葛萝槭扦插苗酶活性与抗热性关系的研究

李爱军，姚延梼

(1.陵川县林业局，山西 陵川 030801;2.山西农业大学林学院，山西 太谷 030801)

葛萝槭扦插苗酶活性与抗热性关系的研究

李爱军1，姚延梼2

(1.陵川县林业局，山西 陵川 030801;2.山西农业大学林学院，山西 太谷 030801)

以无病虫害2年生葛萝槭母树上的1年生硬枝为材料，采用不同生根剂对葛萝槭插穗进行处理，清水为对照，研究不同生根剂处理的葛萝槭插穗中超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性的动态变化，并对不同处理插穗酶活性进行综合评价。结果表明，处理1在7月份酶活性均高于其它处理，为最佳生根剂配方;不同处理葛萝槭扦插苗酶活性的综合能力排序为:CK＞处理1＞处理2＞处理3．

葛萝槭;扦插苗;生根剂;酶活性;抗热性

葛萝槭(Acer grosseri Pax)，槭树科落叶乔木，在我国分布范围广，适应性强，多用作行道树或城市绿化树种。近年来关于葛萝槭的研究较少，葛萝槭扦插苗酶活性与抗热性的研究尚未见报道。笔者通过对不同生根剂处理的葛萝槭扦插苗的酶活性与抗热性的关系进行系统分析，以期找出不同生根剂处理葛萝槭的抗热性差异，筛选出最佳的生根剂配方，为葛萝槭在生产中的栽培和推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设计

从吕梁山国有林管理局屯里林场2年生、无病虫害、生长健壮的葛萝槭母树上，剪取树冠中上部顶芽饱满、健壮的1年生枝条的中下段作插穗。插穗长15 cm～20 cm，直径0.8 cm．苗床采用厚约15 cm的蛭石，试验前用5%的高锰酸钾将苗床消毒2次。2008年4月20日，用不同生根剂将插穗处理2 h，之后按株行距6 cm×10 cm进行扦插。

试验采用完全随机区组设计，共设3个处理和1个对照(清水)，每个处理有扦插苗120株，3次重复。

1.2 试验方法

1.2.1 取样方法

扦插当日开始采样，将每个处理的苗木随机选取6株，整株挖出，用冰壶带回实验室，存放于4℃冰箱内待测。之后每隔20 d取样1次，共取样7次。

1.2.2 测定方法

剪取插穗基部2cm处的韧皮部，先用流动水将所取样品表面冲洗干净，再用去离子水冲洗2次～3次，用吸水纸吸干水分，测定韧皮部超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性。SOD采用氮蓝四唑法测定，POD采用愈创木酚法测定，PPO采用邻苯二酚法测定。

2 结果分析

2.1 不同处理葛萝槭插穗SOD活性的变化

不同生根剂处理对葛萝槭插穗SOD活性的影响，见图1.

图1 不同生根剂处理对葛萝槭插穗SOD活性的影响

从图1可以看出，不同生根剂处理的葛萝槭插穗SOD活性表现出了相似的变化规律。随着气温的升高，4月20日至5月30日期间，不同处理的插穗SOD活性呈现出上升的趋势，在5月30日达到最高峰。5月30日至7月30日期间，SOD活性呈现出下降的趋势。而在7月30日至8月10日，CK和处理2表现出上升的趋势，处理1和处理3仍保持下降的趋势。在整个试验过程中，4种处理的插穗SOD酶活性平均值排序为:处理1＞处理2＞处理3＞CK．

2.2 不同处理葛萝槭插穗POD活性的变化

不同生根剂处理对葛萝槭插穗POD活性的影响，见图2.

图2 不同生根剂处理对葛萝槭插穗POD活性的影响

从图2可看出，不同处理的葛萝槭插穗POD活性变化规律相似，表现为升—降—升—降的趋势，均呈现两个峰值，其中7月30日出现的峰值大于5月30日的。不同处理插穗的POD活性及其变化幅度均比对照大，且峰值也比对照高。分析结果显示，处理1的POD活性及其变化幅度均高于其它处理。

2.3 不同处理葛萝槭插穗PPO活性的变化

不同生根剂处理对葛萝槭插穗PPO活性的影响，见图3.

