干旱對(duì)組培棗苗過氧化物酶活性及其同工酶酶譜的影響_百度

1、安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，（）：責(zé)任編輯姜麗責(zé)任校對(duì)左佳干旱對(duì)組培棗苗過氧化物酶活性及其同工酶酶譜的影響劉世鵬，曹娟云，陳國(guó)梁，劉沖，周延紅（延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，陜西延安；永平子弟中學(xué)，陜西延安）摘要應(yīng)用不連續(xù)聚丙烯酰胺凝膠電泳分析了水分脅迫下組培棗苗過氧化物酶同工酶酶譜的變化，并測(cè)定了其活力。結(jié)果表明：在不同濃度聚乙二醇中度駿棗、狗頭（! ）的脅迫下，過氧化物酶同工酶酶譜沒有發(fā)生變化；在輕度（）、（）脅迫下，木棗、棗過氧化物酶活性顯著增加，其中狗頭棗的增幅最大，木棗最??；而在重度（）脅迫下過氧化物酶活性下降顯著，其中木棗和駿棗的活性小于對(duì)照組，而狗頭棗的活性仍高于對(duì)照組。關(guān)鍵詞干旱；組培棗苗；過氧化物

2、酶；酶活性；同工酶中圖分類號(hào)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼文章編號(hào)（）! （，）（! ），! ，；近年來，西北地區(qū)，特別是陜北地區(qū)由于干旱而造成苗木大面積死亡的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，因此選育出抗旱能力較強(qiáng)的苗木顯得尤為迫切。由于同工酶是由不同等位基因或不同基因位點(diǎn)編碼的，它所表達(dá)的信息是分子水平上的信息，因此其逐漸成為該領(lǐng)域常用和重要的工具，在屬內(nèi)種間及品種之間的分類鑒定中是非常有效的。為此，筆者對(duì)木棗、狗頭棗、駿棗進(jìn)行干旱脅迫并對(duì)其過氧化物同工酶及酶活性進(jìn)行了分析，旨在為棗樹的分類、鑒定，選擇高產(chǎn)栽培種，同時(shí)為進(jìn)一步開展棗樹多品種抗旱篩選與馴化提供科學(xué)依據(jù)。光照強(qiáng)度為，溫度為，相對(duì)濕度為，培養(yǎng)個(gè)月。營(yíng)養(yǎng)缽苗的處理。選取

3、長(zhǎng)勢(shì)一致的年生的“木棗”營(yíng)養(yǎng)缽苗，并用蒸餾水將其根部沖洗“狗頭棗”、“駿棗”干凈，置于霍格蘭培養(yǎng)液中，放在溫棚里進(jìn)行培養(yǎng)，并用潛泵每天通氣。培養(yǎng)后，觀察生長(zhǎng)正常時(shí)，再分別置于附加濃度為（）、（輕度脅迫）、（中度脅迫）、（重度脅迫）的! 的霍格蘭培養(yǎng)液中，并置于溫棚內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)溫度為，相對(duì)濕度為，選用自然光照并用遮陰網(wǎng)遮陰，光照強(qiáng)度為。粗酶液的制備。取上述處理材料的葉片，準(zhǔn)確稱取冷凍離心機(jī)（! 型，德國(guó)生產(chǎn)），電子材料與方法材料天平（型，上海精密科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)），紫外可見光光度計(jì)（! 型，北京普析通用儀器有限公司生產(chǎn)），穩(wěn)壓電泳儀（! 型，北京六一儀器廠生產(chǎn)），夾心式垂直電泳槽（! 型

