氯吡苯脲對(duì)蠶豆離體葉片衰老的影響

郭春霞　徐皓

摘要 細(xì)胞分裂素是一類重要的植物激素，它可在一定程度上延緩植物的衰老。以0.5、1.0、3.0、5.0、7.0 mg/L的氯吡苯脲（CPPU）溶液處理蠶豆離體葉片，研究細(xì)胞分裂素對(duì)蠶豆離體葉片衰老的影響。結(jié)果表明，不同濃度的CPPU處理均能顯著延緩葉綠素a和葉綠素b的降解，抑制過(guò)氧化物酶的活性升高，其中以0.5 mg/L的CPPU處理效果最佳。因此，CPPU具有延緩蠶豆離體葉片衰老的作用。

關(guān)鍵詞 氯吡苯脲；蠶豆；離體葉片；衰老；影響

中圖分類號(hào) S643.6；Q945.174 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）05-0158-02

Abstract Cytokinin is a kind of important plant hormone，it can delay plant senescence at a certain extent. The effect of CPPU（0.5，1.0， 3.0，5.0，7.0 mg/L）on senescence of detached horsebean leaves was studied. The results showed that in the process of senescence，different concentration of CPPU could delay chlorophyll a and chlorophyll b degradation significantly，at the same time，it could inhibit the activity of peroxidase（POD），among them 0.5 mg/L CPPU had the best retardation effect. Therefore，CPPU can delay senescence of detached horsebean leaves.

Key words CPPU；horsebean；detached leaves；senescence；effect

細(xì)胞分裂素（Cytokinins）是一類很重要的植物激素，主要包括嘌呤類和取代脲類，它可在一定程度上延緩植物的衰老[1]。自從1957年Richmond和Lang發(fā)現(xiàn)激動(dòng)素（KT）可延緩蒼耳離體葉片衰老之后，人們已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)凡具有細(xì)胞分裂素活性的物質(zhì)均可作為葉片衰老延緩劑[2]。

氯吡苯脲（CPPU）又稱吡效隆，是目前人工合成的活性最高的細(xì)胞分裂素。主要生理作用：促進(jìn)器官形成、蛋白質(zhì)合成；加速有絲分裂，增加細(xì)胞數(shù)量和分化；提高花粉可孕性，使之容易授粉；葉色加深，保綠效果好，改善品質(zhì)；誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí)，阻止果實(shí)和花的脫落；延緩作物后期葉片的衰老、增加產(chǎn)量；提高光合作用，果實(shí)膨大。

近年來(lái)，關(guān)于CPPU在果樹、蔬菜上的應(yīng)用已有許多報(bào)道，如CPPU可促進(jìn)獼猴桃、梨、西瓜、番茄、辣椒等果蔬的果實(shí)膨大，提高柿子、葡萄、甜瓜等果蔬的結(jié)實(shí)坐果，誘導(dǎo)葡萄、獼猴桃、甜瓜等果實(shí)的單性結(jié)實(shí)[3-4]。關(guān)于CPPU在經(jīng)濟(jì)作物上的應(yīng)用很少，梅傳生等[5]發(fā)現(xiàn)，CPPU 對(duì)水稻葉片有保綠作用；梁 穎[6]在CPPU對(duì)離體水稻葉片衰老進(jìn)程的影響研究中發(fā)現(xiàn)，CPPU延緩葉片衰老的作用明顯好于6-BA；吳曉冉等[7]采用CPPU探討對(duì)野生毛桃葉片植株再生和愈傷組織誘導(dǎo)的影響，發(fā)現(xiàn)采用CPPU的再生效果優(yōu)于6-BA或TDZ。本課題以蠶豆為材料，用CPPU處理離體葉片，然后測(cè)定與葉片衰老相關(guān)的指標(biāo)，如葉綠素a、葉綠素b的含量和過(guò)氧化物酶活性，從而確定CPPU具有延緩作物葉片衰老的作用，并為其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

