外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹氧化損傷緩解效應(yīng)

閆永慶，趙奕翔，杜玉玲，李丹陽，潘晨慧，高夢(mèng)蕾

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院，哈爾濱 150030）

外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹氧化損傷緩解效應(yīng)

閆永慶，趙奕翔，杜玉玲，李丹陽，潘晨慧，高夢(mèng)蕾

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院，哈爾濱 150030）

為探究NO對(duì)玉竹[Polygonatum odoratum(Mill.)Druce]耐鹽調(diào)節(jié)機(jī)理，以盆栽玉竹為試驗(yàn)材料，硝普鈉（Sodium nitroprusside，SNP）作NO供體，研究施加不同濃度外源SNP對(duì)鹽脅迫下玉竹葉片氧化損傷影響。結(jié)果表明，鹽濃度不高于150 mmol·L-1時(shí)施加外源NO（SNP≤100 μmol·L-1）可提高葉片肉質(zhì)化程度和超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）、抗壞血酸過氧化物酶（APX）活性，減少丙二醛（MDA）含量，增加可溶性蛋白、脯氨酸、抗壞血酸（ASA）和還原型谷胱甘肽（GSH）積累。說明低濃度NO（SNP濃度≤100 μmol·L-1）可有效緩解鹽脅迫（NaCl≤150 mmol·L-1）對(duì)玉竹傷害。而高濃度NO（SNP＞100 μmol·L-1）對(duì)玉竹各生理指標(biāo)均表現(xiàn)不同程度抑制作用，影響玉竹正常代謝。高鹽脅迫下外施NO，對(duì)抗氧化保護(hù)酶作用不明顯，表現(xiàn)為抑制作用，但對(duì)非酶抗氧化物含量積累有促進(jìn)作用。

鹽脅迫；一氧化氮；抗氧化系統(tǒng)；玉竹

全球20%耕地和近半數(shù)灌溉土地均受到不同程度鹽脅迫[1]，我國鹽漬土地總面積約3 600萬hm2，占全國可利用土地面積4.88%[2]。鹽漬環(huán)境破壞植物與環(huán)境離子分布和水勢(shì)平衡狀態(tài)，離子分布和水勢(shì)平衡強(qiáng)烈變化可導(dǎo)致植物生長抑制甚至死亡[3]。

鹽脅迫下，植物細(xì)胞產(chǎn)生大量活性氧（Reactiveoxygen species，ROS），如O2-、OH·、H2O2等自由基，降低或破壞活性氧清除物質(zhì)SOD、POD、APX、CAT、GSH、ASA等含量和結(jié)構(gòu)活性，使細(xì)胞膜透性增大，膜脂過氧化、代謝紊亂、離子平衡失調(diào)等，可使植物受損[4]?；钚匝跚宄到y(tǒng)包括酶系統(tǒng)（如SOD、APX、CAT等）和非酶系統(tǒng)（如GSH和ASA）兩大類，在逆境脅迫和衰老過程中，活性氧清除系統(tǒng)可清除體內(nèi)過量活性氧，維持活性氧代謝平衡，保護(hù)膜結(jié)構(gòu)，使植物在一定程度上減緩或抵抗逆境脅迫，延緩植物器官衰老過程[5]。

一氧化氮（Nitric oxide，NO）是一種生物活性小分子，對(duì)植物表現(xiàn)毒害和保護(hù)雙重效應(yīng)，這種效應(yīng)與細(xì)胞內(nèi)生理?xiàng)l件和NO有效濃度有關(guān)。非生物脅迫下，適宜濃度NO可減緩活性氧積累和傷害，緩解非生物脅迫造成的氧化損傷，提高植物適應(yīng)能力[6-7]。