4、，北京六一儀器廠生產(chǎn)）；聚乙二醇（! ），三羥甲基胺基甲烷（），丙烯酰胺（），（），聯(lián)苯胺，愈創(chuàng)木! 亞甲基雙丙烯酰胺酚，以上試劑除聚! 和為化學(xué)純外，其他試劑均為分析純；木棗繼代組培苗狗頭棗（）、（）、! ，木棗駿棗（）、（），年生營(yíng)養(yǎng)缽苗，均由延安大學(xué)紅棗繁育工程省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。于預(yù)冷的研缽中，加入濃度為值為的磷酸緩沖液在冰浴上研磨成漿，再加入緩沖液體積為（），取上清液，分裝備用。，冷凍離心（）活性的測(cè)定?；钚詤⒄者^氧化物酶等人的方法進(jìn)行。電泳。采用不連續(xù)聚丙烯酰胺凝膠電泳系統(tǒng)，濃縮膠的濃度為，分離膠的濃度為，加樣，穩(wěn)壓電泳，染色采用聯(lián)苯胺愈創(chuàng)木酚染色法。結(jié)果與分析水分脅迫對(duì)木棗和!

5、繼氏苗過氧化物同工酶酶譜從圖、可以看出，隨著干旱脅迫強(qiáng)度的方法材料處理繼代苗處理。從繼代次的木棗繼代組培苗（）、的影響（圖、）增加，木棗和! 葉同工酶活性均有增強(qiáng)的趨勢(shì)，但并未引起同工酶酶帶條數(shù)的變化；木棗和! 的酶帶條數(shù)不相同，且酶帶的寬度和顏色深度不同。（圖、水分脅迫對(duì)棗苗過氧化物同工酶酶譜的影響）從圖、狗頭棗、可以看出，隨著干旱脅迫強(qiáng)度的增加，木棗、駿棗與對(duì)照同工酶酶譜在酶帶數(shù)量上沒有變化，同時(shí)發(fā)現(xiàn)木棗、狗頭棗、駿棗在遭受干旱脅迫時(shí)并未誘導(dǎo)出新的同工酶類型，只是酶的活性發(fā)生變化；個(gè)品種的酶帶數(shù)量完全相同，但酶帶的寬度和顏色的深淺不同。! 的試管苗中，選取生長(zhǎng)一致的苗木，截成高的莖段（含（

6、）、（）、個(gè)腋芽），接入附加濃度為（）、（）、（）的! 的培養(yǎng)基中，每瓶接種個(gè)莖段，放在培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)。光照時(shí)間為，基金項(xiàng)目作者簡(jiǎn)介收稿日期延安大學(xué)計(jì)劃項(xiàng)目（! ）。劉世鵬（），男，陜西清澗人，在讀碩士，講師，從事植物學(xué)、生態(tài)學(xué)的教學(xué)與科研工作。! ! 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)年圖! ! ! ! ! 水分脅迫對(duì)木棗和! 繼代苗過氧化物同工酶酶譜的影響級(jí)帶級(jí)帶級(jí)帶級(jí)帶級(jí)帶級(jí)帶圖 ! ! ! ! ! 圖水分脅迫對(duì)木棗和! 繼代苗過氧化物同工酶酶譜影響的模式水分脅迫對(duì)營(yíng)養(yǎng)缽棗苗過氧化物同工酶影響的模式（圖）水分脅迫對(duì)繼代苗葉片活性的影響從圖可以看出，隨著脅迫強(qiáng)度的加劇，活性呈先下降后上升的趨勢(shì)，在條件下，木棗和!

7、 的活性最低。但在所有處理中木棗的活性均低于駿棗。討論與結(jié)論（）棗樹品種同工酶譜具有條完全相同的譜帶，棗樹品種雖產(chǎn)地不同，卻有相近的親緣關(guān)系。酶譜相似性在一定程度上反映了品種間的親緣關(guān)系，同工酶作為植物體內(nèi)最水分脅迫對(duì)營(yíng)養(yǎng)缽苗活性的影響（圖）從圖活躍酶之一，它的合成和活性始終受到體內(nèi)遺傳基因的控制和調(diào)節(jié)。不良環(huán)境的影響常引起基因的變異而導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)及其活性的改變，這種改變反映在同工酶的酶譜上便出現(xiàn)了不同數(shù)量及不同遷移率的譜帶。因此，從同工酶的分析中可以初步了解各種植物對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)情況及基因的變異情況。干旱脅迫可誘導(dǎo)棗苗葉片中的活力的升高，經(jīng)同工酶電泳檢測(cè)與酶活力測(cè)定發(fā)現(xiàn)這種誘導(dǎo)作用僅僅導(dǎo)致酶

