高溫脅迫對辣椒抗氧化系統(tǒng)的影響

李素梅

摘 要：通過測定無土栽培辣椒在高溫脅迫下的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）的活性，研究栽培品種的抗逆性和耐熱性，以期篩選出抗性強的育種材料。

關(guān)鍵詞：高溫脅迫；辣椒；抗氧化系統(tǒng)

中圖分類號 S641.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）08-87-02

植物抗氧化酶包括超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）等，普遍存在于植物的各種組織中，它們可以催化植物體內(nèi)的活性氧，防止發(fā)生氧化反應。抗氧化酶活性與植物的代謝強度及逆境適應能力有密切關(guān)系，經(jīng)常被用來衡量植物的抗性強弱和衰老程度。

辣椒通常在高溫脅迫下生長受阻，開花、結(jié)果減少，落花、落果嚴重，嚴重影響產(chǎn)量。為了篩選出具有高溫下生長良好的辣椒新品種，筆者以近年來培育的辣椒新品系為實驗材料，測定植株中的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）的活性，篩選抗性強的育種材料，以期建立辣椒抗性篩選技術(shù)體系。

1 材料與方法

采用辣椒的葉片測定SOD、CAT、POD含量，對應采用該品系果實測定果實中的有機酸、VC、蛋白質(zhì)、氨基酸的含量。有機酸采用滴定法，VC采用2，6-二氯靛酚進行滴定法，蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法測定，氨基酸采用茚三酮比色法測定。超氧化物歧化酶（SOD）采用NBT（氮藍四唑）法測定、過氧化氫酶（CAT）采用滴定法測定、過氧化物酶（POD）采用愈創(chuàng)木酚法測定。實驗在阜陽市農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心進行，采集科技示范園無土栽培辣椒葉片，品種為湘研3號與塔蘭多雜交F1代品系。采樣時平均氣溫39.6℃。栽培基質(zhì)為稻殼∶沙子=3∶1，營養(yǎng)液為日本山崎配方。

2 結(jié)果與分析

本實驗共測定10個品系，每個品系取10個樣品，分別測定辣椒的SOD、POD、CAT、有機酸、蛋白質(zhì)、VC、氨基酸含量。以10個樣品的平均值作為表中數(shù)據(jù)的依據(jù)，以正常生長條件下的父本、母本作對照（ck），測定結(jié)果見表1、表2。

由表1可見，10個品系SOD、CAT指標均略微超過對照，POD指標則均大大超過對照，說明在高溫脅迫下，葉片膜脂過氧化嚴重，葉片趨于衰老。以上測定數(shù)據(jù)說明在高溫脅迫下，辣椒體內(nèi)產(chǎn)生了一系列變化，SOD、CAT、POD活性增強，表明高溫鍛煉可以增強抗性、耐熱性，但同時葉片膜脂過氧化嚴重，葉片趨于衰老。這從辣椒下部葉片變黃脫落也可以印證這種變化趨勢。

由表2可見，有機酸除3-1、3-2、9-1、11-1外都超過對照，說明在高溫下，有機酸含量升高，VC含量均比對照低，蛋白質(zhì)含量10-2品系較高，氨基酸含量3-2、5-1較高，其他均與對照相差不大。高溫脅迫下體內(nèi)有機酸、VC、蛋白質(zhì)、氨基酸都產(chǎn)生輕微變化，說明在高溫脅迫下代謝加劇，部分物質(zhì)發(fā)生代謝轉(zhuǎn)移。

3 結(jié)論與討論

逆境脅迫下，膜脂過氧化受到損傷，體內(nèi)產(chǎn)生陰離子自由基，而抗氧化酶SOD、CAT、POD都有去除自由基的功能。其中，超氧化歧化酶（SOD）能有效抑制自由基氧化損傷，進而實現(xiàn)預防因氧化傷害所造成各種損傷，可以抗衰老；過氧化物酶（POD）具有消除過氧化氫和酚類、胺類毒性的雙重作用，它與呼吸作用、光合作用及生長素的氧化等都有關(guān)系，在植物生長發(fā)育過程中其活性不斷發(fā)生變化，一般老化組織中活性較高，幼嫩組織中活性較弱，可作為組織老化的一種生理指標。在植物栽培中，作物容易受到不良環(huán)境的影響，生長受阻，研究抗氧化系統(tǒng)的3種酶可以用于栽培生理疾病診斷，以及作物育種中的抗性材料篩選指標，輔助作物育種。

本研究表明，無土栽培辣椒在高溫下生長延緩，落花嚴重，開花量少與3種酶的活性增強有一定關(guān)系，具體怎樣利用3種酶活性指標，建立高效栽培體系，需要進一步深入研究酶活性與產(chǎn)量和其他生理指標的關(guān)系。

參考文獻

[1]曾仕廉，丁亮，嚴忠屏.辣椒超氧化物歧化酶（SOD）的提純和性質(zhì)研究[J].安徽大學學報（自然科學版），1993，01：85-89，54.

