王改利，魏 忠，賀少軒，周雪潔，梁宗鎖

酸棗〔Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa（Bunge） Hu ex H.F.Chow〕系鼠李科（Rhamnaceae）落葉灌木或小喬木，耐旱性強(qiáng)［1］且其生態(tài)幅很廣，從濕潤的東海海濱到極度干旱的新疆均能正常生長［2］，是廣泛分布于中國北方諸省區(qū)的野生藥用植物資源［3］。關(guān)于酸棗的研究大多集中于其各部位的化學(xué)成分分析。李蘭芳等［4］報道了酸棗葉中至少含有4個黃酮類化合物，且以蘆丁為主。

土壤含水量不僅影響植物基礎(chǔ)代謝和生長發(fā)育［5］，而且對植物次生代謝產(chǎn)物的含量也有一定的影響［6-7］。長期以來，人們對由水分脅迫帶來的植物形態(tài)、生物量和生理代謝的變化以及信號傳導(dǎo)的分子生物學(xué)機(jī)制進(jìn)行了廣泛研究［8-10］。對大多數(shù)植物而言，次生代謝產(chǎn)物的合成往往受制于其所處環(huán)境的變化，并以此決定合成次生代謝產(chǎn)物的種類和數(shù)量。也就是說，次生代謝產(chǎn)物在植物體內(nèi)的合成和積累是在植物具有相關(guān)基因的基礎(chǔ)上、在一定的環(huán)境條件誘導(dǎo)下共同作用的結(jié)果［11］。

酸棗葉片中黃酮類代謝途徑是其主要的次生代謝途徑，但土壤含水量對酸棗葉片中黃酮類成分的合成和積累的影響及黃酮類代謝在酸棗葉片中的作用還未見報道。本研究以不同土壤相對含水量對1年生酸棗葉片生理代謝及主要次生代謝產(chǎn)物含量的影響為基點(diǎn)，研究了黃酮類代謝在酸棗葉片適應(yīng)干旱脅迫中的作用，以期從更深的層次探討植物與環(huán)境的內(nèi)在聯(lián)系，為全面、深入認(rèn)識植物與環(huán)境的相互關(guān)系提供新的研究途徑；同時也為更有效、合理地利用植物的次生代謝產(chǎn)物提供有力的證據(jù)［12］。此外，可以在將酸棗作為水土保持樹種、改善生態(tài)環(huán)境的同時充分利用其藥用價值，達(dá)到綜合可持續(xù)利用酸棗資源的目的。

1 材料和方法

1.1 材料

供試酸棗仁采自陜西延安酸棗基地，經(jīng)西北農(nóng)林科技大學(xué)張躍進(jìn)副教授鑒定系鼠李科植物酸棗的干燥成熟種子。

所用儀器：Waters1525二元高效液相色譜儀（美國Waters公司）；Waters2996二極管陣列檢測器（美國Waters公司）；C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5μm）；Empower2色譜分析軟件（美國Waters公司）；UPT-II20T優(yōu)普超純水機(jī)（上海優(yōu)普科技公司）；島津UV-1700型紫外可見分光光度計（日本島津公司）；KQ-250B型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）。

所用試劑：甲醇、乙腈、冰乙酸和磷酸均為色譜純，其中甲醇和乙腈購自美國Fisher Scientific公司；冰乙酸和磷酸購自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；蘆丁（批號：100080-200707，純度98％）和槲皮素（批號：100081-200406，純度97.3％）標(biāo)準(zhǔn)品均購自中國食品藥品檢定研究院。

1.2 方法

1.2.1 干旱脅迫處理及生長和生理指標(biāo)測定方法 挑選顆粒飽滿、無蟲害、大小一致的酸棗仁，用質(zhì)量濃度0.8 g·L-1GA3溶液浸泡24 h，蒸餾水沖洗干凈；于2010年3月播種于高27 cm、上口徑35 cm、下口徑22 cm的塑料桶內(nèi)，每桶播種12粒酸棗仁；栽培基質(zhì)為W（過篩土）∶W（蚯蚓糞）∶W（細(xì)沙）=3∶1∶1的混合基質(zhì)，田間最大持水量為28％；首次澆透水后待萌芽。盆栽桶置于中國科學(xué)院水利部水土保持研究所透光防雨棚內(nèi)，栽培期間進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯こ荨?/p>

土壤含水量設(shè)置3個處理，分別為田間最大持水量的75％（對照，適宜水分）、55％（中度干旱）和35％（重度干旱），即土壤相對含水量分別為75％、55％和35％。幼苗生長1個月后進(jìn)行間苗，每桶保留6株，每個處理15桶，每處理共計90株。于5月中下旬進(jìn)行脅迫處理，不澆水，待土壤水分自然耗至田間最大持水量的75％、55％和35％后開始干旱脅迫處理（即2010年5月26日），通過稱取盆栽桶質(zhì)量的方法控制土壤含水量。

從2010年6月15日開始，每個處理組選取6條長勢一致的枝條進(jìn)行標(biāo)記，每隔15 d測定標(biāo)記枝條的長度，各測定3次并取平均值；從2010年7月1日開始每隔15 d測定1次葉片相對含水量，于每個采樣日的早上采集第3～5葉位的成熟葉片，立即帶回實(shí)驗(yàn)室測定葉片相對含水量。

脅迫處理60 d后終止脅迫，對各處理組均采樣，用于丙二醛和可溶性蛋白質(zhì)含量以及苯丙氨酸解氨酶活性的測定。同時，對重度干旱（土壤相對含水量35％）處理組進(jìn)行復(fù)水處理（復(fù)水至土壤相對含水量75％），在復(fù)水的第1天至第4天每天采樣測定丙二醛和可溶性蛋白質(zhì)含量以及苯丙氨酸解氨酶活性，每個處理重復(fù)測定3次。

葉片相對含水量的測定采用烘干法［13］138-139；枝條長度采用游標(biāo)卡尺測量；丙二醛含量的測定采用硫代巴比妥酸法［13］176-177；可溶性蛋白質(zhì)含量的測定采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法［13］171-172；苯丙氨酸解氨酶活性的測定參照文獻(xiàn)［14］的方法。

1.2.2 黃酮類成分含量的測定方法 于干旱脅迫處理結(jié)束后及復(fù)水7d后采樣，用于總黃酮、蘆丁和槲皮素含量的測定。取酸棗地上部分，立即于105℃殺青30 min，然后收集葉片，在60℃條件下干燥至恒質(zhì)量，粉碎后過60目篩，備用。

1.2.2.1 總黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制和樣品溶液制備及測定 采用硝酸鋁-亞硝酸鈉比色法［13］181-182測定總黃酮含量，以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品，于510 nm處測量吸光值，以蘆丁質(zhì)量濃度（mg·L-1）為橫坐標(biāo)（x）、吸光度為縱坐標(biāo)（y），得到標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程y=0.0116x+0.0096（R2=0.999）。

稱取前述粉末樣品每份約0.100 g，每個處理稱取3份，即每個處理3個重復(fù)，分別加入8 mL體積分?jǐn)?shù)70％乙醇，70℃超聲（工作頻率40 kHz）提取35 min，用體積分?jǐn)?shù)70％乙醇補(bǔ)足至超聲處理前的質(zhì)量，搖勻靜置，上清液按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定方法測定吸光值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品中總黃酮的含量。

1.2.2.2 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制和樣品溶液制備及測定 參照文獻(xiàn)［15］的HPLC法測定蘆丁含量。取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品適量，精密稱定后用甲醇配制成質(zhì)量濃度0.1 mg·mL-1的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液，并用甲醇稀釋成一系列梯度標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照下述色譜條件進(jìn)行HPLC測定并計算峰面積積分值。色譜條件：流動相為V（乙腈）∶V（體積分?jǐn)?shù)2％冰乙酸）=25∶75混合溶液，等度洗脫10min，流速1mL·min-1；柱溫30℃；檢測波長257 nm；進(jìn)樣量20μL。以峰面積為橫坐標(biāo)（x）、蘆丁質(zhì)量（μg）為縱坐標(biāo)（y），得到蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程y=7×10-7x（R2=0.990）。