玉竹[Polygonatumodoratum（Mill.）Druce]為百合科（Liliaceae）植物。最早以萎蕤之名載于神農(nóng)本草經(jīng)，是我國常用中藥材，性平、味甘，具有養(yǎng)陰潤燥、生津止渴功能[8]，亦作為園林地被植物，具有固土護(hù)坡功能。目前玉竹研究主要為藥用成分開發(fā)與提取[9-11]，NO對(duì)玉竹鹽脅迫下緩解作用鮮有研究。本研究以玉竹為試驗(yàn)材料，探究不同濃度外源NO供體SNP對(duì)鹽脅迫下玉竹生理生化指標(biāo)影響，探討NO對(duì)玉竹耐鹽性調(diào)控作用，以期為鹽漬土栽培玉竹相關(guān)研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料培養(yǎng)

試驗(yàn)材料繁殖體采用玉竹根莖。2015年4月，將玉竹根莖經(jīng)消毒后，于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝站田間種植培養(yǎng)。2016年4月露地挖出玉竹休眠莖，挑選肥大、幼芽飽滿度一致根莖，定植于口徑20 cm、高20 cm圓形塑料花盆內(nèi)，每盆三段根莖且每段根莖2～3個(gè)飽滿幼芽，基質(zhì)采用高溫消毒處理后蛭石，1/2 Hoagland全營養(yǎng)液澆灌培養(yǎng)，置于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)連棟溫室內(nèi)培養(yǎng)45 d，玉竹完全展葉后處理。

1.2 材料處理

玉竹經(jīng)NaCl脅迫處理，脅迫濃度設(shè)為0、50、100、150、200 mmol·L-1四個(gè)梯度，并設(shè)濃度為0、50、100、150 μmol·L-1SNP作為緩解處理。SNP采用葉片噴施，不作脅迫處理為對(duì)照。共設(shè)20個(gè)處理。每盆為一個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，共計(jì)60盆。為防止鹽激效應(yīng)，NaCl濃度每日遞增50 mmol·L-1。達(dá)到預(yù)設(shè)濃度后，按各處理NaCl及SNP濃度連續(xù)處理20 d，澆灌1次·d-1。澆灌量為每盆300 mL，約有2/3溶液流出，洗掉前1次積累于蛭石中的鹽，保持鹽濃度恒定。處理結(jié)束后第2天，取樣測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。

1.3 相關(guān)指標(biāo)測(cè)定方法

參照高俊鳳方法[12]，烘干稱重法測(cè)定葉片相對(duì)含水量，葉片肉質(zhì)化程度，硫代巴比脫酸法測(cè)定MDA含量；參考李合生方法測(cè)定可溶性蛋白含量[13]，磺基水楊酸法測(cè)定脯氨酸含量Pro；參考張志良方法采用過氧化氫還原法測(cè)定CAT活性，愈創(chuàng)木酚法測(cè)定過氧化物酶（POD）活性[14]；參考陳建勛方法[15]，測(cè)定ASA含量與APX活性，利用疏基試劑DTNB測(cè)定GSH含量，NBT法測(cè)定SOD活性。每個(gè)指標(biāo)重復(fù)測(cè)定3次。

數(shù)據(jù)采用Excel 2007數(shù)據(jù)處理并繪圖，SPSS 21.0作顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹葉片肉質(zhì)化程度與相對(duì)含水量影響

由圖1與表1可知，鹽濃度≤100 mmol·L-1時(shí)，葉片肉質(zhì)化程度隨鹽濃度升高略有增加，說明低鹽脅迫下玉竹葉片可通過增加肉質(zhì)化程度稀釋植物體內(nèi)鹽濃度，以降低植物體內(nèi)鹽濃度水平適應(yīng)鹽環(huán)境。當(dāng)NaCl濃度高于100 mmol·L-1時(shí)，玉竹葉片肉質(zhì)化程度有所降低，在取樣過程中發(fā)現(xiàn)玉竹葉片有卷曲甚至枯黃現(xiàn)象，其中鹽濃度為200 mmol·L-1最明顯，說明高NaCl脅迫對(duì)植物產(chǎn)生一定傷害。同一鹽濃度下，隨SNP濃度升高，葉片肉質(zhì)化程度有所增加，100 μmol·L-1SNP促進(jìn)玉竹葉片肉質(zhì)化程度最明顯。說明在鹽脅迫下，施加外源NO供體SNP可在一定程度上增加玉竹葉片肉質(zhì)化水平，降低玉竹體內(nèi)鹽濃度，提高植物抗鹽性。

