亞麻樅形期抗旱機理探討范文

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《黑龍江科學雜志》2015年第二期

1試驗生理指標的選擇及測定方法

試驗共需要測定生理指標為：亞麻組織中SOD活性：采用王學奎［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］分光光度計法。亞麻組織中游離脯氨酸的質量分數：采用王學奎［3］、李玲［4］分光光度計法。

2試驗結果

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所必不可少的物質之一，然而干旱脅迫下，氧活化為超氧自由基（O2-）,對細胞膜造成傷害。在長期的進化過程中，植物體內形成了活性氧清除系統，得以保護植物免受干旱的脅迫［8］。抗旱性強的植物往往能夠誘導更多的抗氧化酶來提高自身的抗逆性。通過研究亞麻組織SOD活性（見圖1）結果表明：非水分脅迫下，雙亞15號自身的SOD活性要高于日本5號；干旱脅迫下，雙亞15號和日本5號的SOD活性均呈上升趨勢，且雙亞15號上升幅度比日本5號要大。說明抗旱材料能產生更多的SOD酶，以抵御干旱帶來的傷害。多酶體系中除了SOD外，POD和CAT是專門負責清除組織中的過氧化氫（H2O2），且SOD與CAT還存在協同作用共同抵抗脅迫［9］。通過研究亞麻組織POD活性（見圖2）結果表明：非水分脅迫下，雙亞15號的POD活性比日本5號略低，但相差不大；在干旱脅迫下，雙亞15號的POD活性明顯增加，其增加幅度遠遠大于日本5號，同時日本5號也略有增加。說明在干旱脅迫下抗旱材料POD活性大于敏感材料。通過研究CAT活性（見圖3）結果表明:非干旱脅迫下,雙亞15號的活性遠遠大于日本5號，但是干旱脅迫下,日本5號變化不明顯,雙亞15號CAT活性呈下降趨勢,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是細胞質膜過氧化作用的產物之一，MDA含量的變化能夠反映出細胞膜受傷害的水平。通過MDA含量研究結果表明（見圖4）：非水分脅迫下，雙亞15號的MDA含量略高于日本5號，脅迫條件下MDA含量均呈增加趨勢，且雙亞15號增加的幅度要大于日本5號。干旱條件下植株組織滲透壓會增高，滲透調節物質會出現大量積累，可溶性糖作為主要滲透調節物質能夠抵制外界的脅迫。通過研究可溶性糖含量（見圖5）結果表明：非脅迫條件下，雙亞15號的可溶性糖含量略高于日本5號，在脅迫條件下，參試材料的可溶性糖含量均呈上升趨勢，雙亞15號增加幅度明顯大于日本5號。

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胞質中，作為細胞質中主要的滲透調節物質，維持原生質與環境的平衡，防止失水。通過研究游離脯氨酸含量（見圖6）結果表明，非水分脅迫下，參試材料的脯氨酸質量分數不超過0.1%；水分脅迫條件下，脯氨酸含量急劇上升，且雙亞15號上升的幅度要大于日本5號。說明，在干旱脅迫下，通過亞麻組織脯氨酸的升高來維持亞麻原生質的滲透平衡。

3討論

通過亞麻多酶體系的研究結果表明：干旱脅迫下，亞麻是通過SOD、POD的增加來抵御干旱給亞麻帶來的傷害。CAT酶的活性呈下降趨勢，原因還有待于進一步研究。亞麻組織中MDA含量在干旱脅迫下呈上升趨勢，且抗旱材料上升幅度大于敏感材料，但是李錦樹等認為抗旱材料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MDA測定造成的干擾，因此本試驗中MDA無法反應亞麻的抗旱能力。在干旱脅迫下，可溶性糖和脯氨酸大量的積累，且抗旱性強的材料增加幅度大。因此，本試驗結論：亞麻在樅形期是通過SOD、POD活性增加以及可溶性物質的大量積累共同抵御外界的脅迫，從而實現對自身的保護。

作者：宋鑫玲高樹仁曹洪勛夏尊民單位：黑龍江八一農墾大學黑龍江省科學院大慶分院