丹參不同生長時期葉片內(nèi)抗氧化酶活性的比較研究

蔡 燕 吳 順

（中南林業(yè)科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 湖南長沙 410004）

丹參（Salvia miltiorrhizaBge.），鼠尾草屬，曬干后的根莖作為中藥材，在臨床中有抗炎、抗氧化、抗帕金森、保護神經(jīng)組織和抗病毒等多種功效［1］。植物的抗氧化酶活力受許多因素的影響，包括植物本身的因素，也有環(huán)境的因素。本實驗針對丹參葉片生長的不同時期，通過測定開花前后的抗氧化酶活力，掌握其生長動態(tài)，為控制其生長發(fā)育提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

本實驗所有材料均來自中南林業(yè)科技大學(xué)實驗種植基地，丹參植株種植于2021 年10 月，在整個生長過程中都采用相同的種植管理措施。自丹參幼苗期起始，采樣頻率為1 次/（7 d），均隨機采取健康葉片用于相關(guān)指標(biāo)的測定?？偛蓸哟螖?shù)為7次。

1.2 方法

稱取紫花丹參葉片1 g 于預(yù)冷的研缽中，將4 mL 0.05 mol/L（pH=7.8）的磷酸緩沖劑用移液槍添加到研缽中，然后將試樣粉碎為均勻的漿液，并將漿液裝入離心管（10 mL）中，再用緩沖劑清洗研缽，并移至離心管，最后用磷酸緩沖液定容至10 mL。6 000 r/min 離心10 min，取上清液備用。分別測定其丙二醛含量、超氧化物歧化酶活力、過氧化氫酶活性、過氧化物酶活力和可溶性蛋白含量等。實驗中，數(shù)據(jù)取3次重復(fù)的平均值進(jìn)行分析。利用SPSS 18.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 丹參生長過程中丙二醛含量的變化

從圖1可以看出，MDA含量隨時間的推移呈現(xiàn)出先降后升、再降、再升的趨勢。在營養(yǎng)生長階段，丙二醛的含量明顯下降。但在丹參形成花蕾之前，丙二醛的含量在穩(wěn)步上升。到了開花期，丙二醛的含量又出現(xiàn)了下降趨勢，開花初期丙二醛的含量達(dá)到了峰值，隨后又出現(xiàn)了下降的情況。由此可知，丹參在開花過程中丙二醛的含量是呈現(xiàn)“M”型變化，但總體還是呈現(xiàn)上升趨勢的。

圖1 丙二醛含量變化

2.2 丹參生長過程中超氧化物歧化酶活力的變化

由圖2 可見丹參在營養(yǎng)生長期的平均SOD 活性低于開花期的SOD 活性，丹參葉片中的SOD 活性在形成花蕾的初期達(dá)到最低值，為3.099 U/g，于花蕾完全形成時達(dá)到峰值為36.55 U/g?；ɡ傩纬沙跗诤屯耆纬蓛蓚€時期之間的差異顯著（P=0.016＜0.05）。出現(xiàn)SOD 活性大幅上升的原因可能是丹參在花蕾形成過程中，葉片內(nèi)的超氧自由基的產(chǎn)生量大幅增加，為消除葉片內(nèi)的超氧自由基，葉片隨之大量產(chǎn)生SOD 來防止膜脂過氧化對細(xì)胞造成損害。

圖2 超氧化物歧化酶活力變化

2.3 丹參生長過程中過氧化氫酶活力的變化

由圖3可見在營養(yǎng)生長期和開花期，丹參葉片中的過氧化氫酶活力都隨時間的變化呈先上升后下降的趨勢。并且越接近開花時期，過氧化氫酶活力越高。出現(xiàn)這種變化趨勢的原因可能是在丹參開花的過程中由于SOD 活性的增加，植物體內(nèi)的H2O2也不斷累積，為消除H2O2以免對于植物造成不利影響，植物增加了對于CAT 的合成，導(dǎo)致葉片內(nèi)的CAT活性增加。

圖3 過氧化氫酶活力變化

2.4 丹參生長過程中過氧化物酶活力的變化

由圖4可見，在營養(yǎng)生長期，丹參葉片內(nèi)的過氧化物酶活性差異不顯著（P＞0.05）。而花蕾期開始的開花期，丹參葉片內(nèi)的過氧化物酶的活性呈下降趨勢。且營養(yǎng)生長期與開花期之間的差異顯著（P=0.035＜0.05）。由此可以看出，丹參葉片中的POD 活性在開花的過程中不斷下降，而且營養(yǎng)生長期和開花期相比POD 活性差異較大。其原因可能是由于在開花過程中SOD 活性在不斷增大，導(dǎo)致CAT 活性增大，細(xì)胞內(nèi)的H2O2已經(jīng)被CAT 大量清除，POD的活性隨之減小。

圖4 過氧化物酶活性變化

2.5 丹參生長過程中可溶性蛋白質(zhì)含量的變化

由圖5可知，營養(yǎng)生長期間，可溶性蛋白質(zhì)的含量在不斷下降，且營養(yǎng)生長初期與末期有顯著性差異（P=0.003＜0.05），出現(xiàn)這種情況的原因可能是由于氣溫下降，導(dǎo)致丹參的御寒性能增強，減少了體內(nèi)的代謝活動。而在開花以后，隨著氣溫的上升，丹參葉片中的可溶性蛋白質(zhì)含量也會逐漸增多，這說明溫度越高，其氨基酸的含量就越高，所以適度的高溫和降雨對氨基酸的合成有利［2］。

圖5 可溶性蛋白質(zhì)含量變化

3 結(jié)論

根據(jù)本次試驗數(shù)據(jù)顯示，開花后MDA 和可溶性蛋白含量均較營養(yǎng)生長期高，SOD、POD 活性均有增加，開花比營養(yǎng)生長期高；結(jié)果表明，在丹參的生長發(fā)育過程中，MDA 含量和可溶性蛋白質(zhì)含量之間存在正相關(guān)關(guān)系，與抗氧化酶之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。同時，抗氧化酶的活性也會對植株的老化速率產(chǎn)生一定的影響，增加其對延緩衰老的作用。因此，可以適當(dāng)在開花期對丹參進(jìn)行外源干擾，增強抗氧化酶活性，減緩植物衰老，有利于根部有效物質(zhì)的積累，提升丹參產(chǎn)量。