外源水楊酸對(duì)低溫脅迫下香樟葉片SOD活性的影響

范志強(qiáng)+姬仁磊

摘 要：該文研究了外源水楊酸（SA）對(duì)低溫脅迫下香樟葉片SOD活性的影響，為香樟在我國(guó)北方地區(qū)的引種提供參考。以多年生香樟葉片為試材，分別在5℃，-5℃，-10℃下進(jìn)行低溫脅迫處理后，葉面再分別噴施0，0.5，1.0，2.0mmol/L濃度的SA，然后測(cè)定其SOD活性。結(jié)果表明，外源水楊酸濃度在0～2.0mmol/L，隨著SA濃度的提高，不同低溫脅迫下香樟葉片中超氧化物岐化酶（SOD）活性的提高也越大；適宜濃度的外源SA能夠減弱低溫對(duì)香樟葉片正常生長(zhǎng)發(fā)育的影響。

關(guān)鍵詞：水楊酸；香樟葉片；低溫脅迫；超氧化物歧化酶

中圖分類(lèi)號(hào) S79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2014）24-19-02

Effect of Salicylic Acid on SOD Activity of Cinnamomum camphora Leaves under Low Temperature Stress

Fan Zhiqiang et al.

（School of Life Sciences，AnQing Normal University，Anqing 246011，China）

Abstract：The effect of salicylic acid（SA）on SOD activity of Cinnamomum camphora leves was studied under low temperature stress in order to provide references for introducing C.camphora to northern China in this paper. Many years old C.camphora leaves were used as test material，under the low temperature，5℃，-5℃ and -10℃respectively，stress processing，blade surface spray 0，0.5，1.0，2.0mmol/L concentration of SA respectively，then measure its SOD activity.The result showed that exogenous salicylic acid in 0～2.0mmol/L，along with the increase of the concentration of the SA，super oxide disproportionation enzyme activity（SOD）of camphor leaves increased under different low temperature stress enzyme（SOD）activity increased；it has been concluded that SA in appropriate concentration can slow down the effect of low temperature and support normal growth and development of C.camphora leaves.

Key words：Salicylic acid；Cinnamomum camphora leaves；Low temperature stress；SOD

香樟[Cinnamomum camphora（Linn.）]又名樟樹(shù)，為樟科樟屬常綠闊葉喬木，主要分布在我國(guó)長(zhǎng)江流域及以南地區(qū)。由于香樟喜溫暖濕潤(rùn)氣候、不耐寒，最低氣溫達(dá)

-10℃時(shí)幼苗及大樹(shù)枝葉常遭凍害，因此低溫是香樟由原產(chǎn)地向北方地區(qū)引種的主要制約因素之一。而SOD的活性的強(qiáng)弱一定程度上體現(xiàn)了植物抗寒性的高低，目前，關(guān)于外源化學(xué)試劑如水楊酸（SA）提高香樟SOD活性的研究還少見(jiàn)報(bào)道。

水楊酸（SA）是廣泛存在于植物體內(nèi)的一種小分子酚類(lèi)物質(zhì)，可以在植物韌皮部中運(yùn)輸，起著獨(dú)特的生理作用。在逆境下，SA在過(guò)氧化氫（H2O2）的參與下通過(guò)減輕植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)變化與調(diào)節(jié)抗氧化酶活性。1992年，Raskin提出SA可被看作是一種新的植物內(nèi)源激素。SA對(duì)提高低溫條件下黃瓜、玉米、茄子和水稻的SOD活性已被證實(shí)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)香樟葉片噴灑不同濃度SA，再經(jīng)冷脅迫誘導(dǎo)，測(cè)定其SOD活性，從而分析SA誘導(dǎo)香樟抗寒能力提高的機(jī)制，為香樟在我國(guó)北方地區(qū)的引種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 取安慶地區(qū)多年生香樟樹(shù)葉片，安慶位于長(zhǎng)江中下游，屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)性氣候，最低氣溫-5℃。取生長(zhǎng)旺盛的香樟樹(shù)一枝條，上有15～18葉片。選取長(zhǎng)勢(shì)相似的植株，分為4組，每組3個(gè)植株，分別置于5℃，-5℃，-10℃溫度處理。于0，8h，12h，24h后測(cè)定其SOD活性。然后分別用0，0.5，1.0，2.0mmol/L水楊酸（SA）葉面噴施，以清水（ck）處理作為對(duì)照組，噴至葉片有液滴為止。噴施完以后放入再放入5℃，-5℃，-10℃溫度中處理，24h后分別測(cè)定各組SOD活性。

