NaCl胁迫时间对樱桃番茄幼苗保护酶系的影响

摘要：盐害是樱桃番茄（Lycopersicon esculentun var. cerasiforme A lef.）设施栽培中面临的主要问题之一。为给樱桃番茄抗盐育种提供参考，以耐盐性差异显著的两个品种京丹5号和小圆枣为试材，研究不同的NaCl胁迫时间对樱桃番茄幼苗保护酶系的影响。结果表明，204 mmol/L的NaCl胁迫15 d时，CAT（过氧化氢酶）酶活和POD（过氧化物酶）酶活差异最大，可作为樱桃番茄耐盐品种的筛选指标。

关键词：NaCl胁迫时间；樱桃番茄（Lycopersicon esculentun var. cerasiforme A lef.）幼苗；保护酶系

中图分类号：S641.2；Q945.78文献标识码：A文章编号：0439-8114（2012）20-4536-02

樱桃番茄（Lycopersicon esculentun var. cerasiforme A lef.）为茄科（Solanacea）番茄属（Lycopersicon esculentum Mill.）半栽培亚种的一个变种。据研究，番茄在3年以上的保护地内栽培，每年产量会降低10%～20%，且病害逐年加重[1]。积盐严重时番茄叶片呈灰绿色，落花及僵果率明显增加。因此，樱桃番茄产业的发展将不可避免地遭遇到土壤盐渍化的制约。盐胁迫下，植物体内活性氧产生和猝灭的动态平衡被打破，若保护系统不能及时猝灭过量的活性氧，就可导致生物膜受损等一系列伤害。酶促保护系统包括SOD（超氧化物歧化酶）、POD（过氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）等酶系统，它们在逆境中相互协调，能有效地清除活性氧，使之保持较低水平，从而减少其对膜结构和功能的伤害[2]。酶促保护系统对植株抗盐生理有十分重要的作用，为此，试验以耐盐性差异显著的两个樱桃番茄品种京丹5号和小圆枣为试材，研究盐胁迫下樱桃番茄苗期保护酶系的变化规律，为樱桃番茄耐盐种质资源的筛选和耐盐品种的选育提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

樱桃番茄品种为京丹5号和小圆枣。京丹5号耐盐性较强[3]，由北京蔬菜研究中心提供；小圆枣耐盐性较弱[3]，由哈尔滨市兴农种子有限公司提供。所用NaCl为分析纯。

1.2试验处理

将供试樱桃番茄种子用10%的Na3PO4浸泡20 min，捞出洗净；再用30 ℃清水浸泡6 h，然后置于垫有双层滤纸的培养皿中（滤纸保持湿润），25 ℃恒温催芽，60%的种子露白后即可播种。用营养钵（直径和高均为10 cm）育苗，所用基质为洗净河沙。真叶破心后， 将营养钵转置于盛有1/2山崎营养液的周转槽中， 通过营养钵底部的孔吸收营养液，培养至4叶1心期开始进行盐胁迫。选取长势一致的幼苗，置于含204 mmol/L NaCl的1/2山崎营养液的周转槽中培养。每处理20株幼苗，3次重复。试验过程中每2 d更换一次营养液，在相同环境条件下进行管理。在胁迫的第5、10和15天分别测定相关指标。以仅用1/2山崎营养液培养而未进行盐胁迫的小圆枣和京丹5号的幼苗为对照。

1.3指标测定方法

统一选取第3片真叶，SOD活性测定采用氮蓝四唑（NBT）光化学反应法[4]，POD活性测定采用愈创木酚法[4]，CAT活性测定采用紫外分光光度法[4]。

2结果与分析

2.1不同NaCl胁迫时间对樱桃番茄幼苗叶片SOD活性的影响

从图1可以看出，在204 mmol/L的NaCl胁迫下，处理的第5 天和第10天，与各自的对照相比，耐盐性较强的京丹5号SOD活性分别增加了9.67%和34.59%，耐盐性较弱的小圆枣SOD活性则分别增加了6.51%和20. 81%。处理10～15 d时，京丹5号和小圆枣幼苗叶片中SOD活性均呈下降趋势，但京丹5号SOD的活性下降较为缓慢，仍保持着较高的酶活性，与其对照相比，第15天时SOD活性依然增加了28.31%；小圆枣的SOD活性则大幅下降，与其对照相比，第15天时反而降低了7.89%。

2.2不同NaCl胁迫时间对樱桃番茄幼苗叶片POD活性的影响

从图2可以看出，在204 mmol/L的NaCl胁迫下，随着胁迫时间的延长，京丹5号和小圆枣幼苗叶片中POD活性均呈上升趋势。处理时间为5、10和15 d时，与各自的对照相比，耐盐性较强的京丹5号POD活性分别增加了30.33%、87.51%和119.45%，耐盐性较弱的小圆枣POD活性分别增加了34.71%、45.15%和66.69%。由此可知，处理第15天时品种间POD 活性差异更为明显，能明显区分樱桃番茄品种间的耐盐性。

2.3不同NaCl胁迫时间对樱桃番茄幼苗叶片CAT活性的影响

从图3可以看出，在204 mmol/L的NaCl胁迫下，随着胁迫时间的延长，京丹5号和小圆枣幼苗叶片中CAT活性均有不同程度的提高。处理时间为5、10和15 d时，与各自的对照相比，耐盐性较强的京丹5号CAT活性分别提高了41.97%、78.58%和86.65%，耐盐性较弱的小圆枣CAT活性分别提高了22.27%、66.56%和4.74%。在胁迫的第10～15天时，京丹5号幼苗叶片中CAT活性依然呈上升趋势，而小圆枣的CAT活性则迅速降低。处理第15天时品种间CAT活性差异达到最大，能明显区分樱桃番茄品种间的耐盐性。

3小结

SOD、POD和CAT作为植物内源的活性氧清除剂，属于保护酶系统[5]。三者协调一致，在逆境中维持较高的酶活才能使生物体内自由基、活性氧维持在较低水平[6，7]，防止膜脂过氧化[8]，以减轻盐胁迫对植物细胞的伤害[9]。张美云等[10]通过聚类分析发现，在众多的生理指标中，苗期在逆境条件下以酶活力因子抗逆作用最大。因此，保护酶活性的高低在一定程度上能够反映植物抗盐性的强弱。

此次试验研究发现，耐盐性不同的樱桃番茄品种的保护酶系统对盐胁迫的反应存在着差异。耐盐性较强的品种京丹5号在NaCl胁迫下仍可维持较高的保护酶活。204 mmol/L NaCl处理第15 天时品种间POD活性差异较大，能明显区分樱桃番茄品种间的耐盐性；NaCl胁迫第15天品种间CAT活性差异也较明显，亦能明显区分樱桃番茄品种间的耐盐性。但需要注意的是，植物对盐胁迫的适应性反应是一个非常复杂的生理生态学问题，在众多的生理指标中，某个材料在某个时期可能某个指标占了主导地位，很难用单一的指标来衡量抗性。因此，樱桃番茄抗性筛选指标的标准化还有待进一步研究[11]。

参考文献：

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