外源水杨酸对低温胁迫下香樟叶片SOD活性的影响

2015-01-08范志强姬仁磊

安徽农学通报 2014年24期

范志强+姬仁磊

摘要：该文研究了外源水杨酸（SA）对低温胁迫下香樟叶片SOD活性的影响，为香樟在我国北方地区的引种提供参考。以多年生香樟叶片为试材，分别在5℃，-5℃，-10℃下进行低温胁迫处理后，叶面再分别喷施0，0.5，1.0，2.0mmol/L浓度的SA，然后测定其SOD活性。结果表明，外源水杨酸浓度在0～2.0mmol/L，随着SA浓度的提高，不同低温胁迫下香樟叶片中超氧化物岐化酶（SOD）活性的提高也越大；适宜浓度的外源SA能够减弱低温对香樟叶片正常生长发育的影响。

关键词：水杨酸；香樟叶片；低温胁迫；超氧化物歧化酶

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）24-19-02

Effect of Salicylic Acid on SOD Activity of Cinnamomum camphora Leaves under Low Temperature Stress

Fan Zhiqiang et al.

（School of Life Sciences，AnQing Normal University，Anqing 246011，China）

Abstract：The effect of salicylic acid（SA）on SOD activity of Cinnamomum camphora leves was studied under low temperature stress in order to provide references for introducing C.camphora to northern China in this paper. Many years old C.camphora leaves were used as test material，under the low temperature，5℃，-5℃ and -10℃respectively，stress processing，blade surface spray 0，0.5，1.0，2.0mmol/L concentration of SA respectively，then measure its SOD activity.The result showed that exogenous salicylic acid in 0～2.0mmol/L，along with the increase of the concentration of the SA，super oxide disproportionation enzyme activity（SOD）of camphor leaves increased under different low temperature stress enzyme（SOD）activity increased；it has been concluded that SA in appropriate concentration can slow down the effect of low temperature and support normal growth and development of C.camphora leaves.

Key words：Salicylic acid；Cinnamomum camphora leaves；Low temperature stress；SOD

香樟[Cinnamomum camphora（Linn.）]又名樟树，为樟科樟属常绿阔叶乔木，主要分布在我国长江流域及以南地区。由于香樟喜温暖湿润气候、不耐寒，最低气温达

-10℃时幼苗及大树枝叶常遭冻害，因此低温是香樟由原产地向北方地区引种的主要制约因素之一。而SOD的活性的强弱一定程度上体现了植物抗寒性的高低，目前，关于外源化学试剂如水杨酸（SA）提高香樟SOD活性的研究还少见报道。

水杨酸（SA）是广泛存在于植物体内的一种小分子酚类物质，可以在植物韧皮部中运输，起着独特的生理作用。在逆境下，SA在过氧化氢（H2O2）的参与下通过减轻植物细胞的结构变化与调节抗氧化酶活性。1992年，Raskin提出SA可被看作是一种新的植物内源激素。SA对提高低温条件下黄瓜、玉米、茄子和水稻的SOD活性已被证实。本实验通过对香樟叶片喷洒不同浓度SA，再经冷胁迫诱导，测定其SOD活性，从而分析SA诱导香樟抗寒能力提高的机制，为香樟在我国北方地区的引种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验设计取安庆地区多年生香樟树叶片，安庆位于长江中下游，属于亚热带季风性湿润性气候，最低气温-5℃。取生长旺盛的香樟树一枝条，上有15～18叶片。选取长势相似的植株，分为4组，每组3个植株，分别置于5℃，-5℃，-10℃温度处理。于0，8h，12h，24h后测定其SOD活性。然后分别用0，0.5，1.0，2.0mmol/L水杨酸（SA）叶面喷施，以清水（ck）处理作为对照组，喷至叶片有液滴为止。喷施完以后放入再放入5℃，-5℃，-10℃温度中处理，24h后分别测定各组SOD活性。

1.2 SOD活性测定方法氮蓝四唑（NBT）法：取一定香樟叶片（去叶脉）0.5g于预冷的研钵中，加1mL预冷的磷酸缓冲液研磨成浆，加缓冲液使终体积为5mL。取1.5～2mL于1 000r/min下离心20min，上清液即为SOD粗提取液。试管中加入0.05mol/L磷酸缓冲液3.0mL，130mmol/L甲硫氨酸溶液0.6mL，750μmol/LNBT溶液0.6mL，100μmol/LEDTA-Na2溶液0.6mL，20μmol/L核黄素0.6mL，酶液0.1mL，蒸馏水0.5mL。反应20min后测定吸光度值。

1.3 数据分析采用Microsoft Excel软件对数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 低温胁迫下香樟叶片SOD活性变化 SOD是防止氧自由基对细胞膜伤害的关键酶，对清除低温下自由基伤害起重要作用。图1表明，不同低温胁迫后的香樟叶片SOD活性均先呈现下降趋势，然后又逐渐上升。这可能是低温胁迫导致短时间植物体内O2-等活性氧含量突然增加，降低了SOD活性，但随后SOD活性又逐渐升高并趋于平衡，说明低温开始诱导SOD的再合成，以避免活性氧等自由基的大量积累，从而增强机体的抗寒力。其中-10℃温度胁迫下，SOD活性下降的程度最大，可能这个温度对香樟叶片中的保护机制造成了一定的伤害。

图1 不同低温胁迫下香樟叶片SOD活性的变化

2.2 不同浓度水杨酸对低温胁迫下香樟叶片SOD活性的影响由图2可以看出，在外施加SA后，不同低温胁迫下的香樟叶片中的SOD活性均高于对照组，都有一定的提高；随着水杨酸浓度的增大，叶片中SOD的活性提高的也越大，当水杨酸的浓度为2.0mmol/L时，香樟叶片中的SOD活性升高达到最大。

图2 不同水杨酸浓度对低温胁迫下香樟叶片SOD活性的影响

3 结论与讨论

在低温胁迫条件下，植物体积累的活性氧自由基会对植物的膜系统造成伤害，使膜脂产生过氧化作用，导致细胞膜结构和功能受到破坏；而自由基的产生和消除又被细胞中的保护酶系统所控制，SOD作为重要的保护酶之一，在保护酶系统中的作用是清除逆境胁迫下产生的超氧自由O2-，而产生的歧化性产物H202，在POD作用下降解，从而使植物抵抗在逆境胁迫下代谢过程产生的有害物质对细胞的伤害，表现出一定的抗逆性。在低温胁迫下，有关植物体内SOD活性变化已有较多报道，但其变化规律则不一致，有研究表明，苜蓿幼苗叶片SOD活性变化趋势随低温胁迫时间的延长先上升，之后逐渐下降。而冯建灿等的研究表明，喜树在低温条件下，SOD活性表现为先下降，后上升，然后再下降。

本试验证明，香樟叶片经5℃，-5℃，-10℃低温胁迫24h内，刚开始SOD活性呈现先下降趋势，这可能是低温胁迫导致短时间植物体内O2-等活性氧含量突然增加，降低了SOD活性，但随后SOD活性又逐渐升高并趋于平衡，说明低温开始诱导SOD的再合成，以避免活性氧等自由基的大量积累，从而增强了机体的抗寒力。其中，在-10℃温度胁迫下，SOD活性下降的幅度最大，可能这个温度对香樟叶片中的保护机制造成的伤害。这一结果与冯建灿等研究的喜树在低温条件下SOD活性变化规律类似。

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