外源水楊酸對低溫脅迫下香樟葉片SOD活性的影響

范志強+姬仁磊

摘 要：該文研究了外源水楊酸（SA）對低溫脅迫下香樟葉片SOD活性的影響，為香樟在我國北方地區的引種提供參考。以多年生香樟葉片為試材，分別在5℃，-5℃，-10℃下進行低溫脅迫處理后，葉面再分別噴施0，0.5，1.0，2.0mmol/L濃度的SA，然后測定其SOD活性。結果表明，外源水楊酸濃度在0～2.0mmol/L，隨著SA濃度的提高，不同低溫脅迫下香樟葉片中超氧化物岐化酶（SOD）活性的提高也越大；適宜濃度的外源SA能夠減弱低溫對香樟葉片正常生長發育的影響。

關鍵詞：水楊酸；香樟葉片；低溫脅迫；超氧化物歧化酶

中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）24-19-02

Effect of Salicylic Acid on SOD Activity of Cinnamomum camphora Leaves under Low Temperature Stress

Fan Zhiqiang et al.

（School of Life Sciences，AnQing Normal University，Anqing 246011，China）

Abstract：The effect of salicylic acid（SA）on SOD activity of Cinnamomum camphora leves was studied under low temperature stress in order to provide references for introducing C.camphora to northern China in this paper. Many years old C.camphora leaves were used as test material，under the low temperature，5℃，-5℃ and -10℃respectively，stress processing，blade surface spray 0，0.5，1.0，2.0mmol/L concentration of SA respectively，then measure its SOD activity.The result showed that exogenous salicylic acid in 0～2.0mmol/L，along with the increase of the concentration of the SA，super oxide disproportionation enzyme activity（SOD）of camphor leaves increased under different low temperature stress enzyme（SOD）activity increased；it has been concluded that SA in appropriate concentration can slow down the effect of low temperature and support normal growth and development of C.camphora leaves.

Key words：Salicylic acid；Cinnamomum camphora leaves；Low temperature stress；SOD

香樟[Cinnamomum camphora（Linn.）]又名樟樹，為樟科樟屬常綠闊葉喬木，主要分布在我國長江流域及以南地區。由于香樟喜溫暖濕潤氣候、不耐寒，最低氣溫達

-10℃時幼苗及大樹枝葉常遭凍害，因此低溫是香樟由原產地向北方地區引種的主要制約因素之一。而SOD的活性的強弱一定程度上體現了植物抗寒性的高低，目前，關于外源化學試劑如水楊酸（SA）提高香樟SOD活性的研究還少見報道。

水楊酸（SA）是廣泛存在于植物體內的一種小分子酚類物質，可以在植物韌皮部中運輸，起著獨特的生理作用。在逆境下，SA在過氧化氫（H2O2）的參與下通過減輕植物細胞的結構變化與調節抗氧化酶活性。1992年，Raskin提出SA可被看作是一種新的植物內源激素。SA對提高低溫條件下黃瓜、玉米、茄子和水稻的SOD活性已被證實。本實驗通過對香樟葉片噴灑不同濃度SA，再經冷脅迫誘導，測定其SOD活性，從而分析SA誘導香樟抗寒能力提高的機制，為香樟在我國北方地區的引種提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗設計 取安慶地區多年生香樟樹葉片，安慶位于長江中下游，屬于亞熱帶季風性濕潤性氣候，最低氣溫-5℃。取生長旺盛的香樟樹一枝條，上有15～18葉片。選取長勢相似的植株，分為4組，每組3個植株，分別置于5℃，-5℃，-10℃溫度處理。于0，8h，12h，24h后測定其SOD活性。然后分別用0，0.5，1.0，2.0mmol/L水楊酸（SA）葉面噴施，以清水（ck）處理作為對照組，噴至葉片有液滴為止。噴施完以后放入再放入5℃，-5℃，-10℃溫度中處理，24h后分別測定各組SOD活性。

1.2 SOD活性測定方法 氮藍四唑（NBT）法：取一定香樟葉片（去葉脈）0.5g于預冷的研缽中，加1mL預冷的磷酸緩沖液研磨成漿，加緩沖液使終體積為5mL。取1.5～2mL于1 000r/min下離心20min，上清液即為SOD粗提取液。試管中加入0.05mol/L磷酸緩沖液3.0mL，130mmol/L甲硫氨酸溶液0.6mL，750μmol/LNBT溶液0.6mL，100μmol/LEDTA-Na2溶液0.6mL，20μmol/L核黃素0.6mL，酶液0.1mL，蒸餾水0.5mL。反應20min后測定吸光度值。

1.3 數據分析 采用Microsoft Excel軟件對數據進行處理。

2 結果與分析

2.1 低溫脅迫下香樟葉片SOD活性變化 SOD是防止氧自由基對細胞膜傷害的關鍵酶，對清除低溫下自由基傷害起重要作用。圖1表明，不同低溫脅迫后的香樟葉片SOD活性均先呈現下降趨勢，然后又逐漸上升。這可能是低溫脅迫導致短時間植物體內O2-等活性氧含量突然增加，降低了SOD活性，但隨后SOD活性又逐漸升高并趨于平衡，說明低溫開始誘導SOD的再合成，以避免活性氧等自由基的大量積累，從而增強機體的抗寒力。其中-10℃溫度脅迫下，SOD活性下降的程度最大，可能這個溫度對香樟葉片中的保護機制造成了一定的傷害。

圖1 不同低溫脅迫下香樟葉片SOD活性的變化

2.2 不同濃度水楊酸對低溫脅迫下香樟葉片SOD活性的影響 由圖2可以看出，在外施加SA后，不同低溫脅迫下的香樟葉片中的SOD活性均高于對照組，都有一定的提高；隨著水楊酸濃度的增大，葉片中SOD的活性提高的也越大，當水楊酸的濃度為2.0mmol/L時，香樟葉片中的SOD活性升高達到最大。

圖2 不同水楊酸濃度對低溫脅迫下香樟葉片SOD活性的影響

3 結論與討論

在低溫脅迫條件下，植物體積累的活性氧自由基會對植物的膜系統造成傷害，使膜脂產生過氧化作用，導致細胞膜結構和功能受到破壞；而自由基的產生和消除又被細胞中的保護酶系統所控制，SOD作為重要的保護酶之一，在保護酶系統中的作用是清除逆境脅迫下產生的超氧自由O2-，而產生的歧化性產物H202，在POD作用下降解，從而使植物抵抗在逆境脅迫下代謝過程產生的有害物質對細胞的傷害，表現出一定的抗逆性。在低溫脅迫下，有關植物體內SOD活性變化已有較多報道，但其變化規律則不一致，有研究表明，苜蓿幼苗葉片SOD活性變化趨勢隨低溫脅迫時間的延長先上升，之后逐漸下降。而馮建燦等的研究表明，喜樹在低溫條件下，SOD活性表現為先下降，后上升，然后再下降。

本試驗證明，香樟葉片經5℃，-5℃，-10℃低溫脅迫24h內，剛開始SOD活性呈現先下降趨勢，這可能是低溫脅迫導致短時間植物體內O2-等活性氧含量突然增加，降低了SOD活性，但隨后SOD活性又逐漸升高并趨于平衡，說明低溫開始誘導SOD的再合成，以避免活性氧等自由基的大量積累，從而增強了機體的抗寒力。其中，在-10℃溫度脅迫下，SOD活性下降的幅度最大，可能這個溫度對香樟葉片中的保護機制造成的傷害。這一結果與馮建燦等研究的喜樹在低溫條件下SOD活性變化規律類似。

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（責編：張宏民）