[2]唐詠.鉛污染對辣椒幼苗生長及SOD和POD活性的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，2001，01：26-28.

[3]韋美玉，陳世軍.紫莖澤蘭葉片對2種辣椒幼苗POD·SOD及抗壞血酸代謝的化感效應[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，25：11 937-11 938，12 013.

[4]富宏丹，何莉莉，陳俊琴，等.不同品種辣椒POD和PPO活性與辣椒素含量的關(guān)系[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，2006，03：479-481.

[5]趙海燕，趙尊練，鞏振輝，等.線辣椒果實中幾種營養(yǎng)物質(zhì)和CAT、POD活性的變化規(guī)律[J].中國農(nóng)業(yè)大學學報，2008，04：35-40.

[6]張子學，王麗，王志杰.辣椒雄性不育系與保持系花藥POD、SOD和EST同工酶表達差異研究[J].激光生物學報，2008，04：526-529.

（責編：張宏民）endprint

摘 要：通過測定無土栽培辣椒在高溫脅迫下的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）的活性，研究栽培品種的抗逆性和耐熱性，以期篩選出抗性強的育種材料。

關(guān)鍵詞：高溫脅迫；辣椒；抗氧化系統(tǒng)

中圖分類號 S641.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）08-87-02

植物抗氧化酶包括超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）等，普遍存在于植物的各種組織中，它們可以催化植物體內(nèi)的活性氧，防止發(fā)生氧化反應?？寡趸富钚耘c植物的代謝強度及逆境適應能力有密切關(guān)系，經(jīng)常被用來衡量植物的抗性強弱和衰老程度。

辣椒通常在高溫脅迫下生長受阻，開花、結(jié)果減少，落花、落果嚴重，嚴重影響產(chǎn)量。為了篩選出具有高溫下生長良好的辣椒新品種，筆者以近年來培育的辣椒新品系為實驗材料，測定植株中的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）的活性，篩選抗性強的育種材料，以期建立辣椒抗性篩選技術(shù)體系。

1 材料與方法

采用辣椒的葉片測定SOD、CAT、POD含量，對應采用該品系果實測定果實中的有機酸、VC、蛋白質(zhì)、氨基酸的含量。有機酸采用滴定法，VC采用2，6-二氯靛酚進行滴定法，蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法測定，氨基酸采用茚三酮比色法測定。超氧化物歧化酶（SOD）采用NBT（氮藍四唑）法測定、過氧化氫酶（CAT）采用滴定法測定、過氧化物酶（POD）采用愈創(chuàng)木酚法測定。實驗在阜陽市農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心進行，采集科技示范園無土栽培辣椒葉片，品種為湘研3號與塔蘭多雜交F1代品系。采樣時平均氣溫39.6℃。栽培基質(zhì)為稻殼∶沙子=3∶1，營養(yǎng)液為日本山崎配方。

2 結(jié)果與分析

本實驗共測定10個品系，每個品系取10個樣品，分別測定辣椒的SOD、POD、CAT、有機酸、蛋白質(zhì)、VC、氨基酸含量。以10個樣品的平均值作為表中數(shù)據(jù)的依據(jù)，以正常生長條件下的父本、母本作對照（ck），測定結(jié)果見表1、表2。

由表1可見，10個品系SOD、CAT指標均略微超過對照，POD指標則均大大超過對照，說明在高溫脅迫下，葉片膜脂過氧化嚴重，葉片趨于衰老。以上測定數(shù)據(jù)說明在高溫脅迫下，辣椒體內(nèi)產(chǎn)生了一系列變化，SOD、CAT、POD活性增強，表明高溫鍛煉可以增強抗性、耐熱性，但同時葉片膜脂過氧化嚴重，葉片趨于衰老。這從辣椒下部葉片變黃脫落也可以印證這種變化趨勢。

