落叶果树DECIDUOUS FRUITS 2011(2) 枣树叶片衰老过程中丙二醛含量和抗氧化酶活性的变化 刘婧 ,孙培琪 。周广芳 ,史作安 ,李宪利h (1.山东农业大学园艺科学与工程学院/作物国家重点实验室,泰安271018; 2.山东省果树研究所,泰安) 摘要:以冬枣、迎白露和中华大枣为试材,研究了枣叶片衰老过程中脂类过氧化产物丙二醛(MDA)含 量的变化及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)3种抗氧化酶的变化规律。结果 表明,由MDA含量的变化趋势和3种酶的响应情况看,对于MDA含量的调节,不同品种枣树对3种酶的依赖 程度不同,冬枣和中华大枣叶片内MDA含量的调节比较依赖于CAT,迎白露则更依靠3种酶的共同作用。中 华大枣的自由基清除能力最强,迎白露叶片自然衰老的时间最迟。 关键词:枣;叶片衰老;MDA;抗氧化酶活性 中图分类号:5665.1 文献标识码:A 文章编号:1002—2910(2011)oz一0001—03 近年来,衰老的自由基损伤学说受到学者 重视,该学说认为衰老过程是细胞和组织中不 断进行着的自由基损伤反应的总和体现。正常 情况下,植物体内存在着超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶 艺科学与工程学院试验基地内进行,试材为露 地栽培的4年生冬枣、迎白露和中华大枣。每 品种选择大小一致和长势健壮的植株3株,挂 牌设为试验株。2010年5月在每株树上选择 新生枝条20枝挂牌标记,观察记录其新生叶片 (CAT)等保护酶,使细胞内促进细胞衰老的活 性氧水平很低。叶片衰老伴随抗氧化酶活性的 减低¨ 。丙二醛(MDA)是膜脂过氧化作用的 的时间,并于9月份分别取枝条上部叶龄30~ 40天的完全展开叶(简称嫩叶)、中部叶龄60 ~70天的成熟叶(简称成叶)和基部叶龄100 主要产物之一,其积累量多少反映了膜脂过氧 化程度的高低,含量增加,说明膜脂发生过氧 天以上的衰老叶(简称老叶),测定相关生理指 标L3 J,SOD测定参照赵世杰等主编的《植物生 化。目前,衰老研究报道大多集中在小麦等农 作物上 J,对枣树衰老过程中MDA含量和抗 氧化酶活性变化的研究比较少见。本试验以冬 枣、迎白露和中华大枣3个枣树品种为试材,研 理学实验指导》,用NBT比色法测定;POD、 CAT和MDA测定参照李合生的方法 。 2结果与分析 2.1 枣树叶片衰老过程中MDA含量变化 从图1可以看出,3个枣树品种嫩叶中 MDA含量差异不大,随叶龄增加,冬枣和中华 究其自然衰老过程中MDA及抗氧化酶活性的 变化和内在关系,为揭示枣树衰老机理提供理 论依据。 1材料与方法 大枣叶片中MDA含量均表现出先升高后下降 的规律,迎白露的变化呈下降趋势。冬枣成叶 和老叶中MDA含量分别比嫩叶高53%和8%, 试验于2010年9月初在山东农业大学园 收稿日期:2OLO一11—07 基金项目:山东省农业良种工程枣树项目 通讯作者 作者简介:刘婧(1985一),女,在读硕士,主要从事果树设施栽培研究。 POD平均活性高低依次是中华大枣>冬枣> 一25 r 季20I r壬] 兰 罡写0h寸司_)芒 窭拳甚00 坌 bO j 彗 烬 凸 图2 3个枣品种叶片衰老过程中SOD活性的变化 2.3枣树叶片衰老过程中POD活性的变化 从图3可以看到,随着叶龄的增加,冬枣和 迎白露叶片内的POD活性呈先上升而后下降 的趋势,中华大枣叶片中的POD活性逐渐下 降。冬枣成叶和老叶POD活性分别比嫩叶高 54%和50%,迎白露分别高47%和25%,中华 大枣分别下降7%和32%。3种叶龄枣叶片的 2 迎白露。 图3 3个枣品种叶片衰老过程中POD活性的变化 2.4枣树叶片衰老过程中CAT的变化 由图4可见,随着叶龄的增加,中华大枣叶 片中CAT活性几乎没有变化,冬枣叶片中的 CAT活性先降后升,嫩叶中活性最高,成叶和 老叶活性分别比嫩叶降低了27%和11%。迎 白露CAT活性先升后降,但成叶和老叶相差不 大,均比嫩叶上升了45%左右。3种叶龄枣叶 片的CAT平均活性高低依次是中华大枣>迎 白露>冬枣。 三 a冬枣 =帮晕癸枣 4 蠹3鲁 2 警1 蛏0 誊 展时 成叶 老叶 图4 3个枣品种叶片衰老过程中CAT活性的变化 3小结与讨论 脂类代谢,尤其是膜脂代谢,是细胞衰老中 的一个生化过程的体现 J。MDA是膜脂过氧 化作用的产物之一,通常作为膜脂过氧化指标, 表明细胞过氧化程度,其量积累越多,表明植物 受到的伤害越大 J。