由圖2可知，在不添加外源SNP時(shí)相對(duì)含水量隨鹽濃度升高而降低，鹽濃度為200 mmol·L-1時(shí)降至最低72.6%，顯著低于其他鹽濃度處理。添加外源SNP后，相對(duì)含水量隨鹽濃度升高也呈降低趨勢(shì)。同一鹽濃度下，隨外源SNP濃度升高，玉竹葉片相對(duì)含水量均有不同程度增加，這種趨勢(shì)在鹽濃度為0和50 mmol·L-1時(shí)較明顯。說明鹽脅迫下外援NO可增加葉片相對(duì)含水量。

2.2 外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹可溶性蛋白含量影響

由圖3可知，在不添加外源SNP處理組中，可溶性蛋白含量隨鹽濃度增加呈顯著上升趨勢(shì)，鹽濃度200 mmol·L-1時(shí)達(dá)最大值5.96 mg·g-1FW，且各處理組間差異顯著（P＜0.05）。當(dāng)NaCl≤150 mmol·L-1時(shí)，外源SNP顯著促進(jìn)各鹽處理下葉片可溶性蛋白合成。各處理蛋白含量在SNP濃度為100 μmol·L-1時(shí)達(dá)最大值，分別比不加SNP處理高28.9%、18.4%、28.5%、23.8%。鹽濃度為200 mmol·L-1時(shí)，可溶性蛋白隨SNP濃度升高而降低，且低于對(duì)照組。由此表明，在一定濃度NaCl脅迫下，玉竹可有效積累可溶性蛋白，參與滲透調(diào)節(jié)，維持細(xì)胞內(nèi)外滲透壓平衡，提高細(xì)胞保水能力，且外源NO能有效促進(jìn)可溶性蛋白合成與積累，降低鹽脅迫對(duì)玉竹傷害。

圖1 外源NO對(duì)鹽脅迫下葉片肉質(zhì)化程度影響Fig.1Effect of exogenous NO on the leaf succulence degree of Polygonatum odoratum under salt stress

表1 鹽脅迫及外源SNP對(duì)玉竹葉片肉質(zhì)程度化影響Table 1Effect of salt stress and exogenous SNP on succulent degree of Polygonatum odoratum leaves

圖2 外源NO對(duì)鹽脅迫下葉片相對(duì)含水量影響Fig.2Effect of exogenous NO on the leaf relative water content of Polygonatum odoratum under salt stress

圖3 外源NO對(duì)鹽脅迫下葉片可溶性蛋白含量影響Fig.3Effect of exogenous NO on the leaf soluble protein content of Polygonatum odoratum under salt stress

2.3 外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹脯氨酸含量影響

由圖4可知，隨NaCl濃度升高，脯氨酸含量顯著增加，玉竹耐鹽性提高。隨外源NO供體SNP濃度升高，不同NaCl處理下脯氨酸含量均有不同程度升高。200 mmol·L-1NaCl處理下，外施一定濃度SNP后，脯氨酸含量積累速率高于其他處理。由此說明，隨脅迫加劇，脯氨酸不斷積累，參與滲透調(diào)節(jié)。外源NO可有效促進(jìn)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸合成與積累，降低鹽脅迫對(duì)植物傷害。

2.4 外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹丙二醛含量影響

由圖5可知，丙二醛含量隨鹽濃度升高而呈上升趨勢(shì)，外源NO明顯降低鹽脅迫下MDA含量。在各鹽濃度下，MDA含量在SNP濃度為100 μmol· L-1時(shí)降到最低，隨后升高，分別比不添加外源SNP時(shí)降低34.1%、17.8%、25.1%、26.6%、14.9%，由此說明一定濃度外源NO供體SNP可降低NaCl脅迫下膜脂受損害程度，增強(qiáng)玉竹對(duì)非生物脅迫環(huán)境抗性。

