氧乐果对油松幼苗保护酶活性及膜脂过氧化的影响

康志刚

（山西省黑茶山国有林管理局，山西 岚县 033500）

油松Pinus tabulaeformis为松科Pinaceae松属Pinus的常绿乔木，是干旱与半干旱地区常用造林绿化树种。油松在生长发育过程中，易受到松大蚜Cinarapinea（Mordwiko）、油松毛虫Dendrolimus tabulaeformis等害虫的危害，在防治这些害虫中，氧乐果是常用药剂之一。在杀虫剂使用过程中，人们多关注的是杀虫效果，是否会对植物造成怎样的生理影响，这方面国内外仅见少量报道。如：甲基1605和灭多威能导致棉花、莴笋结铃数量显著减少，皮棉和产量明显下降，光合速率和叶肉传导率显著降低[1,2]；快螨特能使柠檬气孔传导率和叶肉传导率下降[3]；DDT、艾氏剂、异狄氏剂和林丹能抑制玉米幼苗氨基酸含量[4]；溴溴氰菊酯能导致大叶黄杨脯氨酸含量的增加[5]。文章中研究以油松为研究对象，通过喷布杀虫剂氧乐果观测该药剂对油松幼苗生理生态胁迫效应，以期从植物角度更科学、合理的使用农药。

1 试验材料与方法

1.1 供试植物与杀虫剂

供试植物为油松幼苗，选取油松苗，苗高平均在30 cm左右，地径平均在0.5 cm左右，无病虫害的健壮苗木，为实验对象。测定前24 h，喷施氧乐果。

供试杀虫剂为40%氧乐果乳油（山东绿霸化工股份有限公司）商品制剂，按生产中常用浓度2 000倍液，在此基础上逐渐增设浓度，分别为1 000倍液和500倍液。预实验表明，这3种浓度，均不会引起油松幼苗肉眼可见伤害。药剂的配置，是用丙酮做溶剂，配好后，用小型喷雾器，均匀的在幼苗上中下部位，喷施一遍。24 h后，在幼苗上中部取样测定。以喷施丙酮为对照。

1.2 保护酶活性和丙二醛（MDA）含量测定

喷药24 h后取样测定。按五点取样法，由油松幼苗的中、上部采集针叶，称取样品0.5 g，置于研钵中，加入5 mL，0.1 mol/L pH7.8的磷酸缓冲液，冰浴下匀浆，匀浆在15 000 r、-4℃下离心15 min，上清液用于酶活性及丙二醛含量测定[6]。

1.2.1 超氧化物歧化酶（SOD）活性测定

采用氮蓝四唑（NBT）光化还原法。反应液包括130 μmol/L甲硫氨酸溶液（Met）、750 μmol/L NBT、100 μmol/L EDTA-Na2溶液、20μmol/L核黄素和0.05mol/L pH7.0磷酸缓冲液。在28℃，10 000 Lx光照下进行反应, 以不照光的对照管作空白，1 h后测定560 nm处的光密度。以每克鲜叶抑制NBT光化还原的50%作为一个酶活性单位（unit），酶活性用u.g-1表示。

1.2.2 过氧化物酶（POD）活性测定

采用愈创木酚显色法。反应液包括0.1 mol/L pH7.8的磷酸缓冲液、1.4 μL愈创木酚和2%H2O21 mL。34℃平衡3 min后测定470 nm处的光密度。酶活性以u.g-1.min-1表示。

1.2.3 过氧化氢酶（CAT）活性测定

采用紫外吸收法测定。反应液为0.1 mol/L pH7.8的磷酸缓冲液，0.08%的H2O2。用紫外分光光度计240 nm处测定光密度值。以每克鲜叶每分钟使240 nm处的光密度降低0.01的酶量为一个酶活性单位，表示酶活性单位u.g-1.1min-1。

1.2.4 丙二醛（MDA）含量的测定

采用硫代巴比妥酸（TBA）法。取上述酶提取液1.0 mL，加入2 mL0.6%TBA，混匀后沸水浴15 min，冷却后在15 000 r，4℃下离心15 min，取上清液在450 nm、532 nm和600 nm波长下测定吸光密度。以每克鲜叶中所含的MDA微摩尔数表示膜脂的过氧化程度（μmol/g FW）。