图3 不同生根剂处理对葛萝槭插穗PPO活性的影响

从图3可以看出，随着时间的推移，不同处理的葛萝槭插穗PPO活性变化规律相似，表现为先升后降的趋势。但在7月30日至8月10日期间，处理1和处理3均呈现了上升趋势。在7月10日前，不同处理的PPO活性均大于CK．7月10日至8月10日，处理1的PPO活性大于CK，处理2和处理3的PPO活性小于CK．

2.4 抗热性综合评价

由高温引起植物伤害的现象称为热害。植物的抗热性是植物在高温胁迫下，通过积聚体内的保护酶来提高自身的抗热能力。为了对不同生根剂处理葛萝槭插穗的抗热性进行综合评价，笔者采用隶属函数法综合保护酶进行评定。其公式为:

式中:Uij——i种类j指标的抗热隶属函数值;

Xij——i种类j指标的测定值;

Xjmin——所有种类j指标的最小值;

Xjmax——所有种类j指标的最大值;

i ——某个品种;

j ——某项指标。

根据上述公式先分别计算出各处理各项指标的隶属函数值，之后进行累加，求取平均隶属值作为葛萝槭抗热能力综合指标值并进行比较排序，见第17页表1.

表1 不同处理葛萝槭酶活性的综合评价

3 结论与讨论

3.1 结论

保护酶活性是反应植物抗性能力的重要指标，耐热性强的植物能维持较高的酶活性。综合分析不同生根剂处理葛萝槭插穗的SOD，POD，PPO酶活性得出，随着温度的升高，在7月份处理1(由NAA，La，Mo，Zn，Cu，N，P，K 不同浓度配比而成)的酶活性均高于其它处理，处理1的PPO酶活性在7月初略低于处理2，在7月中下旬则高于其它处理，为最佳生根剂配方。对不同生根剂处理葛萝槭插穗保护酶活性进行综合评价，结果显示，不同处理酶活性的综合能力排序为:CK＞处理1＞处理2＞处理3．

3.2 讨论

植物在长期进化过程中，细胞体内形成了防御活性氧毒害的保护机制，其中最主要的是超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等。许多植物发生病害、虫害，或外界环境条件发生剧烈变化时，植物体内多酚氧化酶含量会发生变化，表明多酚氧化酶与植物的抗逆性有较为密切的关系。当植株在受到病原菌的侵害时，PPO氧化植物体内的酚类物质成为比病原菌毒性更大的醌类物质，从而抵抗病原菌的进一步侵染。另外，当外界环境发生剧烈变化时，植物体内多酚氧化酶含量也发生了变化。由此表明，多酚氧化酶与植物体抗逆性有较为密切的关系。越来越多的研究表明，植物内源保护系统的抗胁迫能力及生物膜的稳定性是决定植物对逆境胁迫响应特征的关键因素。在逆境胁迫时，植物体内可动员保护系统中的酶类物质(如 POD，SOD，PPO，AP等)及非酶类化合物(如AsA和Pro等)抵御和清除活性氧，阻止膜脂过氧化，维持膜系统的稳定性。关于植物抗热性的机理及原因还有待于进一步研究。

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Research on Relationship of Hot Stress and Enzyme Activity of Acer grosseri Pax Cutting Seedlings

Li Aijun1，Yao Yantao2
(1．Lingchuan Forestry Bureau，030800 Lingchuan，China;2．Forestry College，Shanxi Agricultural University，030801 Taigu，China)

One year hardwood of healthy 2 year-old Acer grosseri Pax was chosen to be the material and be dealt with different rooting agents to study the activities of SOD，POD，PPO of Acer grosseri Pax cutting seedlings which could grow in natural high temperature．The results showed that the treatment 1 had the best hot stress and the activity of protection enzyme ranked as CK，treatment 1，treatment 2，treatment 3．

Acer grosseri Pax;cutting seedlings;rooting agent;enzyme activity;hot stress

S792.99

A

1007-726X(2012)03-0006-03

2012-05-23

国家“十一五”科技支撑项目

李爱军(1976— )，男，山西陵川人，2000年毕业于山西农业大学，工程师。

姚延梼(1956— )，男，山西临猗人，1988年毕业于北京林业大学，教授。