干旱胁迫对3个不同品种大豆幼苗保护酶的影响

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干旱胁迫对3个不同品种大豆幼苗保护酶的影响

张艳馥，赵婧桐，沙伟，任艳波
(齐齐哈尔大学生命科学与农林学院， 黑龙江 齐齐哈尔 161006)

选择3个品种大豆垦农18、东农51和黑河38，对其幼苗进行自然干旱处理，并分别测定了SOD、POD和CAT活性。结果表明：不同品种的大豆幼苗在水胁迫过程中表现出不同的酶活性，耐旱系数为黑河38gt;垦农18gt;东农51。

大豆； 干旱胁迫； 保护酶

据统计，我国土壤干旱化面积有快速增加的趋势，已有约1 200万hm2土地变成沙漠[1]。研究表明，不同的作物品种其应对干旱胁迫的能力是不同的[2]。大豆是我国的主要经济作物之一，研究大豆本身的耐旱能力对大豆的栽培及干旱土壤的利用都具有十分重要的意义。本试验选择3种大豆，对其幼苗进行干旱处理，并探讨不同大豆品种幼苗的干旱耐受力，为大豆栽培和育种工作提供一定的理论依据。

1 材料和方法

实验材料均购自种子公司，3个品种大豆包括垦农18、东农51和黑河38种子。盆栽种植，大豆种植25 d后，进行自然干旱处理，胁迫3 d后开始测定各项生理指标，每项测定均重复3次。采用NBT光还原方法测定SOD酶活性，比色法测定POD酶活性，高锰酸钾滴定法测定CAT酶的活性。

相对值计算采用胡蕾等[3]的方法。

相对值(%)=处理值/对照值×100%。

2 结果与分析

2.1 干旱胁迫对3个品种大豆幼苗SOD活性的影响

如图1所示，在干旱胁迫条件下，3个不同品种大豆幼苗SOD相对活性的变化趋势基本相同，都表现出上升的趋势，其中垦农18和东农51幼苗在干旱胁迫的过程中SOD相对活性上升不明显，而黑河38 SOD活性相对值有大幅度提高。垦农18、东农51和黑河38的SOD相对活性平均值分别为106.7%、113.8%和138.6%。

图1 干旱胁迫条件下3个品种大豆幼苗SOD活性变化

2.2 干旱胁迫对3个品种大豆幼苗POD活性的影响

图2表明，3个品种大豆幼苗POD相对活性表现了不同变化，垦农18在干旱胁迫处理过程中POD活性相对值出现了较大幅度的降低，相对活性平均值为155.5%，东农51的POD活性相对值为先上升再降低，相对活性平均值为66.3%，黑河38的POD活性相对值呈现逐渐上升趋势，相对活性平均值较高，为177.1%。

图2 干旱胁迫条件下3个品种大豆幼苗POD活性变化

2.3 干旱胁迫对3个品种大豆幼苗CAT活性的影响

与SOD和POD的表现有所不同，3个品种大豆幼苗CAT相对活性变化趋势虽有所不同，但变化不明显，其中垦农18幼苗CAT相对活性在测定的时间内略有升高，变化不明显，相对活性平均值为104.8%。东农51幼苗CAT相对活性逐渐提高，相对活性平均值为85.3%。而黑河38幼苗CAT相对活性出现了先升高再降低的变化，相对活性平均值为112.3%，如图3所示。

图3 干旱胁迫条件下3个品种大豆幼苗CAT活性变化

2.4 3个品种大豆幼苗耐旱性比较

表1 3个品种大豆各指标相对值比较

指标 垦农18 东农51 黑河38 相对值赋值相对值赋值相对值赋值SOD活性(%)106．71113．82138．63POD活性(%)155．5266．31177．13CAT活性(%)104．8285．31112．33耐旱系数549

依据胡蕾[3]的方法，将所测定的每一个指标耐旱性数值由高到低分别赋予3、2和1三个数值，分别累加后得出耐旱系数，垦农18耐旱系数为5，东农51耐旱系数为4，黑河38耐旱系数为9。3个大豆品种的幼苗耐旱能力为黑河38gt;垦农18gt;东农51。

3 讨 论

干旱胁迫是一种非生物因素的逆境胁迫，大量研究表明[4-8]，干旱胁迫会导致植物体内积累氧自由基，从而引起生物膜的过氧化损伤。每种植物体内都具有抗氧化体系，包括保护酶体系和非酶保护体系，其中SOD、POD、CAT是植物体内几种重要的抗氧化酶，在干旱和其他一些胁迫条件下，植物会通过保护体系的启动来缓解外界胁迫对其造成的伤害，不同的作物在干旱胁迫的条件下各种抗氧化酶的活性表达会有所不同。李方安等[9]研究显示，在干旱胁迫下大豆幼苗叶片中SOD活性比正常情况要强，说明干旱胁迫对大豆幼苗期抗逆性具有一定的影响，大豆幼苗通过提高SOD活性来减少干旱胁迫对其造成的危害。本研究结果表明，在干旱胁迫的条件下，大豆幼苗体内3种保护酶包括SOD、POD和CAT的活性出现了一定的变化，所选择的3个大豆品种的幼苗在相同处理条件下所测定的SOD、POD和CAT酶的相对活性值均表现出了不同，说明不同品种的大豆幼苗其耐受干旱的程度是不同的。

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[8]王敏,姚维传,张从宇.植物生长调节剂对干旱胁迫下大豆幼苗生长的影响[J].水土保持学报,2005,19(4):190-192,195.

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[10]张志良.植物生理学[M].北京:高等教育出版社,1980:143-144,151-157.

Influence of Protective Enzyme of Three Soybean Seedling Under Drought Stress

ZHANGYanfu,ZHAOJingtong,SHAWei,RENYanbo
(College of Life Science,Agriculture and Forestry,Qiqihar University,Qiqihar Heilongjiang 161006,Chian)

Three soybean seedling (kennong 18，dongnong 51，heihe 38)were treated By drought stress,and then detected SOD activity，POD activity and CAT activity.Results showed that different soybean variety had different activity of SOD，POD and CAT under drought stress, resistant capability for drought stress showed:heihe 38gt;kennong 18gt;dongnong 51.

soybean； drought stress； protection enzyme

2016-05-17

黑龙江省教育厅科学技术研究项目(编号：12531755)。

张艳馥(1964—)，女，副教授，主要从事生物化学、植物解剖及细胞生物学教学及科研工作。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.11.038

S 565.1

A

1001-4705(2016)11-0038-02