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PP333和DPC对罗汉果一些生化指标的影响



全 文 :广西农业科学 2009年第 40卷第 12期
罗汉果 [Siraitia grosvenrii (Swingle)C. Jeffrey]
为葫芦科Cucurbitaceae罗汉果属Siraitia Merr多年生
草质藤本,雌雄异株植物,果实含丰富的强甜味葫
芦烷三萜甙类化合物, 其甜度可达蔗糖的250~340
倍,是广西最重要的特产中药材之一,也是传统的
大宗出口物资[1]。 罗汉果在医疗和保健方面有很好
的应用价值和广泛的开发前景 [2,3],近30年来罗汉
果种植产业迅速发展,仅广西桂林地区种植面积就
达5000 ha左右,相邻的柳州地区及贵州、湖南、江
西、广东等省也有积极发展。但是,至今对罗汉果栽
培技术相关方面的研究报道, 基本上都属于种苗
(特别是试管苗)生产、水肥管理、病虫防治等领域
的经验性总结,至于这些技术措施对罗汉果植株体
内的生理生化产生了什么影响,却鲜有报道。
PP333(多效唑)和DPC(缩节胺)是当前在国内
大量使用的两种植物生长延缓剂,在植物化学调控
中主要用于控制植株地上部徒长、促进营养生长向
生殖生长的过渡及提高抗逆能力等。作者在2008年
报道了这两种延缓剂控制罗汉果植株徒长,促进提
前开花结果,并提高产量的研究结果 [4]。 本文继续
探讨PP333和DPC对罗汉果叶片一些生化指标的影
响,为揭示其相关的作用机制提供参考数据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
种植材料为本课题组生产的青皮果品系的罗
收稿日期:2009-09-09
基金项目:广西科学基金(桂科青0640009);广西教育厅专利专项基金(C160009);广西大学科研基金(X061076)
作者简介:周凤珏(1965-),女,广西都安人,副教授,主要从事作物化控和农业气象研究工作。*为通信作者。
PP333和DPC对罗汉果一些生化指标的影响
周凤珏,许鸿源*,刘 超,梁琼月,张添勇,何章飞
(广西大学农学院,南宁 530005)
摘要:为探讨PP333(多效唑)和DPC(缩节胺)对罗汉果化学调控的作用机制,以青皮果品系的罗汉果组培苗为材
料,按常规使用浓度50 mg·L-1 PP333和1500 mg·L-1 DPC作叶面喷施。结果表明:PP333和DPC均能显著提高罗汉果叶
片SOD、POD、CAT的活性及Pro.的含量,有利于植株抵御自由基的伤害,保证阶段发育的顺利完成。
关键词:罗汉果;PP333(多效唑);DPC(缩节胺);超氧化物歧化酶(SOD);过氧化物酶(POD);过氧化氢酶(CAT);
脯氨酸(Pro.)
中图分类号:S668.9 文献标识码:A 文章编号:1002-8161(2009)12-1526-03
Effects of PP333 and DPC on some biochemical indices in
Siraitia grosvenorii
ZHOU Feng-jue,XU Hong-yuan*,LIU Chao,LIANG Qiong-yue,ZHANG Tian-yong,
HE Zhang-fei
(Agricultural College, Guangxi University, Nanning 530005, China)
Abstract: To explore the mechanism of chemical regulation by PP333 and DPC on grosvenor momordica (Siraitia
grosvenorii) fruits, tissue cultured seedlings of variety Qingpi were foliarly sprayed with the routine concentration of PP333
(500mg·L-1) and DPC (1500mg·L-1). The results showed that PP333 and DPC significantly increased the activities of
SOD, POD, CA and the proline content in grosvenor momordica leaves, which were beneficial for plants to provide toler-
ance against the oxidative stress and ensured sustainable plant growth and development under stress conditions.
