过氧化氢对盐胁迫下甜瓜过氧化和抗氧化酶活性的影响

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  摘要:本试验以甜瓜(Muskmelon )品种之一的“超甜小麦酥”品种为实验材料,采用盆栽培养法,实验研究结果表明:随着H2O2处理浓度的增加,MDA和相对电导率逐渐降低,说明植株在的膜质过氧化程度得到了缓解。当植株处于胁迫环境中,能通过提高相关抗氧化酶的活性来提高对逆境的适应能力。
  关键词:甜瓜;过氧化氢;盐胁迫;生理
  1  实验测定指标及其方法
  1.1  甜瓜幼苗丙二醛(MDA)含量的測定
  实验材料:甜瓜植株幼苗。
  实验仪器与设备:离心机,光度计,电子天平(精确到0.001g),水浴缸等。
  实验试剂:三氯乙酸,硫代巴比妥酸溶液,石英砂等。
  实验方法:用上述各种材料先取出甜瓜叶片,用电子天平(精确到0.001g)
  称量出1g,加入一定量的石英砂,三氯乙酸,用研钵体研磨成匀浆状态即可。
  将研磨好的匀浆液放入离心机中大概十五分钟,离心后取出其上清液放在事先准备好的试管中。在经过一定处理,最后将它们分别放在532、500以及450nm的波长下进行吸光度的测定并计算出各组甜瓜幼苗丙二醛(MDA)的含量,作记录。
  1.2  相对电导率
  取新鲜叶片,清洗擦净组织表面污物,剪碎并去中脉,混匀。同时用量筒称取50ml去离子水并置于烧瓶中,测其电导率并记录。再称取已剪碎的新鲜样品0.5g左右,置于烧瓶中,浸泡2h后再测其电导率并记录。最后水浴加热至80℃,并冷却至室温,测其相对电导率。
  1.3 甜瓜幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的测定
  实验材料:甜瓜植株幼苗。
  实验器具:试管,滴管,容量瓶,剪刀,胶头滴管,离心机,光度仪,电
  子天平(精确到0.001g),滤纸等。
  实验试剂:磷酸盐、乙二胺四乙酸、抗坏血酸、聚乙烯吡咯烷酮等。
  实验方法:取叶(0.3g)加入2毫升含有50mmol·L-1 磷酸盐缓冲液(pH值7.8)、0.2mmol·L-1 乙二胺四乙酸、2 mmol·L-1 抗坏血酸和2%(W/V)聚乙烯吡咯烷酮的冰缓冲溶液,匀浆离心15分钟,在4°C条件下由此产生的上清液中进行酶活性的测定。超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定采用Stewart & Bewley(1980)[16]描述的光化学法,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的测定根据Cakmak & Marschner(1992)[17]酶所描述的方法。记录下实验所测得的数据并分析。
  2  结果与分析
  2.1  甜瓜幼苗株高、茎粗、干重的分析
  在同一列含有相同字母的是没有显著性差异的(P<0.05 )。从表1可以看出,每一列T1和T2都是有显著性差异的,并且三项指标(株高、茎粗、干重)都是显著性降低,这说明盐胁迫对于甜瓜幼苗的生长产生了负面效应。随着H2O2的加入,各项指标又有显著性的提高,这说明过氧化氢对缓解幼苗盐胁迫起到了积极作用。在H2O2低浓度(5~15μmol·L-1 )处理下,随着浓度的增加,各项指标得到了显著的增长,这说明5~15μmol·L-1处理中,过氧化氢的浓度越高,对于幼苗盐胁迫的缓解效果越好。特别是在15μmol·L-1,效果最好。但是可以看出,在20μmol·L-1处理下幼苗的生长三项指标又显著的降低,这说明过氧化氢浓度太高也会使缓解盐胁迫的作用效果变差。
  2.2 过氧化氢对盐胁迫下甜瓜幼苗丙二醛(MDA)含量的影响
  膜脂质过氧化的分析以MDA含量的多少来表示。上面含有不同字母的分组有显著性差异,T2显著性的高于T1,说明盐胁迫下幼苗的生长显著差于对照组,这说明盐胁迫对于幼苗产生了不利影响。随着H2O2处理的加入,MDA明显降低,T3、T4、T5和T2相比显著性降低,这说明H2O2的加入影响了MDA的含量,改善了盐胁迫造成的负面生理效应,在H2O2低浓度(5-15μmol·L-1)随着浓度的增加改善情况越明显,到达高浓度20μmol·L-1时,达到平衡。综上所述,H2O2的加入可以明显改善盐胁迫造成的幼苗膜脂质过氧化,缓解幼苗盐胁迫。
  3  小结与讨论
  由此可见,盐胁迫对植物生长有许多不利的影响,它能使植物的生长和发育受到抑制。在目前的研究中,我们发现盐胁迫可以使甜瓜幼苗生长停滞,对其生理产生许多不利的影响。然而,观察到H2O2的补充降低了盐胁迫对甜瓜幼苗生长的不利影响(表1)。同时,从表1可以看出,随着H2O2浓度的增加H2O2对盐胁迫下甜瓜幼苗生长越来越有益,15μmol·L-1时达到最大有益效应。15μmol·L-1后,在H2O2高浓度(20μmol· L-1)的处理下,缓解盐胁迫的有益效应明显下降,
  参考文献
  [1] 武雁军,刘建辉.低温胁迫对厚皮甜瓜幼苗抗寒性生理生化指标的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2007,35(3):139-143.
  [2] 袁琳.盐胁迫对阿月浑子可溶性糖、淀粉、Pro含量的影响[J].新疆农业大学报,2004,27(2):19-23.
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