2.5 外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹超氧化物歧化酶活性影響

由圖6可知，各NaCl濃度處理下SOD活性隨外源SNP濃度升高而呈先升后降趨勢(shì)。NaCl濃度≤150 mmol·L-1時(shí)，SNP濃度為100 μmol·L-1時(shí)達(dá)峰值，分別為30.2、32.1、32.5、37.4 U·g-1FW，且NaCl濃度150 mmol·L-1時(shí)，SOD活性增加幅度最高。200 mmol·L-1NaCl處理下，濃度為50和100 μmol·L-1外源SNP對(duì)SOD活性有一定促進(jìn)作用，而150 μmol·L-1SNP對(duì)SOD活性促進(jìn)不明顯。由此說明，一定濃度外源NO供體SNP可有效提高NaCl脅迫下玉竹葉片內(nèi)SOD活性，清除植物體內(nèi)過量氧自由基，提高抗鹽性，以100 μmol·L-1SNP效果最佳。

圖4 外源NO對(duì)鹽脅迫下葉片脯氨酸含量影響Fig.4Effect of exogenous NO on the leaf proline content of Polygonatum odoratum under salt stress

圖5 外源NO對(duì)鹽脅迫下葉片丙二醛含量影響Fig.5Effect of exogenous NO on the leaf MDA content of Polygonatum odoratum under salt stress

圖6 外源NO對(duì)鹽脅迫下葉片超氧化物岐化酶活性影響Fig.6Effect of exogenous NO on the leaf SOD activity of Polygonatum odoratum under salt stress

2.6 外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹過氧化物酶活性影響

由圖7可知，隨SNP濃度升高，不同濃度NaCl處理下玉竹葉片POD活性呈先升后降趨勢(shì)，NaCl≤150 mmol·L-1時(shí)，不同鹽濃度下POD活性在SNP濃度為100 μmol·L-1時(shí)達(dá)最大值，鹽濃度200 mmol· L-1、SNP濃度50 μmol·L-1時(shí)POD活性達(dá)到最大值，后又略降。

由此說明，一定濃度NO供體SNP可有效提高鹽脅迫下玉竹體內(nèi)POD活性，抑制細(xì)胞膜內(nèi)不飽和脂肪酸過氧化作用，以維持玉竹細(xì)胞膜穩(wěn)定性和完整性。SNP處理濃度為100 μmol·L-1時(shí)效果最佳。

圖7 外源NO對(duì)鹽脅迫下葉片過氧化物酶活性影響Fig.7Effect of exogenous NO on the leaf POD activity of Polygonatum odoratum under salt stress

2.7 外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹過氧化氫酶活性影響

由圖8可知，在不添加SNP時(shí)，隨鹽濃度增加，玉竹葉片CAT活性呈升高趨勢(shì)，說明玉竹通過提高CAT活性，抵御一定濃度脅迫。添加外源SNP后，NaCl濃度≤150 mmol·L-1時(shí)，各處理隨SNP濃度增加而CAT活性呈先升后降趨勢(shì)，且高于對(duì)照組。200 mmol·L-1鹽濃度下，隨SNP濃度升高而呈降低趨勢(shì)。說明一定濃度鹽脅迫下外源NO可提高植物體內(nèi)CAT活性，有效清除植物體內(nèi)O2-，降低ROS對(duì)植物體傷害。

圖8 外源NO對(duì)鹽脅迫下葉片過氧化氫酶活性影響Fig.8Effect of exogenous NO on the leaf CAT activity of Polygonatum odoratum under salt stress

2.8 外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹抗壞血酸過氧化物酶活性影響

由圖9可知，在不添加外源SNP情況下，隨鹽濃度升高，玉竹葉片APX活性呈顯著降低趨勢(shì)。說明鹽脅迫產(chǎn)生ROS可降低玉竹葉片APX活性。在添加外源SNP后，當(dāng)NaCl濃度≤150 mmol·L-1時(shí)APX活性呈先升后降趨勢(shì)，且各處理顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），SNP濃度為100 μmol·L-1時(shí)達(dá)各鹽濃度處理最大值，比不添加SNP時(shí)分別增加20.2%、18.1%、22.8%、25.1%。鹽濃度為200 mmol·L-1時(shí)APX活性隨外源SNP含量升高而升高。由此可知，NO參與提高葉片內(nèi)APX活性，清除體內(nèi)活性氧增強(qiáng)非生物脅迫下植株抗性。