精確稱取前述粉末樣品每份0.125 g，每個處理稱取3份，即每個處理3個重復(fù)，分別加入12 mL甲醇，靜置過夜，于30℃超聲提取1.5 h，用甲醇定容至25 mL，混勻后用0.45μm濾膜過濾，濾液按照蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的色譜條件進(jìn)行HPLC測定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品中的蘆丁含量。

1.2.2.3 槲皮素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制和樣品溶液制備及測定 參照文獻(xiàn)［16］的HPLC法測定槲皮素含量。精密稱取槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品適量，用甲醇配制成質(zhì)量濃度195 mg·L-1的槲皮素標(biāo)準(zhǔn)溶液，并用甲醇稀釋成一系列梯度標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照下述色譜條件進(jìn)行HPLC測定并計算峰面積積分值。色譜條件：流動相為V（甲醇）∶V（體積分?jǐn)?shù)0.02％磷酸）=50∶50混合溶液，等度洗脫20 min，流速1 mL·min-1；柱溫30℃；檢測波長360 nm；進(jìn)樣量20μL。以槲皮素質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（x）、峰面積為縱坐標(biāo)（y），得到槲皮素的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程y=5×107x-61311（R2=0.999）。

稱取前述粉末樣品每份0.6250 g，每個處理稱取3份，即每個處理3個重復(fù)，分別加入2.5 mL甲醇，靜置過夜，于30℃超聲提取1.5 h，用甲醇補(bǔ)足至超聲處理前的質(zhì)量，提取液經(jīng)0.45μm濾膜過濾，濾液按照槲皮素標(biāo)準(zhǔn)曲線的色譜條件進(jìn)行HPLC測定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品中的槲皮素含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel2003軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，用DPS7.55數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析和顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果和分析

2.1 干旱脅迫對酸棗葉片中苯丙氨酸解氨酶活性和黃酮類成分含量的影響

經(jīng)不同程度土壤干旱脅迫處理及復(fù)水處理后，酸棗葉片中苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性及黃酮類成分的含量見表1。由表1可以看出：隨土壤相對含水量的降低，酸棗葉片中PAL活性呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢。對照（適宜水分，土壤相對含水量75％）和中度干旱（土壤相對含水量55％）處理組間PAL活性差異不顯著，重度干旱（土壤相對含水量35％）處理組的PAL活性顯著高于對照及中度干旱處理組，重度干旱且復(fù)水7d后PAL活性顯著低于復(fù)水前，但仍高于對照。PAL是苯丙烷類代謝途徑的關(guān)鍵酶和限速酶，因而，干旱脅迫條件下酸棗葉片PAL活性增加的原因可能與苯丙烷類代謝加強(qiáng)有關(guān)。

與對照相比，中度干旱脅迫條件下酸棗葉片中總黃酮和蘆丁含量分別顯著和極顯著增加；而與中度干旱處理組相比，重度干旱脅迫條件下總黃酮和蘆丁含量分別顯著和極顯著減少；經(jīng)重度干旱脅迫后復(fù)水處理7d的酸棗葉片總黃酮和蘆丁含量較復(fù)水前分別顯著和極顯著增加。說明中度干旱脅迫有利于酸棗葉片黃酮類成分的積累，重度干旱脅迫則導(dǎo)致黃酮類成分含量的下降。分析其原因可能是：在中度干旱脅迫條件下酸棗葉片PAL活性增強(qiáng)，黃酮類合成增加；而在重度干旱條件下，一方面黃酮類合成代謝減弱，另一方面蘆丁在蘆丁糖苷酶的作用下降解，為植株的生長提供能量，一定程度上起到緩解土壤干旱脅迫的作用。

與對照相比，在中度干旱條件下酸棗葉片中槲皮素含量幾乎無顯著變化；但在重度干旱條件下，槲皮素含量顯著低于中度干旱處理組和對照；經(jīng)重度干旱脅迫后復(fù)水7d的酸棗葉片的槲皮素含量顯著高于復(fù)水前，但與中度干旱處理組和對照無顯著差異。分析其原因可能與重度干旱脅迫條件下槲皮素的降解有關(guān)。

表1 土壤干旱脅迫對酸棗葉片中苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性和黃酮類成分含量的影響（±SD）1）Table1 Effect of drought stress in soil on PAL activity and flavonoids content in leaf of Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa（Bunge）Hu ex H.F.Chow（±SD）1）