由表2可見，有機酸除3-1、3-2、9-1、11-1外都超過對照，說明在高溫下，有機酸含量升高，VC含量均比對照低，蛋白質(zhì)含量10-2品系較高，氨基酸含量3-2、5-1較高，其他均與對照相差不大。高溫脅迫下體內(nèi)有機酸、VC、蛋白質(zhì)、氨基酸都產(chǎn)生輕微變化，說明在高溫脅迫下代謝加劇，部分物質(zhì)發(fā)生代謝轉(zhuǎn)移。

3 結(jié)論與討論

逆境脅迫下，膜脂過氧化受到損傷，體內(nèi)產(chǎn)生陰離子自由基，而抗氧化酶SOD、CAT、POD都有去除自由基的功能。其中，超氧化歧化酶（SOD）能有效抑制自由基氧化損傷，進而實現(xiàn)預防因氧化傷害所造成各種損傷，可以抗衰老；過氧化物酶（POD）具有消除過氧化氫和酚類、胺類毒性的雙重作用，它與呼吸作用、光合作用及生長素的氧化等都有關(guān)系，在植物生長發(fā)育過程中其活性不斷發(fā)生變化，一般老化組織中活性較高，幼嫩組織中活性較弱，可作為組織老化的一種生理指標。在植物栽培中，作物容易受到不良環(huán)境的影響，生長受阻，研究抗氧化系統(tǒng)的3種酶可以用于栽培生理疾病診斷，以及作物育種中的抗性材料篩選指標，輔助作物育種。

本研究表明，無土栽培辣椒在高溫下生長延緩，落花嚴重，開花量少與3種酶的活性增強有一定關(guān)系，具體怎樣利用3種酶活性指標，建立高效栽培體系，需要進一步深入研究酶活性與產(chǎn)量和其他生理指標的關(guān)系。

參考文獻

[1]曾仕廉，丁亮，嚴忠屏.辣椒超氧化物歧化酶（SOD）的提純和性質(zhì)研究[J].安徽大學學報（自然科學版），1993，01：85-89，54.

[2]唐詠.鉛污染對辣椒幼苗生長及SOD和POD活性的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，2001，01：26-28.

[3]韋美玉，陳世軍.紫莖澤蘭葉片對2種辣椒幼苗POD·SOD及抗壞血酸代謝的化感效應[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，25：11 937-11 938，12 013.

[4]富宏丹，何莉莉，陳俊琴，等.不同品種辣椒POD和PPO活性與辣椒素含量的關(guān)系[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，2006，03：479-481.

[5]趙海燕，趙尊練，鞏振輝，等.線辣椒果實中幾種營養(yǎng)物質(zhì)和CAT、POD活性的變化規(guī)律[J].中國農(nóng)業(yè)大學學報，2008，04：35-40.

[6]張子學，王麗，王志杰.辣椒雄性不育系與保持系花藥POD、SOD和EST同工酶表達差異研究[J].激光生物學報，2008，04：526-529.

（責編：張宏民）endprint

摘 要：通過測定無土栽培辣椒在高溫脅迫下的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）的活性，研究栽培品種的抗逆性和耐熱性，以期篩選出抗性強的育種材料。

關(guān)鍵詞：高溫脅迫；辣椒；抗氧化系統(tǒng)

中圖分類號 S641.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）08-87-02

植物抗氧化酶包括超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）等，普遍存在于植物的各種組織中，它們可以催化植物體內(nèi)的活性氧，防止發(fā)生氧化反應?？寡趸富钚耘c植物的代謝強度及逆境適應能力有密切關(guān)系，經(jīng)常被用來衡量植物的抗性強弱和衰老程度。

辣椒通常在高溫脅迫下生長受阻，開花、結(jié)果減少，落花、落果嚴重，嚴重影響產(chǎn)量。為了篩選出具有高溫下生長良好的辣椒新品種，筆者以近年來培育的辣椒新品系為實驗材料，測定植株中的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）的活性，篩選抗性強的育種材料，以期建立辣椒抗性篩選技術(shù)體系。