8、表達(dá)量的增加，并沒有產(chǎn)生新的同工酶類型。木棗（）、! 的酶帶條數(shù)不相同，說明他們之間親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，而木棗狗頭棗駿棗（）、（）、（）酶帶數(shù)量完全相同，故親緣關(guān)系較近。可以看出，隨著脅迫強(qiáng)度加劇，種棗苗葉片中活性大體上呈先升后降的趨勢(shì)。在脅迫初期都呈上升趨勢(shì)，但狗頭棗的上升幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于駿棗和木棗，其活性是對(duì)照的倍；在輕度脅迫時(shí)，三者活性達(dá)到最大值，狗頭棗活性最大，其次是駿棗，木棗最小；隨著脅迫濃度繼續(xù)增大，者活性均下降，當(dāng)達(dá)到中度脅迫時(shí)，駿棗和木棗活性都低于對(duì)照，而狗頭棗的活性則是對(duì)照的倍，直到脅迫濃度達(dá)到時(shí)，其活性仍是對(duì)照的倍。從總體上看，狗頭棗活性遠(yuǎn)大于駿棗和木棗。卷期劉世鵬等干旱對(duì)組培棗苗過

9、氧化物酶活性及其同工酶酶譜的影響（）干旱脅迫下棗苗的抗氧化活性與植株的抗旱性顯著相關(guān)，這種能力大小可作為選擇抗旱性強(qiáng)的棗樹的重要參考指標(biāo)。的清除必須依靠過氧化氫酶（）和進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)狗頭棗的活力升高趨勢(shì)明顯大于木棗和駿棗，說明前者對(duì)干旱脅迫可以較敏感地作出反應(yīng)，以抵抗這種逆境可能對(duì)植物造成的傷害，這為抗旱品種的選育提供了一定的理論依據(jù)。（）於朝廣等對(duì)棗樹個(gè)品種葉片與酯酶的電泳結(jié)果發(fā)現(xiàn)，月測(cè)定棗樹葉片的活性與酯酶，其譜型穩(wěn)定，重復(fù)性好。該試驗(yàn)對(duì)! 、木棗狗頭棗駿棗（）、（）、（）體內(nèi)酯酶同工酶進(jìn)行了檢測(cè)，但反應(yīng)結(jié)果為陰性。對(duì)于棗樹組培苗酯酶同工酶譜型穩(wěn)定的檢測(cè)還有待于進(jìn)一步研究。參考文獻(xiàn)陳文強(qiáng)

10、天麻種變型過氧化物酶的同工酶研究西北植物學(xué)報(bào)，（）：，陳宗禮，薛皓，延志蓮，等棗樹試管苗次成苗培養(yǎng)基的研究西北植物學(xué)報(bào)，（）：，!（）：，胡能書，萬(wàn)覽國(guó)同工酶技術(shù)及其應(yīng)用長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，：郭堯君蛋白質(zhì)電泳實(shí)驗(yàn)技術(shù)北京：科學(xué)出版社，：曲澤洲，王永蕙，張凝艷同工酶在棗品種分類研究中的應(yīng)用河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，（）：，（）：，劉世鵬，劉濟(jì)明，陳宗禮，等模擬干旱脅迫對(duì)棗樹幼苗的抗氧化系統(tǒng)和滲透調(diào)節(jié)的影響西北植物學(xué)報(bào)，（）：，（）：，。該試驗(yàn)結(jié)果表明，營(yíng)養(yǎng)缽苗葉片的活性在干旱脅迫下都顯著增加，這表明干旱脅迫下通過清除的能力也增加，同時(shí)也表明干旱脅迫下氧化脅迫已經(jīng)在種棗苗中出現(xiàn)。在正常培養(yǎng)條件下，狗

