水楊酸對(duì)茶樹(shù)離體葉片衰老的影響

陳智雄，齊桂年，陳盛相，胥偉

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，四川 雅安 625014）

水楊酸（salicylic acid，SA）在植物體內(nèi)發(fā)揮著多種生理功能，如成花誘導(dǎo)、植物抗病、抑制乙烯的生物合成、調(diào)節(jié)某些植物的光周期、延緩衰老等，被廣泛用于醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)[1]。0.5%～2.0%水楊酸是美國(guó)食品藥品管理局（FDA）、美國(guó)皮膚病學(xué)會(huì)（AAD）認(rèn)可的安全濃度。SA也被作為植物外源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)應(yīng)用到延緩果實(shí)衰老[2-3]和切花保鮮中[4-5]。關(guān)于SA對(duì)葉片衰老影響的研究較少，僅有對(duì)爬山虎、小麥、蘋(píng)果、青稞等離體葉片的研究[6-10]，而與茶樹(shù)離體葉片有關(guān)的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。另外，外源植物激素應(yīng)用于茶葉的安全性和經(jīng)濟(jì)性也已得到了驗(yàn)證[11]。筆者研究SA對(duì)茶樹(shù)離體葉片衰老的影響，旨在為應(yīng)用SA提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

茶樹(shù)離體葉片采自四川農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)茶園。茶樹(shù)品種為7年生烏牛早。茶樹(shù)生產(chǎn)管理正常，長(zhǎng)勢(shì)基本一致。

1.2 方 法

2009年7月，采摘葉色、嫩度、長(zhǎng)勢(shì)一致的一芽三葉新梢，插入不同濃度的SA處理液中，以蒸餾水處理為對(duì)照。在光照培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng) 5 d，每天25 ℃光照培養(yǎng)10 h，18 ℃暗培養(yǎng)14 h，3次重復(fù)。先以0（CK）、100、200、300、400、500 mg/L的水楊酸處理離體葉片，觀察其衰老過(guò)程中的變化，然后結(jié)合觀察結(jié)果，排除使葉片受傷的SA濃度，進(jìn)而確立適宜的處理濃度梯度，再進(jìn)行相關(guān)生理指標(biāo)的測(cè)定和分析。

測(cè)定生理指標(biāo)時(shí)，每天按時(shí)取樣，分別測(cè)定葉綠素、可溶性蛋白、MDA的含量和SOD活性。葉綠素含量參照文獻(xiàn)[12]的方法，用丙酮、乙醇（2∶1）混合液浸提葉綠素進(jìn)行測(cè)定；可溶性蛋白含量用考馬斯亮藍(lán) G-250染色法測(cè)定[13]；丙二醛（MDA）含量用硫代巴比妥酸（TBA）顯色法測(cè)定[14]；超氧化物歧化酶（SOD）活性用氮藍(lán)四唑（NBT）光化學(xué)還原法測(cè)定。以抑制NBT光氧化還原的50%為1個(gè)酶活性單位[15]。

用Excel 2003對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度SA對(duì)茶樹(shù)離體葉片外觀的影響

各處理茶樹(shù)離體葉片在整個(gè)衰老過(guò)程中均呈現(xiàn)出不同的外觀特征（表1）。在第3天時(shí)，100 mg/L SA處理的葉片仍然綠而鮮活，與對(duì)照相比表現(xiàn)出一定的保鮮性；200～500 mg/L SA處理均表現(xiàn)出對(duì)離體新梢葉片的傷害（圖1），且濃度越高，離體葉片的傷害越明顯。在第4天時(shí)，各處理的外觀差異最明顯（圖2）。

表1 不同SA處理茶樹(shù)離體葉片的外觀特征Table 1 Appearance of detached tea plant leaves under different SA treatments

2.2 不同濃度SA對(duì)茶樹(shù)離體葉片衰老的影響

由2.1可知，質(zhì)量濃度高于200 mg/L的SA使離體葉片出現(xiàn)不同程度的傷害，因此，在質(zhì)量濃度0～200 mg/L分別設(shè)50、100、150、200 mg/L的SA處理，以探明SA對(duì)茶樹(shù)離體葉片衰老的影響。

2.2.1 不同濃度SA對(duì)葉綠素含量的影響

由圖3可見(jiàn)，各處理的葉綠素含量在初期下降相對(duì)緩慢，從第3天開(kāi)始呈現(xiàn)加速下降趨勢(shì)。隨著處理時(shí)間的增加，50、100、150 mg/L水楊酸處理均有明顯的抑制葉綠素含量下降的作用，且在處理第4天，葉綠素含量分別比對(duì)照高16.5%、27.4%、15.6%，其中100 mg/L處理的效果最明顯。在整個(gè)處理過(guò)程中，200 mg/L處理與對(duì)照沒(méi)有差異。

圖1 500 mg/L SA在不同處理時(shí)間對(duì)茶樹(shù)離體葉片的傷害Fig.1 Different degrees of injury on detached tea plant leaves by 500 mg/L SA