1 材料與方法

采用辣椒的葉片測定SOD、CAT、POD含量，對應采用該品系果實測定果實中的有機酸、VC、蛋白質(zhì)、氨基酸的含量。有機酸采用滴定法，VC采用2，6-二氯靛酚進行滴定法，蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法測定，氨基酸采用茚三酮比色法測定。超氧化物歧化酶（SOD）采用NBT（氮藍四唑）法測定、過氧化氫酶（CAT）采用滴定法測定、過氧化物酶（POD）采用愈創(chuàng)木酚法測定。實驗在阜陽市農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心進行，采集科技示范園無土栽培辣椒葉片，品種為湘研3號與塔蘭多雜交F1代品系。采樣時平均氣溫39.6℃。栽培基質(zhì)為稻殼∶沙子=3∶1，營養(yǎng)液為日本山崎配方。

2 結(jié)果與分析

本實驗共測定10個品系，每個品系取10個樣品，分別測定辣椒的SOD、POD、CAT、有機酸、蛋白質(zhì)、VC、氨基酸含量。以10個樣品的平均值作為表中數(shù)據(jù)的依據(jù)，以正常生長條件下的父本、母本作對照（ck），測定結(jié)果見表1、表2。

由表1可見，10個品系SOD、CAT指標均略微超過對照，POD指標則均大大超過對照，說明在高溫脅迫下，葉片膜脂過氧化嚴重，葉片趨于衰老。以上測定數(shù)據(jù)說明在高溫脅迫下，辣椒體內(nèi)產(chǎn)生了一系列變化，SOD、CAT、POD活性增強，表明高溫鍛煉可以增強抗性、耐熱性，但同時葉片膜脂過氧化嚴重，葉片趨于衰老。這從辣椒下部葉片變黃脫落也可以印證這種變化趨勢。

由表2可見，有機酸除3-1、3-2、9-1、11-1外都超過對照，說明在高溫下，有機酸含量升高，VC含量均比對照低，蛋白質(zhì)含量10-2品系較高，氨基酸含量3-2、5-1較高，其他均與對照相差不大。高溫脅迫下體內(nèi)有機酸、VC、蛋白質(zhì)、氨基酸都產(chǎn)生輕微變化，說明在高溫脅迫下代謝加劇，部分物質(zhì)發(fā)生代謝轉(zhuǎn)移。

3 結(jié)論與討論

逆境脅迫下，膜脂過氧化受到損傷，體內(nèi)產(chǎn)生陰離子自由基，而抗氧化酶SOD、CAT、POD都有去除自由基的功能。其中，超氧化歧化酶（SOD）能有效抑制自由基氧化損傷，進而實現(xiàn)預防因氧化傷害所造成各種損傷，可以抗衰老；過氧化物酶（POD）具有消除過氧化氫和酚類、胺類毒性的雙重作用，它與呼吸作用、光合作用及生長素的氧化等都有關(guān)系，在植物生長發(fā)育過程中其活性不斷發(fā)生變化，一般老化組織中活性較高，幼嫩組織中活性較弱，可作為組織老化的一種生理指標。在植物栽培中，作物容易受到不良環(huán)境的影響，生長受阻，研究抗氧化系統(tǒng)的3種酶可以用于栽培生理疾病診斷，以及作物育種中的抗性材料篩選指標，輔助作物育種。

本研究表明，無土栽培辣椒在高溫下生長延緩，落花嚴重，開花量少與3種酶的活性增強有一定關(guān)系，具體怎樣利用3種酶活性指標，建立高效栽培體系，需要進一步深入研究酶活性與產(chǎn)量和其他生理指標的關(guān)系。

參考文獻

[1]曾仕廉，丁亮，嚴忠屏.辣椒超氧化物歧化酶（SOD）的提純和性質(zhì)研究[J].安徽大學學報（自然科學版），1993，01：85-89，54.

[2]唐詠.鉛污染對辣椒幼苗生長及SOD和POD活性的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，2001，01：26-28.

[3]韋美玉，陳世軍.紫莖澤蘭葉片對2種辣椒幼苗POD·SOD及抗壞血酸代謝的化感效應[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，25：11 937-11 938，12 013.

[4]富宏丹，何莉莉，陳俊琴，等.不同品種辣椒POD和PPO活性與辣椒素含量的關(guān)系[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，2006，03：479-481.

[5]趙海燕，趙尊練，鞏振輝，等.線辣椒果實中幾種營養(yǎng)物質(zhì)和CAT、POD活性的變化規(guī)律[J].中國農(nóng)業(yè)大學學報，2008，04：35-40.

[6]張子學，王麗，王志杰.辣椒雄性不育系與保持系花藥POD、SOD和EST同工酶表達差異研究[J].激光生物學報，2008，04：526-529.

（責編：張宏民）endprint