表1 土壤干旱脅迫對酸棗葉片中苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性和黃酮類成分含量的影響（±SD）1）Table1 Effect of drought stress in soil on PAL activity and flavonoids content in leaf of Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa（Bunge）Hu ex H.F.Chow（±SD）1）

1）同列中不同的小寫或大寫字母分別表示差異顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）Different small letters or capitals in the same column indicate the significant（P＜0.05）or extremely significant（P＜0.01）differences，respectively.2）CK：對照（土壤相對含水量75％）Control（75％relativewater content in soil）；MD：中度干旱脅迫（土壤相對含水量55％）Moderate drought stress（55％relative water content in soil）；SD：重度干旱脅迫（土壤相對含水量35％）Heavy drought stress（35％relativewater content in soil）；R7：經(jīng)重度干旱脅迫后復(fù)水第7天In the7th day of rehydration treatment after heavy drought stress.

處理2） Treatment2） PAL活性/U·g-1·h-1 PAL activity 總黃酮含量/mg·g-1 Total flavonoids content 蘆丁含量/mg·g-1 Rutin content 槲皮素含量/μg·g-1 Quercetin content CK 9910.61±901.28b 3.55±0.05c 3.38±0.20D 98.58±8.36a MD 11195.52±40.88b 3.77±0.14b 6.00±0.23A 98.24±1.78a SD 12549.33±512.21a 3.39±0.11c 4.40±0.18C 85.04±4.20b R7 10828.16±921.04b 4.23±0.08a 5.45±0.10B106.67±7.83a

2.2 干旱脅迫對酸棗枝條生長的影響

土壤干旱條件下酸棗幼苗枝條長度的動態(tài)變化見表2。由表2可以看出：對照組不同生長時間段酸棗枝條的長度均最長；中度干旱脅迫條件下，不同生長時期的酸棗枝條長度小于對照；重度干旱脅迫條件下，不同生長時期的酸棗枝條長度最短。除9月13日外，各生長時期對照組、中度干旱和重度干旱脅迫處理組間枝條長度均有極顯著差異（P＜0.01）。在整個脅迫處理期間，對照組及各處理組酸棗枝條長度均隨生長時間的延長呈逐漸增加的趨勢；9月份以后酸棗生長緩慢，對照組與中度干旱處理組間酸棗枝條長度差異不顯著，但均極顯著高于重度干旱處理組。

2.3 干旱脅迫對酸棗葉片相對含水量的影響

土壤干旱脅迫條件下酸棗葉片相對含水量的變化見表3。由表3可以看出：不同生長時期酸棗葉片相對含水量存在差異，但均隨土壤相對含水量的降低而下降且降幅不大，均能維持在較高的水平；且同一時期不同處理組間的酸棗葉片相對含水量差異不顯著（P＞0.05）。說明酸棗對干旱脅迫有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

表2 土壤干旱脅迫條件下酸棗枝條長度的變化（±SD）1）Table2 Change of branch length of Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa（Bunge）Hu ex H.F.Chow under drought stress in soil（±SD）1）

表2 土壤干旱脅迫條件下酸棗枝條長度的變化（±SD）1）Table2 Change of branch length of Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa（Bunge）Hu ex H.F.Chow under drought stress in soil（±SD）1）

1）同列中不同的大寫字母表示差異極顯著（P＜0.01）Different capitals in the same column indicate the extremely significant difference（P＜0.01）.2）CK：對照（土壤相對含水量75％）Control（75％relative water content in soil）；MD：中度干旱脅迫（土壤相對含水量55％）Moderate drought stress（55％relative water content in soil）；SD：重度干旱脅迫（土壤相對含水量35％）Heavy drought stress（35％relative water content in soil）.