圖2 不同處理茶葉離體葉片在第4天的外觀差異Fig.2 Differences of appearance under different SA treatments on the 4th day

圖3 不同處理茶葉離體葉片的葉綠素含量Fig.3 Contents of chlorophyll of detached tea plant leaves under different SA treatments

2.2.2 不同濃度SA對(duì)可溶性蛋白含量的影響

由圖4可見(jiàn)，在處理初期，50 mg/L和100 mg/L處理的可溶性蛋白含量比對(duì)照均有不同程度的提高，在處理第4天的差異最明顯，分別比對(duì)照高29%和24%；150、200 mg/L處理效果不明顯。處理1 d后，各處理和對(duì)照葉片的可溶性蛋白質(zhì)含量均呈明顯的下降趨勢(shì)，除200 mg/L處理外，其他處理的可溶性蛋白降解速率與對(duì)照趨于一致，表明SA主要是通過(guò)前期促進(jìn)可溶性蛋白質(zhì)的合成來(lái)維持葉片衰老過(guò)程中蛋白質(zhì)的含量。

圖4 不同SA處理茶樹(shù)離體葉片的可溶性蛋白含量Fig.4 Contents of soluble protein of detached tea plant leaves under different SA treatments

2.2.3 不同濃度SA對(duì)SOD活性的影響

由圖5可知，各濃度SA處理葉片的SOD活性均高于對(duì)照。在處理第2天效果最明顯，50、100、150、200 mg/L處理的SOD活性分別比對(duì)照提高了48.3%、76.1%、54%和45.7%，其中，100 mg/L處理效果最明顯，與對(duì)照差異最大。與對(duì)照相比，各處理不僅增加了SOD活性，而且明顯減緩了SOD活性的降低，說(shuō)明SA處理能使茶樹(shù)新梢保持較高的 SOD活性，維持體內(nèi)活性氧代謝的平衡，從而減緩由于活性氧積累對(duì)茶樹(shù)葉片的傷害。

圖5 不同SA處理茶葉離體葉片的SOD活性Fig.5 SOD activity of detached tea plant leaves under different SA treatments

2.2.4 不同濃度SA對(duì)MDA含量的影響

由圖6可知，在SA處理過(guò)程中，茶葉離體葉片 MDA含量持續(xù)增加。在處理初期，各處理的MDA含量都不同程度地高于對(duì)照，200 mg/L處理最明顯。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照的MDA含量迅速增加，逐漸超過(guò)各處理的MDA含量。50～200 mg/L處理相繼表現(xiàn)出延緩MDA積累的作用，并在第4天出現(xiàn)較明顯差距，分別比對(duì)照減少了 21.1%、23.9%、9.2%、6.7%。在整個(gè)過(guò)程中，100 mg/L處理效果最好，而200 mg/L處理效果最差。不同濃度SA在前期對(duì)MDA的積累存在一定的刺激作用，而在整個(gè)衰老過(guò)程中，SA通過(guò)抑制MDA的快速積累而達(dá)到了最終降低MDA含量的效果。

圖6 不同SA處理茶樹(shù)離體葉片的MDA含量Fig.6 Contents of MDA of detached tea plant leaves under different SA treatments

3 結(jié)論與討論

a. 一定濃度的 SA可以減輕茶樹(shù)離體葉片的脂質(zhì)過(guò)氧化程度，維持SOD內(nèi)源保護(hù)酶的活性，減緩葉綠素和可溶性蛋白質(zhì)含量的降低，從而起到延緩葉片衰老的作用；高濃度SA對(duì)葉片產(chǎn)生不同程度的傷害。茶樹(shù)葉片的衰老過(guò)程十分復(fù)雜，SOD、CAT等內(nèi)源活性氧自由基清除劑能維持活性氧代謝平衡，保護(hù)膜結(jié)構(gòu)，延緩茶樹(shù)葉片的衰老[16]。水楊酸之所以能提高植物抗性，與其提高SOD等保護(hù)酶的活性關(guān)系密切[17]。筆者認(rèn)為，水楊酸之所以能延緩茶樹(shù)離體葉片的衰老，很大程度上是由于其維持了SOD等保護(hù)酶的活性，從而使膜脂質(zhì)過(guò)氧化作用減弱，保持較高的葉綠素和可溶性蛋白質(zhì)含量。

b. 不同 SA處理在試驗(yàn)初期都表現(xiàn)出了刺激MDA積累的作用，且濃度越高，現(xiàn)象越明顯。由此可推測(cè)，SA濃度對(duì)茶樹(shù)離體葉片的膜系統(tǒng)可能存在影響。SA對(duì)MDA的積累存在兩面性，一方面可以刺激MDA的前期積累，另一方面可通過(guò)維持SOD等內(nèi)源保護(hù)酶的活性，降低脂質(zhì)過(guò)氧化水平，從而降低MDA的含量。此結(jié)論與陸云梅[18]的觀點(diǎn)一致。

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英文編輯：羅文翠