水分胁迫对辽西地区沙棘酶活性的影响

材料与方法

1.1 试验材料

试验选用4种长势一致的扦插沙棘苗作为研究对象，品种分别为太阳、向阳、中红果和中黄果。

1.2 试验设计

2015年5月选用4种沙棘扦插苗移植在辽宁省朝阳县一林场内。选大小长势一致的苗木，扦插在25 cm×20 cm规格的塑料盆中，每盆装入3 kg的砂质土壤作为基质。在统一管理1个月后（每隔3 d灌水1次，水量相同），于2015年6月1日当天灌水后进行水分胁迫处理，当天记为CK，之后停止灌水保持干旱5、10、15、20 d，共计5个处理，每个处理5盆，3次重复。每个处理的取样时间在10：00左右，将叶片取回后置于自封袋保存，带回测定。

1.3 项目测定

1.3.1 SOD活性测定。取0.5 g叶片加入0.062 5 mol/L磷酸缓冲液（pH值7.8）冰浴研磨定容至5 mL，在12 000 r/min、4 ℃下离心20 min，上清液为酶提取液。酶反应体系依次加入0.062 5 mol/L磷酸缓冲液（pH值7.8）、0.06 mmol/L核黄素液、30 mmol/L蛋氨酸、0.003 mmol/L EDTA液、1.125 mmol/L氯化硝基四氮唑蓝（NBT）的量分别为2.3、0.2、0.2、0.1、0.2 mL，同时加入适量酶液。以不加酶液（以缓冲液代替）的试管为最大光化还原管，用缓冲液作空白管（用缓冲液代替NBT）。然后将各管在4 000 lx下反应25 min进行光化还原。测定反应液的OD500值，根据SOD抑制NBT光化学还原的量计算酶活性[1]。

1.3.2 POD活性测定。称取2 g枣果果肉，置于研钵中，加入pH值7.8的0.1 mol/L磷酸缓冲液（含0.5% PVP）6 mL，在冰浴条件下研磨成匀浆，于4 ℃条件下，12 000 r/min冷冻离心30 min，取上清液为酶提取液测定酶活[1]。

POD酶促反应体系包括：0.2 mL+1.5%愈创木酚（溶剂为50%乙醇）0.5 mL+0.05 mol/L磷酸缓冲液（pH值6.5）2.1 mL+0.5% H2O2 0.2 mL。迅速混合启动反应，同时立即开始计时，用紫外可见分光光度计于波长470 nm处测定其吸光值，样品重复测定3次，并以蒸馏水为参比对照，酶活力以每克每分钟吸光度变化0.01为一个活力单位[1]。

1.4 数据处理

数据采用用Excel和Spss17.0统计软件处理。

2 结果与分析

2.1 水分胁迫对沙棘SOD活性的影响

植物在逆境中会产生超氧化物歧化酶（SOD），它能消除植物体内已有害的潮阳阴离子，使植物免受伤害。有研究表明，SOD 活性与植物抗旱性关系显著，抗旱性强的植物体内的SOD 活性越强[2-4]。

由图1可知，4个沙棘品种的SOD 活性随着干旱程度的增加，呈先增加后下降的趋势。在第5天处理处，4个品种SOD 活性增加幅度小，在第10天处理时增加幅度达到最大，都达到峰值，说明沙棘的抗逆性能力也达到了最大极限。在第15天和第20天处理时，SOD 活性逐渐下降，说明干旱加剧超越了植物对逆境的抵抗能力，植物受到了伤害。在下降阶段，太阳品种的下降幅度最小，保持较高的活性，在第20天处理SOD活性保持在1 197.34 U/g FW。而其他3个品种下降幅度较大，其中以中黄果SOD活性最低，为698.23 U/g FW。因此4个沙棘品种中以太阳品种的抗旱性较强，中黄果品种的抗旱性较弱。

2.2 水分胁迫对沙棘POD活性的影响

氧化物酶（POD）是植物体内一种重要的保护酶，在植物遇到逆境时会产生过氧化物来保护植物免受伤害。有研究表明，抗旱品种强的植物体内的POD活性也高，但是也有研究显示抗旱品种弱的植物体内的POD活性也有大幅增加的[5-6]。

由图2可知，4个沙棘品种的POD 活性随着干旱程度

的增加，呈先增加后下降的趋势。在第15天处理时，向阳品种POD活性达到峰值，为588.13 U/g FW，其余3个品种在第10天处理时POD活性达到峰值，以太阳品种活性最高，为798.43 U/g FW，此时沙棘抗逆性达到最大极限。在之后的处理中，POD活性随着干旱加剧活性逐渐降低。在第10天处理后虽然向阳品种活性峰值出现较晚，但是太阳品种活性始终高于向阳及其他2个品种，因此4个品种的沙棘中，以太阳抗旱性最好，中黄果最弱。

3 结论

有研究表明 植物体内酶的活性与植物在逆境的抗性有关，在一定逆境中，它能使植物增加酶 的活性，来调整植物对环境的适应性。在不同试验中酶活性出现逐渐增加或者先增加后降低的变化趋势。该试验表明，4种沙棘体内SOD和POD活性变化呈先增加后降低的趋势，后期下降趋势表明沙棘通过增加SOD和POD活性来提高抗旱性的能力是有限的。4个品种中以太阳品种耐旱性最好，中黄果品种耐旱性最弱。

4 参考文献

[1] 侯丽丽.干旱胁迫下沙棘抗旱生理生化指标变化规律研究[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2007.

[2] 邹琦，李德全，郑国生，等.作物抗旱生理生态研究[M].济南：山东科学技术出版社，1994：24-29.

[3] 彭立新，束怀瑞，李德全.水分胁迫对苹果属植物抗氧化酶活性的影响研究[J].中国生态农业学报，2004，12（3）：44-46.

[4] 闫成仕.水分胁迫下植物叶片抗氧化系统的响应研究进展[J].烟台师范学院学报，2002，18（3）：220-225.

[5] 杜秀敏，殷文璇，赵彦修，等.植物中活性氧的产生及清除机制[J].生物工程学报，2001，17（2）：121-125.

[6] 李丽霞，赵吉强，韩蕊莲.干旱胁迫对沙棘抗氧化酶的影响[J].烟台大学学报，2006，19（1）：30-35.