2 结果与分析

2.1 油松苗木保护酶活性的变化

2.1.1 超氧化物歧化酶（SOD）的变化

存在于叶绿体等细胞器中的SOD在植物中起着清除细胞中多余清除超氧化阴离子自由基（O2-）的作用。见图1可知，喷施各浓度氧乐果的油松幼苗SOD酶活性均高于对照，分别较对照提高9.8%、25.8%和44.9%。这表明杀虫剂对油松幼苗产生胁迫作用，使油松幼苗正常的超氧化作用的产生与清除平衡被打破，激活油松幼苗体内酶保护系统，提高SOD酶活性，以对抗可能带来的伤害，在油松幼苗自身耐性范围内，使用的杀虫剂浓度越高，SOD酶活性提高越大。

图1 氧乐果对油松幼苗SOD活性的影响

图2 氧乐果对油松幼苗POD活性的影响

2.1.2 过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的变化

2.2 膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量的变化

植物在逆境条件下，通常发生膜脂过氧化作用，而MDA是膜脂过氧化最重要的产物，能交联脂类、核酸、糖类和蛋白质，破坏膜的结构，导致细胞质膜受损伤，电解质渗漏严重。通常MDA含量的变化是表示细胞膜脂过氧化程度和植物对逆境条件反应的强弱。

从测定结果来看，见图4，MDA含量的变化规律与SOD、POD和CAT活性变化规律相一致。较对照，喷施氧乐果的油松幼苗MDA的含量明显增加，分别增加7.5%、17.8%和34.9%。上述结果表明，杀虫剂浓度越高，膜质过氧化水平越高。

图3 氧乐果对油松幼苗CAT活性的影响

图4 氧乐果对油松幼苗MDA活性的影响

3 讨论与结论

植物在正常生长和逆境条件下，细胞内各种反应都能产生超氧自由基、过氧化氢和单线态氧等，同时细胞内也存在清除这些活性氧的多种途径。其中，起主要作用的是活性氧清除酶系统，而SOD、POD和CAT等是活性氧清除酶的重要保护酶。植物在正常生长时，活性氧的产生和清除处于动态平衡状态，不会伤害细胞；而在多种逆境胁迫都会引发活性氧的过量产生，使细胞的结构和功能受到破坏[7]。

许多研究表明，在植物在逆境情况下，SOD、POD和CAT等保护酶活性都会发生变化，如干旱、重金属等因子胁迫下[8，9，10]，小麦、玉米等作物，SOD、POD和CAT等保护酶活性会的增加。

4 结束语

此实验中，在氧乐果不会对油松幼苗造成肉眼可看的伤害情况下，随着氧乐果浓度的增加，SOD、POD和CAT等酶活性也是逐渐增加的，表明氧乐果浓度越高，越会对油松幼苗造成的胁迫程度越高。因此在生产实践中，应合理使用杀虫剂的浓度，并注意施药次数，这样才会减少对植物的影响。

[1]Youngman R R.Pesticides and cotton：Effect on photosynthesis，growth，and fruiting.J.Economic Entomology，1990，83（4）：1549-1557.

[2]Johnson M W.Lettuce yield reductions correlated with methyl parathion use.J.Economic Entomology，1983，76（6）：1390-1394.

[3]Adkisson.Effects of postbloom and summer oils on yield fruit size，and growth of 4 varieties of orange.J.Economic Entomology，1982，71（5）：211-216.

[4]Sheshrao K，Thakre S，Saxena N.Effect of soil application of chlorinated insecticides on amino acid composition of maize（Zea mays）[J].Plant and Soil，1972，37：415-418.

[5]曲爱军，郭丽红，孙绪艮等.农药胁迫对大叶黄杨SOD和脯氨酸含量的影响[J].农药 2006，45（1）：35-37.

[6]中国科学院上海植物生理研究所，上海植物生理学会.现代植物生理学实验指南[M].北京：科学出版社，2004.

[7]王忠主编.植物生理学[M].北京：中国农业出版社，2000.

[8]檀建新，尹君，王文忠，贾荣革，史吉平.镉对小麦、玉米幼苗生长和生化反应的影响.河北农业大学学报1994.17（增刊）：83-87.

[9]田小磊，吴晓岚，李云，张蜀秋。盐胁迫条件下γ-氨基酸对玉米幼苗SOD、POD和CAT活性的影响.实验生物学报2005.38（2）：75-79.

[10]韩建民，史吉平，高振清.渗透头调节对玉米幼苗不同叶片、叶位水分状况及SOD、POD和CAT活性的影响.玉米科学1995，3（1）：71-74.