植物体在长期的进化过 程中,逐渐形成了防御活性氧伤害的防御系统, SOD、POD和CAT就是防御系统中重要的保护 酶。卢少石认为干旱(渗透)胁迫诱导植物氧 化胁迫,进一步诱导保护酶SOD、CAT和POD 活性增加 。本试验也认为,3个品种的枣树 叶龄超过100天时叶片MDA含量并没有明显 上升,迎白露的MDA含量甚至略有下降,这与 叶片内抗氧化酶的活性调节是密不可分的。由 3种酶与MDA含量变化的响应来看,不同枣品 种中3种酶的调节权重不一样。中华大枣各个 时期MDA含量比较稳定,所测定的3种酶中, 参考文献: [ ]王忠・植物生理学[M]・北京:中国农业出版社, ooo: [2] 肖凯王殿武,张荣铣等.小麦叶片衰老生理变化的研 ,究[J].国外农学一麦类作物,1994,1:46—48. SOD和POD的活性都逐渐下降,只有CAT酶 [3]安华明,陈力耕,樊卫国等・刺梨叶衰老过程中维生素 活性基本不变,说明中华大枣叶片内MDA含 量和CAT酶活性相关性更大些;冬枣叶片内最 能影响MDA含量变化的也是CAT;迎白露叶竺妻 酶活性的变化¨ 园艺学报’ [4]LiH—S(李合生).Pri 。ip1。 and Te h iq 。 。f PI t Physiology and Biochemical Experiment[M].Beijing:High 片内MDA含量的调节更依赖三种酶的共同作 一。 u “ ss,200o(i“c i“ )‘ 用。另外,从MDA含量和三种酶活性的对比 看,迎白露叶片中的MDA含量和酶活性都比 较低,说明其叶片自然衰老的时间比较晚;中华 大枣的的MDA含量略低,抗氧化酶酶活性都 比较高,说明中华大枣的自由基清除能力最强; 冬枣MDA含量和酶活性均居中。星 [7] , 与分子生物学 北京‘中国 飞,彭新湘等.水稻幼苗叶绿体保护系统 .[6]王建华,刘鸿先,徐同.超氧化物歧化酶(SOD)在植物 逆境及衰老生理中的作用[J]・植物生理学通讯,1990 对干旱的反应[J]热带亚热带植物学报,1997,7(1): 47—52. 猕猴桃根腐病的发生与防治 猕猴桃根腐病是一种毁灭性病害。植株染病后, 树势衰弱,产量降低,品质变差,严重时会造成植株整 传播,从根部伤口或根尖侵入,使根部皮层组织腐烂死 亡,还可进入木质部。7—8月份是发病高峰期,病菌可 多次再侵染。猕猴桃根腐病的发生与果园的水肥管 理、土壤疏松程度、栽植深浅和树势强弱等密切相关。 猕猴桃根系为肉质根系,木质化较差,呼吸旺盛,长期 施用化肥、土壤板结、透气性差和苗木栽植过深等都会 造成根腐病大发生。7—8月份降雨量多,果园积水,根 腐病发生比较严重。根部冻伤、虫伤和机械伤等伤口 越多,根腐病害愈严重。果树挂果量过大,土壤养分不 株死亡,对猕猴桃生产影响极大。其主要症状、发病特 点和综合防治技术如下。 主要症状根腐病从猕猴桃苗期到成株期都可发 病,发病部位均在根部。该病由多种真菌引起,症状因 病原不同而不同。一类是由疫霉菌引起,侵染方式有 两种:一种是由根尖侵人,逐渐向内部发展,另一种是 从根颈部或嫁接口处侵入,根病部出现水渍状病斑,皮 层坏死腐烂,严重时呈现环状腐烂。地上势弱,萌 芽迟,叶片小,叶色黄,严重时整株死亡。另一类是由 密环菌引起,初期根颈部皮层出现黄褐色水渍状块状 足,导致树势衰弱,生理抗性下降,易诱发根腐病。 综合防治①选择无病地育苗,培养无病苗木;发 现病株后连根挖除销毁,土壤用溴甲烷熏蒸消毒。② 消灭地下害虫,减少根部伤口,降低病菌感染率。③增 施有机肥,提高土壤腐殖质含量,促进根系的生长。④ 开沟排水,降低地下水位,减少病菌感染。⑤药物防 治:苗木浸根,定植前用30%DT胶悬剂100倍液浸根 及根颈部3小时;发现病树时每株可用0.3kg 30%DT 胶悬剂100倍液或0.5kg 40%多菌灵500倍液或0.3kg 斑,皮层逐渐变黑软腐,韧皮部和木质部分离,易脱落, 木质部也可变褐腐烂。病株地上部表现为新梢细弱、 叶片小、叶色淡和长势弱。当土壤湿度大时,病斑迅速 扩大蔓延,导致整个根系变黑腐烂,地上部叶片迅速变 黄,最后整株萎蔫死亡。特别是7—8月份,如遇久雨 突晴或连日高温,有的病株会突然出现整株萎蔫死亡。 后期在患病组织内部充满白色菌丝;腐烂根部产生许 多淡黄色成簇的伞状子实体。 发病特点 根腐病病菌随病残组织在土壤中越 冬,翌年春季树体萌动后,病菌随耕作或地下害虫活动 50%退菌特800倍液灌根,15—20天灌1次,连灌2~3 次。 王晓波 (湖南省益阳市农业科学研究所(龙光桥镇),413046) 3