水分胁迫下骏枣叶片中保护酶活性的变化

郭艳　侯艳霞　宋金龙　刘和

摘 要：以3年生盆栽骏枣为研究对象，研究了在不同程度的水分胁迫下，骏枣树体中SOD、POD、CAT 3种抗氧化保护酶活性的变化，结果表明，3种酶在植物体内是协同作用，随着干旱天数不断增加，SOD和POD活性的变化规律基本一致，总体表现为前期数值升高后期逐渐降低，而CAT活性变化有波动。说明骏枣体内的这3种酶均能够抵抗干旱，消除自由基对植物的伤害，对植物进行保护。

关键词：保护酶；水分胁迫；骏枣

文章编号：1005-345X（2016）02-0001-03 中图分类号：S665.1 文献标识码：A

骏枣是山西主栽的经济林作物之一，在晋中一带被广泛栽培，已成为当地老百姓增收的果树之一。山西地处黄土高坡，常遭遇干旱，对骏枣的产量造成很大的影响，因此，研究在水分胁迫下，骏枣体内SOD、POD、CAT 3种抗氧化保护酶活性的变化，探讨骏枣对干旱的耐受力，可以为骏枣抗旱栽培技术提供一些理论依据，更好的服务于生产。

1 材料与方法

供试枣树品种为大小一致健壮的骏枣嫁接苗，3年生。栽枣树所用的瓦盆直径40 cm，深50 cm。栽植之前称量瓦盒的重量及盆中土壤的重量，瓦盆中土壤为沙壤士。

水分胁迫开始时间是2014年8月10日，在此之前，将花盆进行控水处理，分别为：对照（处理1，田间相对持水量的70%）、轻度缺水（处理2，田间相对持水量的55%）、中度缺水（处理3，田间相对持水量的40%）和重度缺水（处理4，田间相对持水量的30%）4个处理。方法是：每个处理不浇水，待土壤含水量自然消耗至设定标准后，每天称重并补充消耗的水量，以控制含水量在设定范围内。处理15 d后采集叶片，以后每隔15 d采1次，进行SOD、POD和CAT的活性测定，采用李和生方法测定SOD活性[1]，采用朱广廉的方法测定POD活性[2]，采用张立军的方法测定CAT活性[3]。各项指标的测定均重复3次。

2 结果与分析

2.1 水分胁迫下骏枣叶片内的SOD活性的变化趋势

试验证明（图1），无论在哪种水分胁迫条件下，随着时间的延长，枣树叶片内SOD的活性均呈先升后降。干旱处理第1天时，对照、轻度水分胁迫、中度水分胁迫和重度水分胁迫的SOD的活性分别为280.23 u/g、280.31 u/g、360.54 u/g和233.28 u/g，其中以处理3的SOD活性最高，处理1和处理2的SOD活性值基本一致。水分胁迫第45天时，处理4的SOD值已达到最低，表明重度水分胁迫下SOD已经无法起到清除自由基的作用，树体严重受损。

2.2 水分胁迫下骏枣叶片内的POD活性的变化趋势

片内POD活性先升后降。各处理在水分胁迫下表现的数据曲线与SOD数据曲线基本相同，总体趋势都是先升然后下降，但POD的活性在干旱处理后第15天先到达高峰，而SOD活性在处理后第30天才到达高峰，说明SOD对干旱忍受能力更强。在干旱处理第30天时，各处理POD活性值差别不太大，对照、轻度、中度、重度水分胁迫下骏枣叶片中的POD值分别是400.2 u/g、340.12 u/g、330.48 u/g、379.89 u/g。

2.3 水分胁迫下骏枣叶片内的CAT活性的变化趋势

H2O2的清除是细胞彻底消除活性氧的关键，SOD等产生出来的H2O2可以被CAT转化成H2O，SOD与CAT协同反应使植物体内的活性氧维持在较低水平上。

图3表明，随着水分胁迫天数的增加，处理3和处理4的CAT活性总体变化趋势为波动状态，均为先上升后下降再上升。随着干旱持续时间的延长，在水分胁迫处理第15天时，中度胁迫的CAT活性为35.3 μmol/g，重度水分胁迫的CAT为37.9 μmol/g，说明骏枣叶片中CAT活性被激活，能抵抗植物叶片的衰老。

3 讨论

SOD、POD和CAT的作用是清除或猝灭已存在的活性氧。SOD将O-2歧化为H2O2和O2，POD与CAT等酶协同作用再将H2O2转化为无害的H2O。

本试验结果表明，在水分胁迫下骏枣叶片内的SOD、POD和CAT的活性先升后降。SOD、POD和CAT 3种酶对水分胁迫的敏感程度不同，其中POD活性在轻度水分胁迫下达到最高值，在中度和重度水分胁迫下POD活性降低。而SOD和CAT的活性则在中度水分胁迫下达到最高值。水分胁迫前期3种酶活性的增加有力地证明骏枣在干旱下能维持较高的抗氧化能力。在深度水分胁迫下酶活性降低，说明树体内活性氧的含量/抗氧化系统的防御力是某一定值，大于这个值的时候，防御系统的清除能力低于活性氧的产生能力，活性氧大量累积，就会损害细胞内包括保护酶在内的生物大分子，从而导致酶活性降低。生物大分子受损后产生活性氧，这样形成一个恶性循环，最终的结果是活性氧越来越多，树体受损越来越重，这也是为什么持续的干旱会对植物造成不可恢复性损伤的原因。

参考文献

[1]李合生主编.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，1999.

[2]朱广廉，钟害文，张爱琴主编.植物生理学实验[M].北京：北京大学出版社，1999.

[3]张立军，樊金娟.植物生理学实验教程[M].北京：北京农业大学出版社，2007.

Abstract：Changes of protective enzymes SOD，POD，CAT were studied under different water stresses with 3 years old potted Junzao as experimental material. The result showed that protective enzymes SOD，POD，CAT were synergy in plant. The contents of SOD and POD were on the increase before and then decrease with the increase of drought days. The content of CAT also changed. Enzymes SOD，POD，CAT could resist drought and the damage of free radical for plant.

Keywords：protective enzyme； water stress； Junzao