【doc】香蕉越冬期间SOD活性和可溶性蛋白质含量的变化

【doc】香蕉越冬期间SOD活性和可溶性蛋白质含量的变化 香蕉越冬期间SOD活性和可溶性蛋白质含 量的变化 果树科学,16(3);192,196,1999 JournalofFruitscience ,香蕉越冬期间SOD活性和可溶性 ('蛋白质含量的变化 ,L)t 周碧燕陈杰忠'季作梁蔡永发— ,——一 f———————一 (华南农业大学园艺系,广州510642) 摘要对香蕉和大蕉越冬期间超氧化物歧化酶(SOD)活性和可溶性蛋白质含量变化进行研究, 结果表明越冬前期和中期接受冷锻炼,SOD活性增强,可溶性蛋白质含量增加;越冬后期,香蕉和 大蕉受强寒潮影响,发生不同程度的冷害,SOD活性和可溶性蛋白质含量下降喷施PP333可以提 高香蕉sOD活性,增强香蕉的抗冷性n一 一 美蕾词;塑墨些塑些些;旦重'. ChangesofSuperoxideDismutaseActivityandWater-soluble ProteinContentinBananasduringWinter ZhouBiyan,ChenJiezhong,jiZuoliang,andCaiRongfa (DepartmentofHorticulture,o^ChinaAgn'culeurulU如舯.Guangzfio~510642) AbstractThechangesofsuperoxidedismutase(SOD)activityandwater—solubleproteincontent inXiangjmo(MyraAAAGroupcv.DazhongGaoba)andDaiiao(MyraABBGroupcv.Aiba Da— jiao)duringwinterweremeasured.TheresultsshowedthatSODactivityandwater—solublepro— teincontentofXiangjiaoandDajiaoincreasedattheearlyandmiddlestageofwinterwithcold ac climatization.Atthelaterstage.XiangjlaoandDajiaowereaffectedbytheseverecoldcurrent and chillinginjuryoccurred,andSODactivityandwater—solubleproteincontentdecreased.Spraying paclobutrazolenhancedSODactivityandchillingresistance. KeyWordsBananafSuperoxidedismutase}Protein 香蕉是热带水果,也是世界上产销量最大的水果之一.我国香蕉主产区集中在广东,福建, 广西,云南,海南等省(区),大部分产区处于亚热带,冬季的低温常常使香蕉遭受不同程度的冷 害,轻者减产,重者失收.关于香蕉冷害的研究已有不少报道,主要是通过人工气候室进行短期 的低温模拟试验,研究低温下香蕉的光合,呼吸作用0以及超氧化物歧化酶(SOD),脱落酸], 过氧化物酶0],过氧化氢酶和抗坏血酸?的变化.刘星辉等研究了越冬期间香蕉自由水,束 缚水和糖含量的变化.但关于越冬过程中香蕉SOD和可溶性蛋白质的变化研究较少,本文就 这方面进行研究,并进一步探讨生长调节剂对提高香蕉抗冷性的作用,为香蕉的抗寒栽培提供 理论依据. 车文于199812—09收到|1999—03—12酱回. ?车文气象资瓣由广州市气象局提供,特此致谢 周碧燕,女,29岁,讲师. am周碧燕等:香蕉越冬期间SOD括性和可溶性蛋白质含量的变化193 1 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 和方法 1.1材料来源 供试香蕉(抗冷力弱)品种为大种高把(MusaAAAGroupCV.DazhongGaoba),大蕉(抗 冷力强)品种为矮把~(MusaABBGroupCV.AibaDajiao),株高约1m,在整个越冬期未抽 蕾.采自华南农业大学园艺系香蕉园.试验于1997年10月,1998年2月进行. 1.2试验处理 1.2.1越冬期间香蕉和大蕉SOD活性及蛋白质含量的变化采用随机区组 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ,设香蕉和 大蕉两项处理,每两株为一个试验单元,每1,2周采样,重复3次. 1.2.2田间PP333处理对香蕉SOD活性和蛋白质含量的影响采用随机区组设计,设对照 (喷清水),喷500mg?l_.和1000mg?l_.