 的伤 害 . 植物生理学报 , 6 ( 4 ) : 4 0 5一 4 10 0
〔2 〕邓立杰 , 19 8 “ : 几种氧化酶活性与植物对二氧化硫抗性的研究 。 植物本底及受污染后后酶活性大 小与
抗性的关系 , 广西植物 , 3 ( 2 ) : 13 7一 1 4 3 。 -
〔3 〕 L i l s w o r t h , M · H · a ` a b l ” 7 6: A n a l y s i s o t G a s E x c h a n g e b e , w e e n p l a n t s a ” d p o l l u t e d
A t m o s p h e r e s
,
i n T
.
A一M a o s f i e l d ( e d · ) E f f e e t s o f A i r p o l l u t a n t s o n p l a n t s · 5 一 16 .
C a m b r i d g e U n i v e r s i t y P r e s s
.
〔4 〕 T a n a k a , K , e t a l , 29 5 0 : P l a n t a n d C 诊l r ` P h y s i o l o g y , 2 2 ( 4 ) : e o z一 6 2 2 .