處理2） Treatment2）不同日期（MM-DD）枝條長度/cm Branch length at different dates（MM-DD）06-15 06-30 07-15 07-30 08-14 08-29 09-13 CK 7.07±0.31A 9.00±0.30A 11.30±0.70A 13.77±0.25A 15.33±0.76A 15.43±0.40A 15.73±0.55A MD 5.50±0.10B 6.40±0.46B 9.03±0.45B 10.90±0.36B 12.43±0.60B 13.10±0.36B 15.03±0.25A SD 4.00±0.20C 4.97±0.25C 6.27±0.25C 7.00±0.20C 8.20±0.26C 8.90±0.36C 9.23±0.35B

表3 土壤干旱脅迫條件下酸棗葉片相對含水量的變化（±SD）1）Table3 Change of relative water content in leaf of Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa（Bunge）Hu ex H.F.Chow under drought stress in soil（±SD）1）

表3 土壤干旱脅迫條件下酸棗葉片相對含水量的變化（±SD）1）Table3 Change of relative water content in leaf of Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa（Bunge）Hu ex H.F.Chow under drought stress in soil（±SD）1）

1）同列中相同的小寫字母表示差異不顯著（P＞0.05）Same small letters in the same column indicate no significant difference（P＞0.05）.2）CK：對照（土壤相對含水量75％）Control（75％relative water content in soil）；MD：中度干旱脅迫（土壤相對含水量55％）Moderate drought stress（55％relative water content in soil）；SD：重度干旱脅迫（土壤相對含水量35％）Heavy drought stress（35％relative water content in soil）.

處理2） Treatment2）不同日期（MM-DD）葉片相對含水量/％ Relative water content in leaf at different dates（MM-DD）07-01 07-16 07-31 08-15 08-30 CK 71.90±4.05a 86.49±3.60a 79.81±6.22a 91.30±4.29a 85.23±3.96a MD 70.02±3.33a 85.10±3.40a 78.21±5.34a 85.70±3.47a 84.17±3.27a SD 64.90±2.80a 80.18±4.79a 74.55±4.11a 84.06±2.73a 77.01±5.48a

在整個干旱脅迫處理期間，隨著時間的延長對照組與處理組的酸棗葉片相對含水量變化均呈“M”型，其原因可能與實(shí)驗(yàn)期間的氣溫、降雨量和酸棗生長速率有關(guān)。7月上旬氣溫偏低、降雨量小，酸棗生長緩慢，葉片相對含水量相對較低；7月中旬前后酸棗進(jìn)入快速生長期，氣溫逐漸升高，7月中旬和8月中旬的氣溫適宜酸棗生長，且雨水充足，酸棗葉片相對含水量相對較高；而7月下旬降雨少、氣溫較高，葉片蒸騰速率較快，葉片相對含水量則有所下降，形成了“M”型的變化趨勢。

2.4 土壤干旱脅迫對酸棗葉片丙二醛和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

經(jīng)土壤干旱脅迫處理及復(fù)水后酸棗葉片丙二醛和可溶性蛋白質(zhì)的含量見表4。由表4可以看出：隨著土壤相對含水量的降低，酸棗葉片中丙二醛含量呈增加趨勢，而可溶性蛋白質(zhì)含量則呈下降趨勢；中度干旱條件下酸棗葉片丙二醛含量高于對照、可溶性蛋白質(zhì)含量低于對照，但差異不顯著（P＞0.05）；而重度干旱條件下葉片丙二醛含量顯著高于對照，可溶性蛋白質(zhì)含量則顯著低于對照。說明重度干旱脅迫使酸棗葉片脂質(zhì)過氧化程度加劇、蛋白質(zhì)合成受阻，導(dǎo)致葉片丙二醛含量顯著增加、蛋白質(zhì)含量降低，但適度的干旱脅迫對酸棗葉片蛋白質(zhì)合成無顯著影響。

表4 土壤干旱脅迫對酸棗葉片丙二醛和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響（±SD）1）Table4 Effect of drought stress in soil on contents of MDA and soluble protein in leaf of Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa（Bunge） Hu ex H.F.Chow（±SD）1）

表4 土壤干旱脅迫對酸棗葉片丙二醛和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響（±SD）1）Table4 Effect of drought stress in soil on contents of MDA and soluble protein in leaf of Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa（Bunge） Hu ex H.F.Chow（±SD）1）

1）同列中不同的小寫字母表示差異顯著（P＜0.05）Different small letters in the same column indicate the significant difference（P＜0.05）.2）CK：對照（土壤相對含水量75％）Control（75％relative water content in soil）；MD：中度干旱脅迫（土壤相對含水量55％） Moderate drought stress（55％relative water content in soil）；SD：重度干旱脅迫（土壤相對含水量35％）Heavy drought stress（35％ relative water content in soil）；R1-R4：經(jīng)重度干旱脅迫后復(fù)水第1天至第4天From the1st to the4th days of rehydration treatment after heavy drought stress.