的PP333三项处理,以两株为一个试验单元,每处理设3 次重复.在寒潮到来前喷药,在寒潮到来后(喷药后6d)和寒潮结束前(喷药后14d)采样. 1.3取样 采三位叶(自上而下第三叶)中部,试验单元内的两株各取0_25g混台成一个样本,测定 sOD活性和可溶性蛋白质含量. 1.3测定方法 SOD活性测定,采用氨蓝四唑法,方法见文献[6]. 可溶性蛋白质含量测定,采用考马斯亮蓝G250~:,方法见文献[7]. 2结果 2.1越冬期间的温度变化 如图1所示,越冬前期和中期(1O月下旬至1月上旬)出现6次降温,但降温幅度小,绝对低温 日期.mec) 圈1越冬期间的气矗变化 1.日平均温2.日最低温 Fig.ITemperaturechangesInwinter 1.Meandailytemperature2Minimumtemperature ——o更uE越露 / . , 果树科学16卷 较高,低温持续时间短越冬后期.出现强寒潮.该次寒潮持续时间长,降温幅度太一绝对低温 低.达到5C. 22越冬期间香蕉和大蕉SOD活性的变化 如图2所示.在整个越冬过程中.太蕉SOD活性明显高于香蕉.越冬前期和中期,香蕉和太 蕉SOD活性呈上升趋势,香蕉的变化幅度较大蕉太;受越冬后期的强寒潮影响,香蕉和太蕉 SOD活性明显下降,分别比该次寒潮前下降了60:~1148,香蕉下降幅度比太蕉太. 萎E一— !::,:堑』一!!.,L!!, 图2越冬期间香蕉和太薰SOD活性的变化 Fig.2ChangesofSODactivityinXiangjiaoandDajlao 2.3越冬期间香蕉和大蕉可溶性蛋白质含?的变化 图3示香蕉和太蕉可溶性蛋白质含量的变化.在整个越冬期,太蕉的含量高于香蕉在越冬 前期和中期,香蕉和太蕉可溶性蛋白质含量呈上升趋势,后期受强寒潮的影响,蛋白质含量显 着下降. 图3越冬期间香蕉和太蕉可溶性蛋白质含量的变化 Fig.3Changesofwater-solubleproteincontentinXiangjiao andDajiaoduringwinter 24田间喷施PP333~香蕉SOD活性和可溶性蛋白质含?的影响 如图4所示,PP333处理明显改变了香蕉SOD活性.喷药后6d一500mg'l_.处理的SOD活 t t l ?m0 一?曲E一一昂吕 =豆e?Iqj【.Il; 删扣皿掣艘 3期周碧燕等:香蕉越冬期间SOD活性和可溶性蛋白质含量的变化 性与对照没有显着的差异,而1000mg?l处理的SOD活性明显低于对照;喷药14d后,对照 植株受寒潮影响,SOD活性下降,而经PP333处理的植株SOD活性明显上升,植株玲害症状 比对照轻,表现为叶缘焦枯的面积小于对照i但两种处理浓度之间没有显着的差异 PP333处理对香蕉可溶性蛋白质含量的影响不大,处理和对照之间差异不显着(图5) aa b曩蓁——:ijaa-:—:;::叠冀口对照c.n1rtl1日500rag.1.豳1000rag.1.220 6l4 喷药后时Daysal~~rspraying(d) 图5PP333对香薰蛋白质含量的影响 :注]邓肯氏测验,字母不同表示差异显着n05 Fig5Effectsofpaclobutrazolonwaler—soluble proteincon~ntinXiangJlao Nole:Differentlettersrepresentsignificantat5level accordingtoDuncan'Stes 3讨论 植物在低温逆境下会引起活性氧的积累,活性氧启动膜脂过氧化或膜脂脱脂作用而引起 代谢紊乱使植物产生伤害,植物体可以通过酶促防御系统(如SOD)清除活性氧,阻止膜脂过 氧化的发生,植物的抗冷性与SOD有密切的关系一.另外,抗冷性与可溶性蛋白质含量也有 密切的关系.,可溶性蛋白的亲水胶体能明显增强细胞的持水能力,提高植物的抗冷能力",r. 低温锻炼可以提高sOD活性--和蛋白质含量713].本试验结果表明,在越冬前期和中期, 香蕉和大蕉受多次的低温锻炼,SOD活性和可溶性蛋白质含量呈上升趋势,推测冷锻炼可能 有累积效应,多次的冷锻炼使香蕉和大蕉sOD活性和可溶性蛋白质含量增加,增强抗冷能力. 在越冬后期,香蕉和大蕉受强寒潮影响,sOD活性和可溶性蛋白质含量大幅度下降,寒潮过后 未能恢复到之前的水平,说明该次寒潮强度大,香蕉和大蕉受到伤害,田问观察的结果也表明 香蕉和大蕉已出现冷害症状,只是大蕉的症状比香蕉轻.此外,在整个越冬过程中,较抗冷的大 蕉SOD活性和可溶性蛋白质含量高于不抗冷的香蕉,这可能是大蕉较抗冷而香蕉不抗冷的原 因之一.周碧燕等在人工气候室的研究结果表明,低温下大蕉SOD活性和ABA含量高于香 蕉.抗冷性与sOD[,可溶性蛋白质],ABA_l'都有密切的关系.