1.2 SOD活性測(cè)定方法 氮藍(lán)四唑（NBT）法：取一定香樟葉片（去葉脈）0.5g于預(yù)冷的研缽中，加1mL預(yù)冷的磷酸緩沖液研磨成漿，加緩沖液使終體積為5mL。取1.5～2mL于1 000r/min下離心20min，上清液即為SOD粗提取液。試管中加入0.05mol/L磷酸緩沖液3.0mL，130mmol/L甲硫氨酸溶液0.6mL，750μmol/LNBT溶液0.6mL，100μmol/LEDTA-Na2溶液0.6mL，20μmol/L核黃素0.6mL，酶液0.1mL，蒸餾水0.5mL。反應(yīng)20min后測(cè)定吸光度值。

1.3 數(shù)據(jù)分析 采用Microsoft Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫脅迫下香樟葉片SOD活性變化 SOD是防止氧自由基對(duì)細(xì)胞膜傷害的關(guān)鍵酶，對(duì)清除低溫下自由基傷害起重要作用。圖1表明，不同低溫脅迫后的香樟葉片SOD活性均先呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，然后又逐漸上升。這可能是低溫脅迫導(dǎo)致短時(shí)間植物體內(nèi)O2-等活性氧含量突然增加，降低了SOD活性，但隨后SOD活性又逐漸升高并趨于平衡，說(shuō)明低溫開(kāi)始誘導(dǎo)SOD的再合成，以避免活性氧等自由基的大量積累，從而增強(qiáng)機(jī)體的抗寒力。其中-10℃溫度脅迫下，SOD活性下降的程度最大，可能這個(gè)溫度對(duì)香樟葉片中的保護(hù)機(jī)制造成了一定的傷害。

圖1 不同低溫脅迫下香樟葉片SOD活性的變化

2.2 不同濃度水楊酸對(duì)低溫脅迫下香樟葉片SOD活性的影響 由圖2可以看出，在外施加SA后，不同低溫脅迫下的香樟葉片中的SOD活性均高于對(duì)照組，都有一定的提高；隨著水楊酸濃度的增大，葉片中SOD的活性提高的也越大，當(dāng)水楊酸的濃度為2.0mmol/L時(shí)，香樟葉片中的SOD活性升高達(dá)到最大。

圖2 不同水楊酸濃度對(duì)低溫脅迫下香樟葉片SOD活性的影響

3 結(jié)論與討論

在低溫脅迫條件下，植物體積累的活性氧自由基會(huì)對(duì)植物的膜系統(tǒng)造成傷害，使膜脂產(chǎn)生過(guò)氧化作用，導(dǎo)致細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能受到破壞；而自由基的產(chǎn)生和消除又被細(xì)胞中的保護(hù)酶系統(tǒng)所控制，SOD作為重要的保護(hù)酶之一，在保護(hù)酶系統(tǒng)中的作用是清除逆境脅迫下產(chǎn)生的超氧自由O2-，而產(chǎn)生的歧化性產(chǎn)物H202，在POD作用下降解，從而使植物抵抗在逆境脅迫下代謝過(guò)程產(chǎn)生的有害物質(zhì)對(duì)細(xì)胞的傷害，表現(xiàn)出一定的抗逆性。在低溫脅迫下，有關(guān)植物體內(nèi)SOD活性變化已有較多報(bào)道，但其變化規(guī)律則不一致，有研究表明，苜蓿幼苗葉片SOD活性變化趨勢(shì)隨低溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)先上升，之后逐漸下降。而馮建燦等的研究表明，喜樹(shù)在低溫條件下，SOD活性表現(xiàn)為先下降，后上升，然后再下降。

本試驗(yàn)證明，香樟葉片經(jīng)5℃，-5℃，-10℃低溫脅迫24h內(nèi)，剛開(kāi)始SOD活性呈現(xiàn)先下降趨勢(shì)，這可能是低溫脅迫導(dǎo)致短時(shí)間植物體內(nèi)O2-等活性氧含量突然增加，降低了SOD活性，但隨后SOD活性又逐漸升高并趨于平衡，說(shuō)明低溫開(kāi)始誘導(dǎo)SOD的再合成，以避免活性氧等自由基的大量積累，從而增強(qiáng)了機(jī)體的抗寒力。其中，在-10℃溫度脅迫下，SOD活性下降的幅度最大，可能這個(gè)溫度對(duì)香樟葉片中的保護(hù)機(jī)制造成的傷害。這一結(jié)果與馮建燦等研究的喜樹(shù)在低溫條件下SOD活性變化規(guī)律類(lèi)似。

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（責(zé)編：張宏民）