2.9 外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹抗壞血酸含量影響

由圖10可知，不添加外源SNP情況下，隨NaCl濃度升高，玉竹葉片中ASA含量呈下降趨勢(shì)。添加外源SNP后，當(dāng)NaCl濃度≤150 mmol·L-1時(shí)，隨SNP濃度升高，玉竹葉片中ASA含量先升后降，在SNP濃度為100 μmmol·L-1時(shí)出現(xiàn)峰值為2.69、2.65、2.53、2.44 μg·g-1，當(dāng)NaCl濃度為200 mmol·L-1時(shí)，ASA含量呈上升趨勢(shì)。說明外源NO促進(jìn)玉竹葉片中ASA合成，提高玉竹體內(nèi)ASA積累。

2.10 外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹還原型谷胱甘肽含量影響

由圖11可知，隨鹽脅迫加劇，GSH含量呈降低趨勢(shì)，當(dāng)NaCl濃度≤100 mmol·L-1時(shí)，其含量下降不明顯，隨后顯著下降。對(duì)玉竹添加外源SNP后，鹽濃度≤150 mmol·L-1時(shí)，GSH含量隨SNP濃度升高而先升后降，SNP濃度100 μmol·L-1時(shí)達(dá)到最大，分別為38.8、36.46、36.4、31.99 μg·g-1，高于其他處理。當(dāng)NaCl濃度200 mmol·L-1時(shí)，GSH含量達(dá)到最低值，在添加SNP時(shí)，隨濃度升高而呈升高趨勢(shì)。由此表明，一定濃度外源NO可促進(jìn)GSH含量升高，提高玉竹對(duì)非生物脅迫抗性。

圖9 外源NO對(duì)鹽脅迫下葉片抗壞血酸過氧化物酶活性影響Fig.9Effect of exogenous NO on the leaf APX activity of Polygonatum odoratum under salt stress

圖10 外源NO對(duì)鹽脅迫下葉片抗壞血酸含量影響Fig.10Effect of exogenous NO on the leaf ASA content of Polygonatum odoratum under salt stress

圖11 外源NO對(duì)鹽脅迫下葉片還原性谷胱甘肽含量影響Fig.11Effect of exogenous NO on the leaf GSH content of Polygonatum odoratum under salt stress

3 討論與結(jié)論

自由基學(xué)說認(rèn)為，鹽脅迫首先造成植物體內(nèi)離子失衡和滲透壓增高，致使活性氧過量積累，膜系統(tǒng)是鹽脅迫對(duì)植物傷害最敏感部位和起始位點(diǎn)，隨活性氧氧積累，植物膜結(jié)構(gòu)完整性被破壞，導(dǎo)致葉綠素降解、蛋白質(zhì)變性及核酸斷裂，甚至細(xì)胞死亡[16]。

Arasimowicz等指出NO作為重要信號(hào)分子，可調(diào)節(jié)植物體內(nèi)多種生理過程[17]。本研究結(jié)果表明NaCl≤100 mmol·L-1時(shí)，施加一定濃度NO供體SNP，可提高玉竹葉片肉質(zhì)化程度，而葉片相對(duì)含水量隨施加NO濃度升高而呈上升趨勢(shì)，減輕NaCl脅迫導(dǎo)致水分虧缺及次生傷害。