在大田及人工气候室的实 验也证明香蕉和大蕉也有类似的现象.因此,它们都可以作为鉴定香蕉,大蕉抗寒性的指标.鉴 于测定ABA的方法比较复杂,作者认为SOD和可溶性蛋白质都可作为选育抗寒香蕉品种较 理想的指标. PP333是植物生长延缓剂,它能增强植物的抗逆性f,田间喷施可以显着提高香蕉的 一?dl'E—lu鲁Inu ?,031n10s.Ju; 岫姐正嘲妊} 枷枷猢?如 一?d_.兽c【1】 富兰等(1^埋^一0? 196果树科学16卷 SOD活性,增强植株的抗冷能力,这与周碧燕等在人工气候室中的研究结果一致.因此, PP333可以作为防寒剂应用于生产,但需掌握喷药的时间和浓度.根据本试验的结果,多效唑 处理后6d香蕉SOD活性未增加,而处理14d显着增加,同时高浓度的PP333处理在施用初期 反而降低了SOD活性人工气候室中的结果也表明,500mg?l.的PP333处理后第8天SOD 活性才高于对照.因此,作者认为,利用PP333增强香蕉抗冷性起作用的时间约在喷药后的10 d左右.生产上为了提高香蕉在整个越冬期间的抗寒能力,可以在越冬初期,中期各喷施一次 浓度500mg?l左右的PP333,如遇较强的寒潮,应尽早在寒潮来临前喷施. 】黄晓钰 2周碧燕 3桀立峥 65,70 4王泽槐 5刘星辉 参考文献 季作粱,李沛文.香蕉狰害症状及生理指标和有效防寒措施的研究.华南在学院.1982,3(4):l,9 集立峰t黄辉自,等.低温和多敢唑对香蕉及大蕉超氧物歧化酶和脱落酸的影响.园艺,1995,19(4):331, 王泽槐,局碧燕t等.低温及多技唑对香蕉叶片过氧化物酶及其同工醣的髟响.华南农业大学,1994,15(3) 粱立峰.香蕉狰害过程叶片抗坏血酸古量及过氧化氢酶活性的变化.华南农业大学,1994,15(3):71,76 王宏华t蔡建明,等.香蕉叶片组织细胞结掏和生理特性与耐寒性的关系福建表学院,1990,19(2):18], 6GiannopolitisCN,RiesSK.Superoxidedismutasepurit[cationandquantitativerelationshi pwkhwate卜solubleproteinin seedlings.P[antPhysio[.1977,59:315,318 TBiadlordMM.ATapidandsenshivemethndforthequantitationofmlcrogamqnami~iesofp roteinmilizingtheprincipleof protein—drybinding.AnalBiochem,1976.72:248,254 8MonkLS,FoferstedtKV,CrawfordMM.Oxygentoxicityandsuperoxidedismutaseasanan tioxidantinphysiological stress.Physiolig~aPlantarumt1989,78:456,459 g王建华,刘鸿先t徐同.超氧物歧化酶(SOD)在植物逆境和衰老中的作用.植物生理学通讯,1989,(1):l,7 1o武兰芳.低温下玉米幼苗叶片某些细胞器可溶性蛋白质古量的变化.华北在.1990,5(2):38,蚰 】1何若韫,王光洁植物生理生化进晨(第五期).北京:科学出版社.198923 l2王以柔,曾韶西t刘鸿先.冷锻燕对水稻和黄瓜幼苗SOD,GR活性及GSH,ASA古量的髟响.植物生理,1995.37 (10):776,78O 13彭艳华,刘戚连,卢大麦,等低温下风眼莲叶片的适应.武汉植物学研究,1992,100);1Z7 l4EamusD,WillsouJM.ABAlevelsandeffectsinchilledandhaMenedPhaseohusvMgaris.J ExpBot,1993,34:10O0, 1O06 15ChertYWModificationchillingsusceptibilityinseedlingsofcucumberandzucchinisqua shbybioregulatorpaclobutra zol(PP333)SeientiaHort[culture,1985,26:093,298 长期免费赠送供应品种简介 本刊读者长期享受下列免费赠送:最新特种林药 花卉科学套种高产高效实伪简介.杜梨籽,海棠籽,山 丁籽,君迁籽等供应品种简介快速繁育优质梨树,新 型优质苹果速育新法及太棚香椿育苗速生高产实恻, 逮生甜柿苗木,新型石榴苗木,数十种新特花卉林药 种苗木资源供需简介,来信即赠 地址河南省灵宝市贵妃园246号汇丰林药种苗果供 部来先生 日夜电话:0398—8861651邮编472500