茉莉酸甲酯對高溫脅迫下獼猴桃苗膜脂過氧化及相關(guān)抗氧化酶的影響

耶興元

摘要：以美味獼猴桃品種秦美的組培苗為試驗材料，研究茉莉酸甲酯對高溫脅迫下獼猴桃組培苗膜脂過氧化及相關(guān)抗氧化酶的影響。試驗結(jié)果表明，茉莉酸甲酯可抑制高溫脅迫下獼猴桃葉細(xì)胞電解質(zhì)滲透率和丙二醛（MDA）含量的增加，增強(qiáng)高溫脅迫下獼猴桃苗超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）、抗壞血酸過氧化物酶（APX）、谷胱甘肽還原酶（GR）、脫氫抗壞血酸還原酶（DHAR）活性。

關(guān)鍵詞：茉莉酸甲酯；獼猴桃苗；高溫脅迫；膜脂過氧化；抗氧化酶

中圖分類號：S663.401；Q945.78 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1002-1302（2015）05-0173-02

茉莉酸甲酯是植物體內(nèi)的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，可以對植物逆境脅迫作出應(yīng)答并進(jìn)行信號傳遞，與此同時誘導(dǎo)植物獲得抗逆反應(yīng)。研究表明，甲酯可誘導(dǎo)植物獲得抗熱性、抗冷性、抗病性、抗機(jī)械損傷的能力。獼猴桃在栽培的過程中常會遭遇高溫傷害，本試驗研究了茉莉酸甲酯對高溫脅迫下獼猴桃苗膜脂過氧化及相關(guān)抗氧化酶的影響，以期從機(jī)理上探討茉莉酸甲酯與獼猴桃高溫脅迫的關(guān)系，為茉莉酸甲酯能應(yīng)用在緩解獼猴桃高溫脅迫方面提供一些理論依據(jù)。

1.材料與方法

1.1試驗設(shè)計

試驗材料為美味獼猴桃（Actinidiadeliciosac.F.LiangetA.R.Ferguson）組培苗品種秦美，繼代培養(yǎng)基為MS+1.5mg/L6-BA+0.2mg/LIBA。以40瓶為1組，分為3組：第1組的培養(yǎng)基為繼代培養(yǎng)基，設(shè)為對照（CK）；第2組的培養(yǎng)基為繼代培養(yǎng)基+0.01mmol/L茉莉酸甲酯；第3組的培養(yǎng)基為繼代培養(yǎng)基+0.10mmol/L茉莉酸甲酯。在這3種培養(yǎng)基上分別繼代培養(yǎng)獼猴桃苗，置于25℃、照度3000lx（12h光/12h暗）的培養(yǎng)室培養(yǎng)20d后，放在40℃人工氣候箱中進(jìn)行高溫脅迫處理2、4、6、8、10h。然后從中選擇生長基本一致的葉片進(jìn)行生理生化指標(biāo)測定。試驗重復(fù)3次，用DPS統(tǒng)計軟件（DPS7.05，唐啟義）進(jìn)行方差分析。

1.2測定方法

1.2.1

電解質(zhì)滲透率測定用ORIONTDS電導(dǎo)儀測定葉片殺死前電導(dǎo)率（E1）、殺死后電導(dǎo)率（E2）、去離子水電導(dǎo)率（E0）。按下式計算：電解質(zhì)滲透率=（E1-E0）/（E2一E0）×100%。

1.2.2酶液提取及測定項目取1g葉片，加入50mmol/LpH值為7.8的磷酸緩沖液（PBS）5mL，在冰浴中研磨提取，在4℃下9000r/min離心20min；上清液即為酶提取液。取上清液定容至10mL，用于超氧化物歧化酶（sOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）、抗壞血酸過氧化物酶（APX）、谷胱甘肽還原酶（GR）、脫氫抗壞血酸還原酶（DHAR）活性及丙二醛（MDA）含量的測定。其中SOD活性測定用氮藍(lán)四唑法，CAT活性測定用高錳酸鉀滴定法，POD活性測定用愈創(chuàng)木酚法，APX、DHAR活性測定用Nakano等的方法，GR活性測定用Foyer等的方法。