NaCl脅迫產(chǎn)生大量ROS無法被清除系統(tǒng)及時(shí)清除時(shí)，ROS在植物體內(nèi)不斷積累，破壞細(xì)胞膜選擇透性，導(dǎo)致膜質(zhì)過氧化，致使細(xì)胞代謝失衡，影響植株正常生長發(fā)育[18]。積累的氧自由基首先破壞膜系統(tǒng)，將膜脂肪酸中不飽和鍵過氧化，形成MDA[19]，丙二醛與細(xì)胞內(nèi)各種成分發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)，破壞和影響膜結(jié)構(gòu)及生理機(jī)能。其含量反映細(xì)胞膜脂過氧化作用和質(zhì)膜被破壞程度[20]。本試驗(yàn)結(jié)果表明鹽脅迫顯著降低玉竹葉片中MDA含量，而外施一定濃度SNP可有效抑制丙二醛積累，即抑制膜質(zhì)過氧化作用。此結(jié)果與黑麥草[21]、番茄[22]、水稻[23]等研究結(jié)果一致。說明NO對(duì)玉竹具有相同調(diào)控作用，一定濃度NO供體SNP可明顯緩解NaCl脅迫對(duì)植物傷害，提高植物抗性。

植物通過積累可溶性蛋白、脯氨酸有機(jī)物緩解鹽脅迫不利影響[24]，其中可溶性蛋白除代表植物器官功能變化外，在一定程度上參與滲透調(diào)節(jié)[25]，增加脯氨酸含量，調(diào)控植物滲透勢(shì)，提高植物耐性[26-27]。本試驗(yàn)中鹽脅迫顯著提高玉竹葉片中可溶性蛋白、游離脯氨酸含量，說明為抵御鹽脅迫，玉竹大量積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)維持葉片細(xì)胞內(nèi)滲透調(diào)節(jié)平衡，在NaCl≤150 mmol·L-1時(shí)，外施SNP處理顯著提高玉竹葉片中可溶性蛋白和游離脯氨酸含量，表明施加一定濃度NO供體SNP可促進(jìn)植物蛋白合成，提高脯氨酸含量，有助于維持葉片滲透壓平衡。

非生物脅迫下，植物細(xì)胞產(chǎn)生活性氧主要部位是線粒體和葉綠體，在線粒體和葉綠體中，ROS主要通過將電子傳遞鏈上的電子傳遞給氧，即產(chǎn)生活性氧ROS，同時(shí)植物體內(nèi)也存在一系列清除活性氧保護(hù)酶，如超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、抗壞血酸氧化酶（APX）、過氧化物酶（POD）等。這些酶對(duì)活性氧ROS綜合清除能力與植物耐脅迫能力正相關(guān)，在抗氧化系統(tǒng)中，SOD能直接將O2-轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O2；CAT、APX等是清除細(xì)胞內(nèi)H2O2關(guān)鍵酶[28]。本試驗(yàn)表明鹽脅迫下玉竹保護(hù)酶SOD、POD、CAT、APX活性除APX隨鹽濃度升高而呈降低趨勢(shì)外，其他均呈先升后降趨勢(shì)。除200 mmol·L-1鹽濃度外，外援NO濃度為100 μmol·L-1時(shí)酶活性高。說明100 μmol·L-1SNP相比其他濃度可提高保護(hù)酶活性，有利于清除生物體內(nèi)過量氧自由基，降低膜脂過氧化，當(dāng)鹽濃度為200 mmol·L-1時(shí)，添加外源SNP，SOD、POD、CAT活性隨NO濃度升高呈持續(xù)降低趨勢(shì)。這與Valderrama等提出NO對(duì)水稻抗氧化保護(hù)酶活性影響有差異，可能是高濃度Na+與NO共同作用提高植物體內(nèi)S-亞硝基谷胱甘肽（S-GSNO）和S-亞硝基硫醇（RSNO）等硝基化合物含量，而這種硝基化合物與金屬蛋白中過渡金屬發(fā)生反應(yīng)，亞硝?；?，導(dǎo)致酶活性下降[29]，但相關(guān)機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

