亞麻樅形期抗旱機(jī)理探討范文

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《黑龍江科學(xué)雜志》2015年第二期

1試驗(yàn)生理指標(biāo)的選擇及測(cè)定方法

試驗(yàn)共需要測(cè)定生理指標(biāo)為：亞麻組織中SOD活性：采用王學(xué)奎［3］、李玲［4］的NBT光還原法。亞麻組織中POD活性：采用張志良［5］等愈創(chuàng)木酚法。亞麻組織中CAT活性：采用劉萍［6］的紫外吸收法。亞麻組織中MDA含量及可溶性糖含量：采用趙世杰［7］分光光度計(jì)法。亞麻組織中游離脯氨酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：采用王學(xué)奎［3］、李玲［4］分光光度計(jì)法。

2試驗(yàn)結(jié)果

2.1干旱脅迫下亞麻組織SOD、POD、CAT活性的變化氧氣是植物生命活動(dòng)所必不可少的物質(zhì)之一，然而干旱脅迫下，氧活化為超氧自由基（O2-）,對(duì)細(xì)胞膜造成傷害。在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，植物體內(nèi)形成了活性氧清除系統(tǒng)，得以保護(hù)植物免受干旱的脅迫［8］。抗旱性強(qiáng)的植物往往能夠誘導(dǎo)更多的抗氧化酶來(lái)提高自身的抗逆性。通過(guò)研究亞麻組織SOD活性（見(jiàn)圖1）結(jié)果表明：非水分脅迫下，雙亞15號(hào)自身的SOD活性要高于日本5號(hào)；干旱脅迫下，雙亞15號(hào)和日本5號(hào)的SOD活性均呈上升趨勢(shì)，且雙亞15號(hào)上升幅度比日本5號(hào)要大。說(shuō)明抗旱材料能產(chǎn)生更多的SOD酶，以抵御干旱帶來(lái)的傷害。多酶體系中除了SOD外，POD和CAT是專門(mén)負(fù)責(zé)清除組織中的過(guò)氧化氫（H2O2），且SOD與CAT還存在協(xié)同作用共同抵抗脅迫［9］。通過(guò)研究亞麻組織POD活性（見(jiàn)圖2）結(jié)果表明：非水分脅迫下，雙亞15號(hào)的POD活性比日本5號(hào)略低，但相差不大；在干旱脅迫下，雙亞15號(hào)的POD活性明顯增加，其增加幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于日本5號(hào)，同時(shí)日本5號(hào)也略有增加。說(shuō)明在干旱脅迫下抗旱材料POD活性大于敏感材料。通過(guò)研究CAT活性（見(jiàn)圖3）結(jié)果表明:非干旱脅迫下,雙亞15號(hào)的活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于日本5號(hào)，但是干旱脅迫下,日本5號(hào)變化不明顯,雙亞15號(hào)CAT活性呈下降趨勢(shì),且活性要低于敏感材料。

2.2干旱脅迫下亞麻組織MDA與可溶性糖含量的變化MDA是細(xì)胞質(zhì)膜過(guò)氧化作用的產(chǎn)物之一，MDA含量的變化能夠反映出細(xì)胞膜受傷害的水平。通過(guò)MDA含量研究結(jié)果表明（見(jiàn)圖4）：非水分脅迫下，雙亞15號(hào)的MDA含量略高于日本5號(hào)，脅迫條件下MDA含量均呈增加趨勢(shì)，且雙亞15號(hào)增加的幅度要大于日本5號(hào)。干旱條件下植株組織滲透壓會(huì)增高，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)會(huì)出現(xiàn)大量積累，可溶性糖作為主要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)能夠抵制外界的脅迫。通過(guò)研究可溶性糖含量（見(jiàn)圖5）結(jié)果表明：非脅迫條件下，雙亞15號(hào)的可溶性糖含量略高于日本5號(hào)，在脅迫條件下，參試材料的可溶性糖含量均呈上升趨勢(shì)，雙亞15號(hào)增加幅度明顯大于日本5號(hào)。

2.3干旱脅迫下亞麻組織中游離脯氨酸含量的變化游離脯氨酸存在于細(xì)胞質(zhì)中，作為細(xì)胞質(zhì)中主要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，維持原生質(zhì)與環(huán)境的平衡，防止失水。通過(guò)研究游離脯氨酸含量（見(jiàn)圖6）結(jié)果表明，非水分脅迫下，參試材料的脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)0.1%；水分脅迫條件下，脯氨酸含量急劇上升，且雙亞15號(hào)上升的幅度要大于日本5號(hào)。說(shuō)明，在干旱脅迫下，通過(guò)亞麻組織脯氨酸的升高來(lái)維持亞麻原生質(zhì)的滲透平衡。

3討論

通過(guò)亞麻多酶體系的研究結(jié)果表明：干旱脅迫下，亞麻是通過(guò)SOD、POD的增加來(lái)抵御干旱給亞麻帶來(lái)的傷害。CAT酶的活性呈下降趨勢(shì)，原因還有待于進(jìn)一步研究。亞麻組織中MDA含量在干旱脅迫下呈上升趨勢(shì)，且抗旱材料上升幅度大于敏感材料，但是李錦樹(shù)等認(rèn)為抗旱材料MDA增加的幅度小于敏感材料，這可能是由于干旱脅迫下，亞麻組織中脯氨酸和可溶性糖的大量積累對(duì)MDA測(cè)定造成的干擾，因此本試驗(yàn)中MDA無(wú)法反應(yīng)亞麻的抗旱能力。在干旱脅迫下，可溶性糖和脯氨酸大量的積累，且抗旱性強(qiáng)的材料增加幅度大。因此，本試驗(yàn)結(jié)論：亞麻在樅形期是通過(guò)SOD、POD活性增加以及可溶性物質(zhì)的大量積累共同抵御外界的脅迫，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自身的保護(hù)。

作者：宋鑫玲高樹(shù)仁曹洪勛夏尊民單位：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省科學(xué)院大慶分院