11、頭棗的活性比駿棗和木棗低，但在干旱脅迫下，活性都比后兩者的高。干旱脅迫下，營(yíng)養(yǎng)缽苗體內(nèi)的活性與植物抗氧化脅迫能力呈正相關(guān)。營(yíng)養(yǎng)缽苗在干旱脅迫程度較輕時(shí)，尚可通過酶活力升高與其他抗氧化酶來清除體內(nèi)產(chǎn)生的活性氧，以減輕對(duì)植物造成的傷害；但隨著脅迫程度的加劇，棗苗遭受到了較嚴(yán)重的干旱傷害，活性氧的產(chǎn)生和抗氧化系統(tǒng)之間的平衡體系可能被破壞，從而損傷膜的結(jié)構(gòu)并抑制酶的活性，故在重度脅迫下酶的活性有所下降。但由于酶的表達(dá)量已被活性氧的增加而誘導(dǎo)增加，故酶活力仍比對(duì)照高，因此，推測(cè)有可能是嚴(yán)重干旱對(duì)棗苗造成的一種不可逆?zhèn)Φ谋憩F(xiàn)，但具體機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。干旱脅迫下繼代苗體內(nèi)過氧化酶的活性呈先下降后上升

12、的趨勢(shì)，在條件下活性最低。這可能是繼代苗培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)與環(huán)境相適應(yīng)的一種表現(xiàn)，并與其生長(zhǎng)狀況一致，即在條件下其長(zhǎng)勢(shì)最好。因此，推測(cè)有可能是條件下的培養(yǎng)基是較為理想的培養(yǎng)基，但具體機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。（）對(duì)個(gè)品種的在遭受干旱脅迫時(shí)的活力變化!（上接第頁(yè)）在已有病蟲害發(fā)生范圍和發(fā)生程度的基（）災(zāi)害評(píng)估。礎(chǔ)上，根據(jù)一定的評(píng)估判別標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判，分別計(jì)算損失情況，可以方便地查詢、顯示分布范圍和相關(guān)圖表。包括災(zāi)害損失計(jì)算、災(zāi)害損失查詢和災(zāi)害信息分布個(gè)子系統(tǒng)。（）預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。根據(jù)病蟲害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，以及與環(huán)境生態(tài)因子的關(guān)系，并結(jié)合病蟲害專家的知識(shí)建立病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型。把病蟲情與植物分布類型、土壤類型、氣候

13、、水系分布、植被等存儲(chǔ)在一起，可以得到病蟲害時(shí)空變化規(guī)律，確定影響和制約病蟲害變化的各種因素以及引起各種變化的主導(dǎo)因素，建立病蟲害發(fā)生與空間數(shù)據(jù)的相互關(guān)系模型，預(yù)報(bào)病蟲的發(fā)展趨勢(shì)、為害區(qū)域等。根據(jù)這些因素的變化預(yù)測(cè)病蟲害的發(fā)生。相結(jié)合產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)（），使得空間信息及其服務(wù)能夠在分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中部署，極大地提升了的應(yīng)用服務(wù)水平。借助的強(qiáng)大空間數(shù)據(jù)處理、空間分析和專題圖表達(dá)能力，我國(guó)森林病蟲害監(jiān)測(cè)管理水平必將得到飛速發(fā)展。參考文獻(xiàn)黎鎮(zhèn)湘，張曉麗，張梭成，等與集成技術(shù)在森林病蟲害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用河北林果研究，（）：楊存建，陳德清，魏一鳴遙感和在森林病蟲害監(jiān)測(cè)管理中的應(yīng)用模式災(zāi)害學(xué)，（）：潘宏陽(yáng)我國(guó)森林病蟲害預(yù)防工作存在的問題與對(duì)策中國(guó)森林病蟲，（）：常原飛，馬圣安，武紅敢，等基于的安徽省森林植物檢疫對(duì)象管理信息系統(tǒng)林業(yè)資源管理，（）：詹新武周世健基于技術(shù)的