Keywords: Siraitia grosvenorii; PP333; DPC; SOD; POD; CAT; proline
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汉果组培苗。 PP333为15%可湿性粉剂(市售商品,
江苏建湖农药厂生产),DPC为中国农业大学作物
化学控制研究中心提供的结晶品。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 试验设计 试验于2006~2008年在广西大
学农学院教学科研实验基地进行。移栽定植苗龄为
5(±1)叶期,行距2 m ,株距1.5 m。 挂果棚架高1.8 m。
水肥管理按常规进行。
两种延缓剂的使用浓度皆参考其常规使用浓
度 [5~7]。 试验设3个处理:(1)叶面喷施PP333 50 mg
(0.17 mmol)·L-1;(2)叶面喷施DPC 1500 mg (9.93
mmol)·L-1;(3)叶面喷施清水(CK)。 于罗汉果上棚
打顶,一级侧蔓长出5~6节后施用。 随机区组排列。
小区长方形,东西走向,每个处理20株,呈三角形种
植。
1. 2. 2 采样 处理后每隔6d取样一次, 共取4次。
每个处理取6株。每株在相同级蔓、相同节位各取3~
4张叶片,混合均匀备用。
1. 3 测定方法
过氧化物酶(POD)测定参照李杨瑞 [8]的方法,
过氧化氢酶(CAT)测定参照赵会杰等[9]的方法, 超
氧化物歧化酶(SOD)测定采用氮兰四唑(NBT)显色
法 [10],游离脯氨酸 (Pro.)含量的测定采用张殿忠
等 [11]的方法。
2 结果与分析
2. 1 PP333和DPC对罗汉果叶片SOD活性的影响
PP333和DPC对罗汉果叶片SOD活性的影响见
图1。 处理后25d内,PP333和DPC两组处理的SOD活
性总体上均高于CK,其中DPC组在处理初期SOD活
性明显大于PP333组, 之后逐渐下降并小于PP333
组。而PP333组的变化趋势在处理初期上升较快,处
理中期上升速度趋缓,到后期下降较快。由此看出,
PP333和DPC在适宜的浓度下, 都能对罗汉果体内
SOD的活性产生实质性影响。 因此,PP333和DPC在
调控罗汉果徒长的同时,根据SOD在转化超氧自由
基的基本生化功能[12,13]推测,还会影响体内的自由
基代谢,进而在延缓衰老和提高抗逆能力方面发挥
积极的作用。 另一方面,DPC作为水溶性化合物,可
能比PP333更易于被罗汉果叶片吸收而快速发生作
用,只是其药效期相对较短,作用亦弱;而PP333虽
难溶于水,其药效期却较长,作用也更强。 所以,两
者若能合理配合使用,预计会有更佳的调控效果。
2. 2 PP333和DPC对罗汉果叶片POD活性的影响
PP333和DPC对罗汉果叶片POD活性的影响见
图2。 PP333和DPC两组处理的POD活性均高于CK
组,根据POD在自由基学说的生理学原理 [12,13]中的
作用, 可以肯定PP333和DPC在改善罗汉果生理状
况中的积极作用。 PP333和DPC在各自的常规使用
浓度内,对POD活性的影响程度非常接近,这一点
完全不同于对SOD的影响。 在相同条件下出现这样
的差异,可能是不同的酶对同一化合物具有不同的
敏感性所致。
2. 3 PP333和DPC对罗汉果叶片CAT活性的影响
PP333和DPC对罗汉果叶片CAT活性的影响见
图3。 经PP333和DPC处理后,CAT的活性都显著高
于CK, 而且在使用浓度适宜的情况下,PP333的作
用强度与时效均大于DPC,这与对POD的影响有相
周凤珏等:PP333和DPC对罗汉果一些生化指标的影响 1527· ·
广西农业科学 2009年第 40卷第 12期
似之处。
2. 4 PP333和DPC对罗汉果叶片Pro.含量的影响
植物体内Pro.含量的增加被认为是能动性抵御
干旱逆境的一个非酶的重要因素 [13]。 图4显示,在
PP333和DPC处理后,两组罗汉果叶片的Pro.含量都
显著高于CK组,无疑有利于植株抵御干旱。
3 讨论
结合之前的报道 [4]证实,从形态学来看,罗汉
果植株经PP333处理后17d即出现首蕾,DPC处理后
20d出现首蕾,分别比CK组的35d出现首蕾提早18d
和15d, 这两种植物生长延缓剂都显著促进了营养
生长向生殖生长的阶段性过渡,这种外在的变化必
有其内在因素为基础。
本研究显示,PP333和DPC均能明显提高SOD、
POD、CAT和Pro.的活性或含量。当前人们公认SOD、
POD、CAT和Pro.在保护生物膜与原生质的结构及
功能的稳定方面具有重要作用,特别是能清除自由
基,保证各种生化代谢程序免受或少受自由基的攻
击与干扰,从而及时有效地为各种生理活动,尤其
是新器官的建成提供足够的物质与能量,保证阶段
发育的顺利完成。
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(责任编辑 温国泉)
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