芒果葉片SOD、CAT活性與生長勢的關系

趙英+唐玉娟

摘 要：為探討芒果矮化的酶學機制，筆者進行芒果葉片超氧化物岐化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）的活性與生長勢的研究。結果表明芒果葉片超氧化物岐化酶活性與樹體矮化成正相關，活性越高樹體越矮化、活性越低樹體越高大，認為超氧化物岐化酶可以作為芒果矮化預選的一項指標；芒果葉片過氧化氫酶活性在不同生長力級的種質上差異性不顯著，過氧化氫酶活性與生長勢存在直線線性相關關系，認為過氧化氫酶不能作為芒果矮化預選的一項指標。

關鍵詞：芒果 SOD CAT 生長勢

選用適宜的矮化砧木和選育適宜我國自然條件的優質矮生品種，是實現矮化密植栽培，提高果樹生產水平的重要途徑。國內關于果樹矮化機理的早期研究主要在蘋果上進行，之后，有少量研究在柑桔、梨等果樹上進行，芒果的矮化栽培研究有少量報道，臺灣翁壹姿等對伽瑪射線對“愛文”芒果的矮化效應進行了研究[1]，而關于芒果矮化機理的研究鮮有報道[2]。

在果樹矮化育種實踐中，矮化性能的預測技術非常重要。常規的矮化材料篩選方法是以植株的外觀形狀特征作為依據，如節間較短、樹體小，樹形緊湊等。初選的單株需要進行嫁接以鑒定是否矮化，這種篩選方式耗時長、可靠性低，效果不甚理性。因此，尋找可以用于預測植株矮化性能的可靠生理指標，進一步用于指導芒果矮化種質資源的收集整理評價和利用。本試驗以8份芒果種質為材料，從芒果葉片SOD與CAT酶活性著手，探討芒果矮化的酶學機制，以期篩選出矮化預選指標，為芒果矮化種質的鑒定、選育提供依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

所選8份芒果種質金煌芒、紅象牙芒、紅花本地芒、留香芒、龍井芒、秋實1號芒、云南矮芒、三年芒等來自廣西壯族自治區亞熱帶作物研究所芒果種質資源圃。生長勢按其生長勢強弱分為5級：金煌芒、紅象牙芒為1-強；云南矮芒、紅花本地芒、三年芒為2-中強；留香芒為3-中；龍井芒為4-中弱；秋實1號芒為5-弱。

1.2 測試指標與方法

酶液的提取方法：取2g 1年生芒果葉片，加入 0.1 mol/L 磷酸緩沖液（pH 5.5）4 mL于冰浴中研磨，再加5 mL緩沖液轉移到Eppendorf 管中，4℃ 5000 r/min 離心15 min，上清液即為酶的提取液。

CAT活性測定采用紫外吸收法[3]。

SOD活性測定采用氮藍四唑法[3]。

2 結果與分析

2.1 芒果葉片超氧化物岐化酶（SOD）活性與矮化的關系

芒果葉片中超氧化物岐化酶活性在不同生長力級的種質上差異性顯著，相同的生長力級的部分種質則差異性顯著（表1）。SOD酶活性與樹體矮化成正相關，活性越高樹體越矮化、活性越低樹體越高大（圖1）。因此，初步認定SOD酶活可以作為芒果矮化預選指標。

2.2 芒果葉片過氧化氫酶（CAT）活性與矮化的關系

芒果葉片過氧化氫酶活性在不同生長力級的種質上差異性不顯著（詳見表1），過氧化氫酶活性與生長勢沒有一定的相關關系（R2=0.0149）（圖2）。因此，初步認為過氧化氫酶活性不能作為芒果矮化的預選指標。

3 討論

胡寶忠[4]等認為矮化突變體內高活性的SOD與CAT消除了矮化突變體內大量活性氧，導致細胞壁伸長受阻，從而導致植株矮化；王成霞等[5]認為矮化程度的增加會使SOD活性增加，是一種對矮化脅迫條件下O2-、H2O2等增多、樹體（下轉第48頁）（上接第44頁）內活性氧積累與清除系統平衡的一種適應性調劑，以減輕O2-增加所引起的細胞傷害。

研究結果表明芒果葉片中SOD活性與樹體矮化成正相關，活性越高樹體越矮化、活性越低樹體越高大，SOD活性可以作為芒果矮化預選的一項指標；芒果種質葉片CAT活性與樹體長勢關系沒有一定的規律，不能作為芒果矮化預選的一項指標，結果與趙大中[6]等研究的柑桔矮化砧木的生理生化預選研究相同。

參考文獻

[1] 黃國弟，周俊岸，趙英，等. 芒果矮化種質的生理生化預選指標研究初報[J]. 中國園藝文摘，2013（10）：4-5.

[2] 趙英，黃國弟，莫永龍，等. 芒果枝條電阻率與生長勢的關系[J]. 農業研究與應用，2016（4）：20-22.

[3] 李合生. 植物生理生化實驗原理和技術[M].北京：高等教育出版社，2000.

[4] 聞靜，趙剛，李鳳蘭，等.大豆矮化突變體IOD、POD、CAT、SOD酶活性的研究[J]. 作物雜志，2012（3）：53-57.

[5] 王成霞，董曉穎，李培環，等.桃葉片POD、SOD、CAT活性與樹體矮化和生長的關系[J].中國農學通報，2007，23（6）：353-356.

[6] 趙大中，陳民，羅先實. 柑桔矮化砧木的生理生化預選指標研究[J]. 西北植物學報，1997，17（1）：28-33.