2.結(jié)果與分析

2.1茉莉酸甲酯對高溫脅迫下獼猴桃苗電解質(zhì)滲透率和丙二醛含量的影響

葉細(xì)胞電解質(zhì)滲透率和丙二醛含量高低可以反映獼猴桃苗遭受高溫脅迫的程度。圖1、圖2顯示，隨高溫脅迫時間的延長，獼猴桃葉細(xì)胞膜透性和丙二醛含量在總體上呈增加趨勢；在高溫脅迫2、4、6、8、10h時，茉莉酸甲酯處理的獼猴桃苗葉細(xì)胞的電解質(zhì)滲透率和丙二醛含量均不同程度低于對照，其中以0.1mmol/L茉莉酸甲酯處理的效果為最佳。由此可見，茉莉酸甲酯具有緩解高溫對獼猴桃苗的脅迫作用。

2.2茉莉酸甲酯對高溫脅迫下獼猴桃苗抗氧化酶活性的影響

SOD、CAT、POD是植物體內(nèi)重要的抗氧化酶，它們協(xié)同作用清除植物體內(nèi)的活性氧和自由基，從而可以緩解逆境對植物的傷害。圖3、圖4、圖5顯示，在高溫脅迫2、4h時，獼猴桃葉細(xì)胞內(nèi)無論是對照還是茉莉酸甲酯處理的SOD、CAT、POD活性均高于0h時獼猴桃葉細(xì)胞內(nèi)SOD、CAT、POD活性，這體現(xiàn)出獼猴桃苗對高溫作出的積極的反應(yīng)，自發(fā)地調(diào)動體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)來抵御高溫的傷害；但是茉莉酸甲酯處理的獼猴桃苗細(xì)胞內(nèi)的SOD、CAT、POD活性均不同程度地高于對照，隨著高溫脅迫時間的延長，對照葉、處理葉細(xì)胞內(nèi)的SOD、CAT、POD活性均不同程度出現(xiàn)下降，表明葉細(xì)胞內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)遭受高溫破壞，但茉莉酸甲酯處理的獼猴桃葉細(xì)胞內(nèi)的SOD、CAT、POD活性仍高于對照，其中以0.1mmol/L茉莉酸甲酯處理的效果為最佳。由此可見，茉莉酸甲酯具有刺激和保護(hù)SOD、CAT、POD活性的作用。

APX、GR、DHAR協(xié)同作用通過谷胱甘肽抗壞血酸循環(huán)清除植物體內(nèi)的活性氧。圖6、圖7、圖8顯示，在高溫脅迫2、4、6h時，獼猴桃葉細(xì)胞內(nèi)無論是對照還是茉莉酸甲酯處理的APX（2、4、6h）、GR（2、4、6h）和DHAR（4、6h）活性均高于0h時的活性，這也體現(xiàn)出獼猴桃苗對高溫脅迫作出的積極的響應(yīng)，自發(fā)地啟動體內(nèi)的抗氧化機(jī)制，但是茉莉酸甲酯處理的獼猴桃苗細(xì)胞內(nèi)的APX、GR、DHAR活性均不同程度地高于對照，隨著高溫脅迫時間的延長（8、10h），對照葉和處理葉細(xì)胞內(nèi)的APX、GR、DHAR活性均不同程度出現(xiàn)下降，表明葉細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽抗壞血酸循環(huán)遭受高溫破壞，但茉莉酸甲酯處理的獼猴桃葉細(xì)胞內(nèi)的APX、GR、DHAR活性仍高于對照，其中以0.1mmol/L茉莉酸甲酯處理的效果為最佳。由此可見，茉莉酸甲酯具有保護(hù)谷胱甘肽抗壞血酸循環(huán)的作用，由此來緩解高溫對獼猴桃的脅迫。

3.結(jié)論與討論

茉莉酸甲酯與植物的抗逆性有一定的關(guān)系。研究表明，茉莉酸甲酯可以提高植物的抗熱性、抗冷性、抗病性及抗機(jī)械傷害的功能。抗氧化酶（SOD、CAT、POD、APX、GR、DHAR）是植物體內(nèi)清除活性氧和自由基的物質(zhì)，可以組成一個有效的活性氧和自由基清除系統(tǒng)，維持植物細(xì)胞內(nèi)氧化還原平衡，從而使植物免遭各種逆境脅迫的傷害。本研究結(jié)果顯示，茉莉酸甲酯增強(qiáng)了高溫脅迫下獼猴桃葉細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶（SOD、CAT、POD、APX、GR、DHAR）活性，為細(xì)胞抗高溫氧化提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，誘導(dǎo)了獼猴桃的耐熱性，緩解了高溫脅迫對獼猴桃苗的傷害。由此可見，茉莉酸甲酯可提高植物的各種逆境脅迫能力，這為茉莉酸甲酯應(yīng)用到獼猴桃的抗熱栽培實踐提供了一定的理論參考。