GSH作為植物體內(nèi)抗氧化劑及金屬硫蛋白與植物螯合態(tài)前體，直接參與自由基猝滅，ASA直接與活性氧發(fā)生作用[24]。GSH和ASA也是ROS清除系統(tǒng)非酶物質(zhì)及ASA-GSH循環(huán)重要組成部分。本試驗(yàn)結(jié)果表明，鹽脅迫降低GSH和ASA含量。在鹽濃度低于150 mmol·L-1時(shí)，其含量隨NO濃度變化呈先升后降趨勢(shì)，而GSH是催化ASA合成關(guān)鍵酶雙脫氫抗壞血酸還原酶底物，這是造成ASA變化趨勢(shì)與GSH相近原因之一。APX活性變化趨勢(shì)與其抗氧化保護(hù)酶變化趨勢(shì)不同，而與ASA含量變化趨勢(shì)相近。推測(cè)玉竹葉片中ASA可作為催化底物引起APX活性變化。鹽脅迫對(duì)玉竹葉片抗氧化系統(tǒng)影響與苜蓿根系[24]研究結(jié)果不同。原因是玉竹葉片抵御非生物脅迫時(shí)更多依賴抗氧化保護(hù)酶而不是非酶抗氧化物，鹽脅迫產(chǎn)生大量ROS對(duì)玉竹葉片組織產(chǎn)生傷害影響非酶抗氧化物合成，導(dǎo)致非酶抗氧化物含量下降。

綜上所述，鹽脅迫時(shí)，施加一定濃度外源NO供體SNP可提高葉片肉質(zhì)化程度，葉片相對(duì)含水量?？寡趸锉Ｗo(hù)酶和非酶抗氧化物含量提高增強(qiáng)脅迫抗性，但當(dāng)提供較高濃度NO供體SNP時(shí)，對(duì)玉竹各生理指標(biāo)產(chǎn)生抑制作用，影響正常代謝活動(dòng)。高濃度鹽脅迫下，外源SNP對(duì)非酶抗氧化物有促進(jìn)作用，對(duì)抗氧化物保護(hù)酶作用不明顯。

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Effect of exogenous nitric oxide on oxidative damage inPolygonatum

odoratumunder NaCl stress

YAN Yongqing,ZHAO Yixiang,DU Yuling,LI Danyang,PAN

Chenhui,GAO Menglei(School of Horticulture and Landscape Architecture,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)

In order to investigate the regulating effect of NO against salt tolerance ofPolygonatum odoratum,the study,where pottedPolygonatum odoratumand sodium nitroprusside were adopt as experimental material and NO donor,was carried on for exploring the influence ofPolygonatum odoratum leaves oxidative damage,under salt stress and different concentration of exogenous SNP.The results indicated that,with the NaCl concentration no higher than 150 mmol·L-1,appropriate concentration NO(SNP concentration≤100 μmol·L-1)could be effectively adopt to reduce injury ofPolygonatum odoratum,which manifested as follow variations,rising leaves succulence level,enhancing the activity of SOD,POD,CAT, APX,reducing MDA content and increasing the accumulation of soluble protein,proline,ASA and GSH. However,high concentration of NO(SNP＞100 μmol·L-1)was shown to inhibit the different physiological indices,affecting the normal metabolic activity.Meantime,with NaCl concentration higher than 150 mmol·L-1, exogenous NO was not obvious and high concentration NO was even shown to inhibit anti-oxidant enzymes, nonetheless,it had some positive effect to accumulateASAand GSH,etc.

salt stress;nitric oxide;antioxdant system;Polygonatum odoratum

Q945

A

1005-9369（2017）01-0023-10

2016-11-02

黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（C201427）

閆永慶（1966-），男，教授，博士，研究方向?yàn)閳@林植物逆境生理生態(tài)等。E-mail:yanyongqing1966@163.com

時(shí)間2017-1-9 15:46:06[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20170109.1546.008.html

閆永慶,趙奕翔,杜玉玲,等.外源NO對(duì)鹽脅迫下玉竹氧化損傷緩解效應(yīng)[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,48(1):23-32.

Yan Yongqing,Zhao Yixiang,Du Yuling,et al.Effect of exogenous nitric oxide on oxidative damage inPolygonatum odoratumunder NaCl stress[J].Journal of Northeast Agricultural University,2016,48(1):23-32.(in Chinese with English abstract)