鉛脅迫對(duì)核桃幼苗抗氧化酶活性及根系活力的影響

李 虹

（貴州省畢節(jié)市林業(yè)種苗站，貴州 畢節(jié) 551700）

核桃屬胡桃科胡桃屬植物，落葉喬木，核桃對(duì)大氣干旱忍耐性強(qiáng)，而對(duì)土壤濕度較敏感；核桃產(chǎn)量的高低、品質(zhì)的優(yōu)劣直接取決于其立地水分供應(yīng)狀況。

畢節(jié)市的赫章、威寧等縣區(qū)由于土法煉鋅等落后的生產(chǎn)工藝導(dǎo)致目前任有大量的鉛鋅礦山跡地，研究鉛脅迫對(duì)核桃幼苗生長過程中SOD、POD 活性等生理活性指標(biāo)的影響，有助于進(jìn)一步揭示核桃生長過程中對(duì)重金屬的富集機(jī)理，為探索經(jīng)果林樹種在礦山跡地植被恢復(fù)中的利用提供理論依據(jù)，從而加快畢節(jié)市核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 材料及方法

1.1 供試材料

本實(shí)驗(yàn)供試的核桃幼苗為畢節(jié)市種苗站提供的一年生核桃實(shí)生苗。

1.2 鉛脅迫處理

選用30cm×30cm 的花盆為試驗(yàn)盆，無污染過篩后充分混勻的土壤土作為盆栽基質(zhì)，每盆裝土9kg，盆下墊托盤，將供試核桃幼苗除去根系原土后進(jìn)行盆栽移植，每盆栽植1株幼苗。移植后將試驗(yàn)盆放于正常通風(fēng)、光照的地方，并進(jìn)行常規(guī)澆水管理，待苗木恢復(fù)生長2 個(gè)月后，選取個(gè)體健康狀況一致的苗木進(jìn)行鉛脅迫處理。

1.3 酶活性分析

隨機(jī)抽取核桃幼苗葉片0.5g，加入20 倍量(m/V) 50 mmol·L-1pH 為7.0 的磷酸緩沖液，冰浴研磨，迅速研磨成勻漿，10ml 容量瓶定容后分裝于1.5ml 的離心管中，4℃下15000r·min-1離心15min，取上清液置于-20℃下保存，用于SOD 和POD 活性測定。

1.3.1 SOD 活性

取酶液0.05 ml 加入2.95 ml 反應(yīng)液在4 000 lx 日光下反應(yīng)20 min，在560 nm 下測定光密度SOD 活性單位以抑制NBT 光化還原的50% 為一個(gè)酶活性單位[U/g(FW)] 。

1.3.2 POD 活性

參照孫群等方法， 在3ml 的反應(yīng)體系中， 加入0.3%H2O21ml、0.2% 愈創(chuàng)木酚0.95ml，pH7.0PBS1ml，最后加入0.05ml 酶液啟動(dòng)反應(yīng)，在470nm 處測定4min 內(nèi)的光密度的下降，每隔1min讀數(shù)一次。將每分鐘POD 增加0.01 定義為1 個(gè)酶活力單位。

1.4 根系活力的測定

根系活力的測定參照李合生等人的方法。

1.4.1 定性測定

先將1% T TC 溶液、0.4mo l/ L 的琥珀酸以及0.1mol/ L 磷酸緩沖液按1 ： 5 ：4 比例混合配制成反應(yīng)液。再把洗凈后從莖基切除地上部分的根放入三角錐瓶中，倒入反應(yīng)液，以浸沒根為度，置于37℃左右的黑暗處3h，觀察著色情況，如果新根尖端幾毫米處以及細(xì)側(cè)根都明顯的變成紅色，則表明該處有脫氫酶存在。

1.4.2 定量測定

(1) T TC 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。在10ml 容量瓶中加入0.4% T TC 溶液0.2ml，將少量Na2S2O4粉末加入其中，充分搖勻后立即產(chǎn)生紅色的三苯基甲腙，再用乙酸乙酯定容至刻度，充分搖勻之后，再配制濃度分別是25Lg/ ml、50Lg/ ml、100Lg / ml、150Lg / ml、200Lg/ ml 的三苯基甲腙的標(biāo)準(zhǔn)比色系列，即在5 個(gè)10ml 的容量瓶中分別加入定容溶液0.25ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml，再用乙酸乙酯定容至刻度，得到與此同時(shí)以空白作為參比，用分光光度計(jì)在波長485nm 下測定其吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

(2) 在6 個(gè)10ml 燒杯中分別加入上述6 個(gè)處理的根尖樣品各0.5g，再加入5ml 的0.1mol/ L 磷酸緩沖液和5ml 的0.4% TT C 溶液充分混合的混合液，根充分浸沒在混合液中，將6 個(gè)燒杯放在37℃黑暗處3h，3h后再加入2ml濃度為1mol/ L的硫酸，以終止反應(yīng)。

(3) 把根依次從燒杯中取出，將根周圍的水分吸干后與少量石英砂及3ml 乙酸乙酯一起加入研缽磨碎，得到含有三苯基甲腙的紅色提取液。在6 個(gè)試管中依次加入紅色提取液，并用少量乙酸乙酯將殘?jiān)礈? 次，將洗滌液移入試管，最后加入乙酸乙酯使試管中溶液的總量為10ml，將分光光度計(jì)的波長設(shè)為485nm 依次將6 個(gè)試管中的溶液放入分光光度計(jì)中進(jìn)行比色，以空白試驗(yàn)作為參照測出其吸光度，查詢標(biāo)準(zhǔn)曲線，求出TTC 的還原量。

2 結(jié)果與分析

2.1 鉛脅迫對(duì)核桃幼苗SOD 活性的影響

SOD 存在于絕大多數(shù)生物體內(nèi)，其化學(xué)本質(zhì)是酶，作用是防御氧化損傷 ，是至今為止所發(fā)現(xiàn)的唯一一種以O(shè)2-為底物的酶，其作用是催化細(xì)胞內(nèi)超氧化物陰離子(O2-) 的歧化反應(yīng)，使O2-轉(zhuǎn)化為H2O2和O2。

2.2 鉛脅迫對(duì)核桃幼苗POD 活性的影響

植物體內(nèi)的POD 有多種功能，它既可清除植物體內(nèi)的H2O2，同時(shí)也具有催化木質(zhì)化的作用，POD 廣泛存在于植物體內(nèi)不同組織中，作為活性較高的適應(yīng)性酶，POD 能夠反映植物生長發(fā)育特點(diǎn)、體內(nèi)代謝狀況以及對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)性。

3 討論

在被污染的土壤中生存的植物，其根系是最直接的受害部位。而根系是否發(fā)育完好以及代謝狀況如何在一定程度上是通過根系活力反映出來的。經(jīng)SPSS 數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行方差分析后，顯示各處理間并無顯著差異，由此可知核桃幼苗的根系對(duì)土壤鉛污染具有較強(qiáng)的耐受力。