處理2） Treatment2）丙二醛含量/mmol·g-1 MDA content 可溶性蛋白質(zhì)含量/mg·g-1 Soluble protein content CK 2.33±0.19d 65.91±1.74a MD 2.52±0.16cd 63.68±2.22a SD 2.85±0.36c 59.31±0.55b R1 4.29±0.34a 49.88±3.04d R2 2.36±0.13d 53.59±1.17c R3 3.39±0.28b 53.86±0.43c R4 2.38±0.18d 55.92±1.71c

由表4還可見：重度干旱脅迫后復(fù)水1～4 d，隨復(fù)水天數(shù)的增加，丙二醛含量呈先降后增再降的趨勢，可溶性蛋白質(zhì)含量則呈先降低后逐漸增加的趨勢。在復(fù)水第1天，葉片的丙二醛含量顯著高于復(fù)水前、可溶性蛋白質(zhì)含量顯著低于復(fù)水前（P＜0.05）；復(fù)水的第2天至第4天，丙二醛含量顯著低于復(fù)水第1天，可溶性蛋白質(zhì)含量則顯著高于復(fù)水第1天。可能的原因是：經(jīng)過長時間的脅迫處理后酸棗對干旱的土壤環(huán)境有所適應(yīng)，而復(fù)水處理致使土壤含水量陡然增加，反而對酸棗造成了一定的影響。

3 討論和結(jié)論

植物體內(nèi)次生代謝產(chǎn)物的合成與積累需要環(huán)境條件的誘導(dǎo)［17］。對大多數(shù)植物而言，次生代謝產(chǎn)物的合成和積累與其所處的環(huán)境條件密切相關(guān)，只有在特定的環(huán)境條件下才能合成特定的次生代謝產(chǎn)物，或者顯著地增加特定次生代謝產(chǎn)物在植物體內(nèi)的含量。

水分是植物生長發(fā)育不可或缺的條件，土壤中水分含量的高低對藥用植物體內(nèi)的次生代謝產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響有效成分的含量［6-7］。酸棗葉片中次生代謝產(chǎn)物主要是黃酮類成分，在植物體內(nèi)，黃酮類成分具有光保護(hù)、減輕紫外輻射、抗?。?8］、抗氧化［19］、提高細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽水平［20］等多種功能。另外，在植物遭受非生物脅迫時，可能通過黃酮類的合成來消耗過剩的磷酸丙糖、ATP和NADPH，從而作為植物體內(nèi)能量的安全閥［21］，暫時緩解非生物脅迫對植物體造成的傷害［22］。

研究結(jié)果顯示：土壤中水分供應(yīng)越少酸棗葉片相對含水量越低，但同一時期對照組（適宜水分，土壤相對含水量75％）、中度干旱（土壤相對含水量55％）和重度干旱（土壤相對含水量35％）處理組間葉片相對含水量無顯著差異（P＞0.05），說明在土壤干旱條件下酸棗能夠維持較高的葉片相對含水量。隨著土壤相對含水量的降低，酸棗葉片中可溶性蛋白質(zhì)含量下降，說明蛋白質(zhì)合成速率下降，酸棗的初生代謝受到抑制，生長減緩。

與對照相比，中度干旱條件下酸棗葉片中總黃酮和蘆丁含量分別顯著和極顯著增加，說明土壤干旱有利于酸棗葉片中黃酮類成分的積累，與文獻(xiàn)［23-24］報道的研究結(jié)果相一致。在適度干旱條件下，植物的生長受到限制，大量的光合產(chǎn)物積累在體內(nèi)，植物利用這些“過?！钡墓夂袭a(chǎn)物合成含碳的次生化合物（如萜類）［25］，基于這一原因黃酮類成分的含量有所增加。植物體內(nèi)的次生代謝產(chǎn)物一般是對外界非生物脅迫的響應(yīng)，可以增強(qiáng)植物的抗逆性，如雙吡咯烷類生物堿含量高的高羊茅（Festucaelata Keng ex E.Alexeev）的耐旱性強(qiáng)于生物堿含量低的高羊茅［26］。本實(shí)驗(yàn)中，對照和中度干旱處理間酸棗葉片丙二醛含量無顯著差異，可能是因?yàn)殡S土壤相對含水量降低苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性增加，葉片中黃酮類代謝增強(qiáng)，導(dǎo)致中度干旱條件下總黃酮和蘆丁含量升高，而黃酮類成分的抗氧化作用在一定程度上緩解了水分脅迫導(dǎo)致的膜脂過氧化作用。