蠶豆葉片取自陜西理工生物科學(xué)與工程學(xué)院植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的蠶豆苗，氯吡苯脲（CPPU）為上海生工生物科技研究所生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 材料培養(yǎng)及處理。蠶豆種子經(jīng)溫水浸泡，置于25 ℃恒溫箱中培養(yǎng)。48 h后，選取萌發(fā)狀況好的種子播于室外有陽(yáng)光照射的土壤中，每天補(bǔ)充適量水分。分別在培養(yǎng)4、6周時(shí)，取長(zhǎng)勢(shì)相當(dāng)、葉色一致的蠶豆葉片，用去離子水洗凈表面然后吸干水分，從蠶豆主葉脈處剪開，再移至盛有去離子水（對(duì)照，CK）和CPPU濃度分別為0.5、1.0、3.0、5.0、7.0 mg/L溶液的培養(yǎng)皿中，放入25 ℃恒溫箱中遮光處理。處理12、24、36 h后，分別取出培養(yǎng)皿中的蠶豆葉片進(jìn)行葉綠素含量和過(guò)氧化物酶活性定。設(shè)3次重復(fù)，求平均值。

1.2.2 葉綠素含量的測(cè)定。色素提取液的制備：取上述培養(yǎng)皿中的葉片，用濾紙吸干葉片表面的水分，每份稱取0.5 g，放于研缽中加少許碳酸鈣和石英砂及純丙酮5 mL研磨，再加80%丙酮5 mL，將勻漿轉(zhuǎn)于離心管，并用適量80%丙酮洗滌研缽，離心后棄沉淀，上清液用80%丙酮定容至20 mL。

用分光光度法[8]測(cè)定葉綠素的含量。

1.2.3 過(guò)氧化物酶活性的測(cè)定。酶液制備：取不同培養(yǎng)皿中的蠶豆葉片，用濾紙吸干表面的水分，每份稱取0.5 g，置于研缽中，加20 mmol/L KH2PO4緩沖液5 mL，研磨成勻漿，以4 000 r/min離心15 min，傾出上清液，必要時(shí)殘?jiān)儆? mL緩沖液提取1次，合并2次上清液，稀釋10倍，保存于冰箱（或冷處）備用。

過(guò)氧化物酶活性的測(cè)定用愈創(chuàng)木酚法[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 CPPU對(duì)蠶豆離體葉片葉綠素含量的影響

CPPU保綠的效果隨著濃度的升高而降低，濃度太高就會(huì)嚴(yán)重降低其保綠效果。從數(shù)據(jù)可以看出：0.5 mg/L濃度的CPPU，分別處理12、24、36 h時(shí)葉綠素的含量分別比CK高出118%、78%、74%，而且以處理12 h的效果較好。結(jié)果表明，0.5～7.0 mg/L的CPPU處理能使蠶豆葉片在衰老過(guò)程中葉綠素含量保持較高水平，其中0.5 mg/L處理效果較好（圖1）。

2.2 CPPU對(duì)蠶豆離體葉片過(guò)氧化物酶活性的影響

結(jié)果表明，0.5～7.0 mg/L的CPPU能顯著減緩離體葉片衰老進(jìn)程中過(guò)氧化酶活性（POD）的升高。不同濃度CPPU處理葉片的過(guò)氧化酶活性均低于CK。0.5 mg/L的CPPU對(duì)過(guò)氧化酶活性的抑制效果比其他濃度的較好。在0.5 mg/L的濃度下，分別在12、24、36 h時(shí)，其過(guò)氧化酶活性分別是CK的37.5%、45.7%、48.7%，由此可以看出，在處理12 h時(shí)效果較好（圖2）。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著蠶豆離體葉片的衰老，葉綠素的含量不斷降低，但氯吡苯脲（CPPU）處理明顯抑制了這個(gè)參數(shù)的降低。高等植物的葉綠素是綠色植物進(jìn)行光合作用的主要色素，它直接影響植物光合作用的光能利用率。葉綠素逐漸喪失是葉片衰老的特征，可作為衰老的重要參數(shù)。

大多數(shù)研究結(jié)果表明，過(guò)氧化物酶活性隨著離體或整體植物葉片衰老進(jìn)程而呈增加的趨勢(shì)[9-11]。在蠶豆離體葉片衰老過(guò)程中，過(guò)氧化物酶應(yīng)是參與葉綠素的降解和活性氧的產(chǎn)生，從而引起葉片衰老，而CPPU抑制了過(guò)氧化物酶活性的升高，這就說(shuō)明CPPU具有延緩蠶豆離體葉片衰老的作用。

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