芒果葉片SOD、CAT活性與生長勢的關(guān)系

趙英+唐玉娟

摘 要：為探討芒果矮化的酶學(xué)機制，筆者進行芒果葉片超氧化物岐化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）的活性與生長勢的研究。結(jié)果表明芒果葉片超氧化物岐化酶活性與樹體矮化成正相關(guān)，活性越高樹體越矮化、活性越低樹體越高大，認為超氧化物岐化酶可以作為芒果矮化預(yù)選的一項指標；芒果葉片過氧化氫酶活性在不同生長力級的種質(zhì)上差異性不顯著，過氧化氫酶活性與生長勢存在直線線性相關(guān)關(guān)系，認為過氧化氫酶不能作為芒果矮化預(yù)選的一項指標。

關(guān)鍵詞：芒果 SOD CAT 生長勢

選用適宜的矮化砧木和選育適宜我國自然條件的優(yōu)質(zhì)矮生品種，是實現(xiàn)矮化密植栽培，提高果樹生產(chǎn)水平的重要途徑。國內(nèi)關(guān)于果樹矮化機理的早期研究主要在蘋果上進行，之后，有少量研究在柑桔、梨等果樹上進行，芒果的矮化栽培研究有少量報道，臺灣翁壹姿等對伽瑪射線對“愛文”芒果的矮化效應(yīng)進行了研究[1]，而關(guān)于芒果矮化機理的研究鮮有報道[2]。

在果樹矮化育種實踐中，矮化性能的預(yù)測技術(shù)非常重要。常規(guī)的矮化材料篩選方法是以植株的外觀形狀特征作為依據(jù)，如節(jié)間較短、樹體小，樹形緊湊等。初選的單株需要進行嫁接以鑒定是否矮化，這種篩選方式耗時長、可靠性低，效果不甚理性。因此，尋找可以用于預(yù)測植株矮化性能的可靠生理指標，進一步用于指導(dǎo)芒果矮化種質(zhì)資源的收集整理評價和利用。本試驗以8份芒果種質(zhì)為材料，從芒果葉片SOD與CAT酶活性著手，探討芒果矮化的酶學(xué)機制，以期篩選出矮化預(yù)選指標，為芒果矮化種質(zhì)的鑒定、選育提供依據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

所選8份芒果種質(zhì)金煌芒、紅象牙芒、紅花本地芒、留香芒、龍井芒、秋實1號芒、云南矮芒、三年芒等來自廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所芒果種質(zhì)資源圃。生長勢按其生長勢強弱分為5級：金煌芒、紅象牙芒為1-強；云南矮芒、紅花本地芒、三年芒為2-中強；留香芒為3-中；龍井芒為4-中弱；秋實1號芒為5-弱。

1.2 測試指標與方法

酶液的提取方法：取2g 1年生芒果葉片，加入 0.1 mol/L 磷酸緩沖液（pH 5.5）4 mL于冰浴中研磨，再加5 mL緩沖液轉(zhuǎn)移到Eppendorf 管中，4℃ 5000 r/min 離心15 min，上清液即為酶的提取液。

CAT活性測定采用紫外吸收法[3]。

SOD活性測定采用氮藍四唑法[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 芒果葉片超氧化物岐化酶（SOD）活性與矮化的關(guān)系

芒果葉片中超氧化物岐化酶活性在不同生長力級的種質(zhì)上差異性顯著，相同的生長力級的部分種質(zhì)則差異性顯著（表1）。SOD酶活性與樹體矮化成正相關(guān)，活性越高樹體越矮化、活性越低樹體越高大（圖1）。因此，初步認定SOD酶活可以作為芒果矮化預(yù)選指標。

2.2 芒果葉片過氧化氫酶（CAT）活性與矮化的關(guān)系

芒果葉片過氧化氫酶活性在不同生長力級的種質(zhì)上差異性不顯著（詳見表1），過氧化氫酶活性與生長勢沒有一定的相關(guān)關(guān)系（R2=0.0149）（圖2）。因此，初步認為過氧化氫酶活性不能作為芒果矮化的預(yù)選指標。

3 討論

胡寶忠[4]等認為矮化突變體內(nèi)高活性的SOD與CAT消除了矮化突變體內(nèi)大量活性氧，導(dǎo)致細胞壁伸長受阻，從而導(dǎo)致植株矮化；王成霞等[5]認為矮化程度的增加會使SOD活性增加，是一種對矮化脅迫條件下O2-、H2O2等增多、樹體（下轉(zhuǎn)第48頁）（上接第44頁）內(nèi)活性氧積累與清除系統(tǒng)平衡的一種適應(yīng)性調(diào)劑，以減輕O2-增加所引起的細胞傷害。

研究結(jié)果表明芒果葉片中SOD活性與樹體矮化成正相關(guān)，活性越高樹體越矮化、活性越低樹體越高大，SOD活性可以作為芒果矮化預(yù)選的一項指標；芒果種質(zhì)葉片CAT活性與樹體長勢關(guān)系沒有一定的規(guī)律，不能作為芒果矮化預(yù)選的一項指標，結(jié)果與趙大中[6]等研究的柑桔矮化砧木的生理生化預(yù)選研究相同。

參考文獻

[1] 黃國弟，周俊岸，趙英，等. 芒果矮化種質(zhì)的生理生化預(yù)選指標研究初報[J]. 中國園藝文摘，2013（10）：4-5.

[2] 趙英，黃國弟，莫永龍，等. 芒果枝條電阻率與生長勢的關(guān)系[J]. 農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用，2016（4）：20-22.

[3] 李合生. 植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[4] 聞靜，趙剛，李鳳蘭，等.大豆矮化突變體IOD、POD、CAT、SOD酶活性的研究[J]. 作物雜志，2012（3）：53-57.

[5] 王成霞，董曉穎，李培環(huán)，等.桃葉片POD、SOD、CAT活性與樹體矮化和生長的關(guān)系[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2007，23（6）：353-356.

[6] 趙大中，陳民，羅先實. 柑桔矮化砧木的生理生化預(yù)選指標研究[J]. 西北植物學(xué)報，1997，17（1）：28-33.