酸棗葉片中蘆丁含量豐富，重度干旱條件下酸棗葉片中總黃酮和蘆丁含量分別顯著和極顯著低于中度干旱。其原因可能是：一方面重度干旱條件下蘆丁發(fā)生降解；另一方面重度干旱脅迫導(dǎo)致光合產(chǎn)物和其他原料供應(yīng)受限，使植物含碳次生化合物的合成受到限制，表現(xiàn)為總黃酮和蘆丁含量顯著降低。這和李霞等［27］對生物堿的研究結(jié)果相一致。

當(dāng)土壤相對含水量從55％降至35％時，酸棗葉片的光合系統(tǒng)可能遭受破壞，光合能力以及從源器官轉(zhuǎn)移同化物的能力降低，尤其在幼嫩葉片中更是如此。Suzuki等［28］的研究結(jié)果表明：在水分脅迫條件下，苦蕎〔Fagopyrum tataricum（L.）Gaertn.〕葉中的蘆丁降解酶活性可以在短時間內(nèi)提高158％，在蘆丁降解酶的作用下蘆丁生成槲皮素和蕓香糖。而本實(shí)驗(yàn)結(jié)果則顯示：當(dāng)土壤相對含水量從55％降至35％時，蘆丁及槲皮素含量均極顯著降低。在重度干旱脅迫條件下蘆丁發(fā)生了降解，雖然其降解產(chǎn)物為蕓香糖和槲皮素，但因?yàn)楦珊得{迫的加劇導(dǎo)致了同化物產(chǎn)生以及轉(zhuǎn)運(yùn)能力降低，而蕓香糖作為二糖可以提供呼吸基質(zhì)，槲皮素則是愈創(chuàng)木酚過氧化物酶的合適底物［29-30］，可以在愈創(chuàng)木酚過氧化物酶的作用下進(jìn)一步降解，表現(xiàn)為蘆丁含量降低的同時槲皮素的含量也有所降低。因而，蘆丁及其降解產(chǎn)物槲皮素在一定程度上可以緩解干旱脅迫，增強(qiáng)酸棗葉片對干旱脅迫的適應(yīng)能力。此外，經(jīng)重度干旱脅迫后復(fù)水7d后，酸棗葉片的PAL活性和槲皮素含量與對照無顯著差異，而總黃酮和蘆丁含量卻顯著高于對照，可能與復(fù)水后的補(bǔ)償效應(yīng)有關(guān)，使黃酮類成分的降解得到抑制從而使其含量增加，以增強(qiáng)酸棗的抗旱性。

植物的次生代謝產(chǎn)物是植物在長期進(jìn)化過程中與環(huán)境相互作用的結(jié)果，次生代謝產(chǎn)物在植物提高自身保護(hù)和生存競爭能力、協(xié)調(diào)與環(huán)境的關(guān)系上充當(dāng)著重要的角色，其產(chǎn)生和變化比初生代謝產(chǎn)物與環(huán)境間有更強(qiáng)的相關(guān)性和對應(yīng)性［31-35］。因此，有必要從次生代謝角度去探討植物適應(yīng)環(huán)境的機(jī)制。但是植物體內(nèi)次生代謝的途徑多種多樣，本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也僅能為黃酮類成分對植物適應(yīng)干旱脅迫的作用研究提供一些數(shù)據(jù)。

綜上所述，中度干旱脅迫條件下酸棗葉片通過增加主要黃酮類成分的含量來提高抗氧化能力，從而提高酸棗適應(yīng)土壤干旱的能力；而在重度干旱條件下，酸棗葉片通過黃酮類成分的降解提供能量從而緩解干旱脅迫，以提高防御土壤干旱的能力。

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