精胺对高温胁迫下猕猴桃叶中抗氧化物质的影响

耶兴元　张燕

摘要：以美味猕猴桃品种秦美的组培苗为试材，研究了精胺对高温胁迫下猕猴桃苗耐热性相关抗氧化物质的影响。试验结果表明，高温胁迫下精胺具有增强猕猴桃苗超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性的能力，同时也增加了抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）的含量，其中以1.00 mmol/L精胺的效果最为显著。

关键词：精胺；猕猴桃组培苗；高温胁迫；抗氧化酶活性

中图分类号：S663.4；Q945.78 文献标识号：A 文章编号：0439-8114（2013）09-2090-03

多胺是植物体内一类具有生物活性的低分子质量脂肪族含氮碱，广泛存在于植物体内，有腐胺、精胺和亚精胺[1]。植物在受到逆境胁迫时，植物体内多胺浓度增加，不同种类的多胺相互变化，提高植物的抗逆性[2]。研究表明多胺可提高植物在盐胁迫[3，4]、低温胁迫[5]、重金属胁迫[6]下的抗逆性。试验研究了精胺对高温胁迫下猕猴桃组培苗耐热性相关抗氧化物质的影响，以期探讨精胺与植物高温胁迫的关系，为精胺在缓解植物高温胁迫方面的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验材料为美味猕猴桃（Actinidia deliciosa C. F. Liang et A. R. Ferguson）秦美的组培苗，继代培养基为MS+1.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA。每处理40瓶组培苗，共4个处理。对照只用继代培养基培养；第二组（处理A）、第三组（处理B）、第四组（处理C）分别为在继代培养基中添加0.01、0.10、1.00 mmol/L的精胺，置于25 ℃、光照3 000 lx（12 h光/12暗）的培养室培养20 d后，置于40 ℃人工气候箱中高温胁迫处理2、4、6、8、10 h。然后从中选择生长基本一致的叶片进行生理生化指标测定。试验3次重复，数据用DPS 7.05进行统计分析。

1.2 测定方法

2 结果与分析

2.1 精胺对高温胁迫下猕猴桃苗SOD和CAT活性的影响

SOD和CAT是植物体内重要的抗氧化酶，可以清除植物体内的活性氧和自由基，从而对植物起到保护作用。由图1和图2可以看出，高温胁迫0～4 h猕猴桃叶中SOD活性呈上升趋势，4 h后SOD活性一直呈下降趋势，但在整个高温胁迫过程中，精胺处理的猕猴桃叶中SOD活性都高于对照，其中以处理C效果最为显著（P<0.05）；在高温胁迫下猕猴桃叶细胞CAT活性也是在0～4 h内上升，4 h后随高温胁迫时间的延长CAT活性一直处于下降状态，但各浓度精胺处理的猕猴桃叶细胞CAT活性水平一直高于对照，以处理C效果最为显著（P<0.05）。

2.2 精胺对高温胁迫下猕猴桃苗POD和APX活性的影响

2.3 精胺对高温胁迫下猕猴桃苗GR和DHAR活性的影响

2.4 精胺对高温胁迫下猕猴桃苗AsA和GSH含量的影响

3 小結与讨论

多胺可作为“第二信使”参与植物逆境胁迫防御，缓解逆境胁迫对植物的伤害[15]。抗氧化酶（SOD、CAT、POD、APX、GR、DHAR）是植物体内清除活性氧和自由基的物质，组成一个有效的活性氧和自由基清除系统，AsA和GSH参与谷胱甘肽抗坏血酸循环清除植物体内的活性氧和自由基，这些抗氧化物质活性和含量的提高是植物耐受逆境胁迫的物质基础。研究表明，多胺可提高植物在各种逆境胁迫下体内抗氧化物质的活性和含量[3-6]，与此同时缓解了逆境对植物的伤害。研究结果显示，精胺增强了高温胁迫下猕猴桃叶细胞内抗氧化酶（SOD、CAT、POD、APX、GR、DHAR）活性，提高了抗氧化剂（AsA、GSH）含量，为细胞抗高温氧化提供了物质基础，诱导了猕猴桃的耐热性，缓解了高温胁迫对猕猴桃苗的伤害。由此可见，多胺可提高植物的各种抗逆境胁迫能力，这为多胺应用到植物的抗逆实践中提供了一定的理论依据，至于如何能取得实效，有待深入研究。

参考文献：

[1] 武维华.植物生理学[M].北京：科学出版社，2004.

[2] GROPPA M D， BENAVIDES M P. Polyamines and abiotic stress： Recent advances[J]. Amino Acids，2008，34（1）：35-45.

[3] 胡晓辉，杜灵娟，邹志荣.Spd浸种对盐胁迫下番茄（Solanum lycopersicum）幼苗的保护效应[J].生态学报，2009，29（9）：5152-5157.

[4] 金春燕，孙 锦，郭世荣.外源亚精胺对Ca（NO3）2胁迫下黄瓜幼苗生长和活性氧代谢的影响[J].西北植物学报，2010，30（8）：1627-1633.

[5] 王 学.低温胁迫下精胺对黄瓜幼苗抗氧化酶系统及膜脂过氧化的影响[J]. 种子，2008，27（11）：33-36.

[6] 陈茂铨，刘术新.Spd浸种对Cd胁迫下油菜幼苗的抗氧化系统的影响[J].农业环境科学学报，2011，30（10）：1953-1957.

[7] 朱祝军，喻景权，GERENDAS J，等.氮素形态和光照强度对烟草生长和H2O2清除酶活性的影响[J].植物营养与肥料学报，1998，4（4）：379-385.

[8] 王爱国，罗光华，邵从本，等.大豆种子超氧化物歧化酶的研究[J].植物生理学报，1983，9（1）：77-84.

[9] GIANNOPOLITIS C， RIES S K. Superoxide dismutases： I. Occurrence in higher plant[J].Plant Cell Physiology，1977，59（2）：309-314.

[10] HEALTH R L， PACKER L. Photoperoxidation in isolated chloroplasts. I. Kinetics and stoichionmetry of fatty acid peroxidation[J]. Architecture Biochemistry Biophysiology，1968， 125（1）：189-198.

[11] NAKANO Y， ASADA K. Hydrogen peroxide scanvenged by ascorbated-specific peroxidase in spinach chloroplast[J]. Plant Cell Physiology， 1981，22（5）：867-880

[12] FOYER C H， HALLIWELL B. Presence of glutathione and glutathione reductase in chloroplasts： a proposed role in ascorbic acid metabolism[J].Planta，1976，133：21-25.

[13] 高俊凤.植物生理学实验技术[M].西安： 世界图书出版公司，2000.

[14] 陈建勋，王晓峰.植物生理学实验指导[M].广州：华南理工大学出版社，2002.

[15] 张春梅.多胺与逆境胁迫关系综述[J].河西学院学报，2010， 26（2）：47-50.