彭曉邦
(商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院,陜西商洛 726000)
板栗葉水浸液對(duì)商洛桔梗幼苗酶活性的影響
彭曉邦
(商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院,陜西商洛 726000)
以商洛白花桔梗種子為材料,分別采用3,5?二硝基水楊酸法和氮藍(lán)四唑法測(cè)定不同濃度板栗葉水浸液對(duì)商洛白花桔梗幼苗酶活性的影響。結(jié)果表明,不同濃度板栗葉水浸液對(duì)商洛白花桔梗幼苗轉(zhuǎn)化酶、淀粉酶、超氧化物岐化酶(SOD)活性的影響各不相同。低濃度板栗葉水浸液對(duì)桔梗幼苗轉(zhuǎn)化酶活性的化感作用不明顯,而高濃度對(duì)桔梗幼苗轉(zhuǎn)化酶活性有明顯的抑制作用。不同濃度板栗葉水浸液對(duì)桔梗幼苗淀粉酶活性均有化感抑制作用。板栗葉水浸液在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)對(duì)桔梗幼苗超氧化物歧化酶活性有明顯的化感促進(jìn)作用。
板栗葉水浸液;桔梗;轉(zhuǎn)化酶;淀粉酶;SOD
文獻(xiàn)著錄格式:彭曉邦.板栗葉水浸液對(duì)商洛桔梗幼苗酶活性的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,56(1):58-60.
DOI 10.16178/j.issn.0528?9017.20150118
化感作用是指植物或微生物的代謝分泌物對(duì)環(huán)境中其他植物或微生物有利或不利的作用,這是生態(tài)系統(tǒng)中生物之間普遍存在的關(guān)系[1]。板栗是商洛的鄉(xiāng)土樹(shù)種,也是主要的經(jīng)濟(jì)林品種之一,板栗對(duì)高血壓、冠心病和動(dòng)脈硬化等疾病有較好的預(yù)防和治療作用[2-3]。桔梗是一種可藥用、食用和觀賞的多功能植物[4],是“五大商藥”之一,也是商洛地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)作物之一。關(guān)于化感作用的研究,近年來(lái)有不少報(bào)道,研究?jī)?nèi)容涉及水稻[5]、飛機(jī)草[6]、菊科植物[7]、油松[8]、核桃[9]等植物,但有關(guān)板栗葉水浸液的化感作用卻較少[10]。通過(guò)研究不同濃度板栗葉水浸液對(duì)商洛桔梗幼苗酶活性的影響,找出其影響規(guī)律,對(duì)科學(xué)構(gòu)建林藥復(fù)合系統(tǒng),合理選擇林下中藥材品種,提高土地利用率,增加農(nóng)民收入,促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。
1.1 材料
供體材料為板栗葉,采自商洛市鎮(zhèn)安縣。受體種子為商洛地道中藥材白花桔梗,由生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院GAP科研工程中心提供。
1.2 方法
1.2.1 板栗葉水浸液的制備
將板栗葉子用自來(lái)水清洗干凈,然后用蒸餾水潤(rùn)洗幾次,烘干板栗葉,準(zhǔn)確稱取10 g,剪碎板栗葉,將其放入500 mL大燒杯中,加入200 mL蒸餾水浸泡,并在室溫下振蕩48 h,然后過(guò)濾裝于廣口瓶中,稀釋成試驗(yàn)中所用的板栗葉水浸液的濃度,分別為0.000,0.005,0.015,0.025,0.035,0.045 g·mL-1,于4℃下貯存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 商洛白花桔梗種子的培養(yǎng)
選取飽滿的商洛白花桔梗種子,用水清洗干凈,在燒杯中浸泡48 h。對(duì)浸泡的種子進(jìn)行消毒,濾干后備用。在提前清洗晾干的培養(yǎng)皿里放上濾紙,用板栗葉水浸液浸濕濾紙,濃度為0的加蒸餾水浸濕濾紙,溶液不宜過(guò)多,潮濕即可,然后接種,每個(gè)培養(yǎng)皿大概100顆種子,每濃度重復(fù)6次,貼好標(biāo)簽紙,放入人工氣候培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
1.2.3 桔梗幼苗酶活性的測(cè)定
選取長(zhǎng)勢(shì)良好的幼苗,分別測(cè)定其轉(zhuǎn)化酶活性[11]、淀粉酶活性[12]和超氧化物歧化酶(SOD)活性[13]。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理
采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表制作。
2.1 不同濃度板栗葉水浸液對(duì)桔梗幼苗轉(zhuǎn)化酶活性的影響
轉(zhuǎn)化酶又稱蔗糖酶,是一種水解酶。植物體的庫(kù)組織中一般含有較高活性的轉(zhuǎn)化酶,它能將植物體內(nèi)的主要同化產(chǎn)物蔗糖不可逆地水解為葡萄糖和果糖,為細(xì)胞的可溶性糖類貯庫(kù)提供可利用六碳糖,以用于細(xì)胞壁、貯藏多糖及果聚糖的生物合成,并通過(guò)與呼吸作用偶聯(lián)的氧化磷酸化產(chǎn)生能量[14]。由圖1可知,不同濃度板栗葉水浸液對(duì)商洛白花桔梗幼苗轉(zhuǎn)化酶活性有不同的影響。當(dāng)濃度為0.005 g·mL-1時(shí),桔梗幼苗轉(zhuǎn)化酶活性是0.025 0 U·g-1,略小于對(duì)照組的酶活性,是對(duì)照組的91%。當(dāng)濃度為0.015 g·mL-1時(shí),桔梗幼苗轉(zhuǎn)化酶活性達(dá)到整個(gè)試驗(yàn)濃度范圍的最大值0.029 5U·g-1,是對(duì)照組的1.07倍。板栗葉水浸液濃度上升至0.025 g·mL-1時(shí),轉(zhuǎn)化酶活性0.029 0 U·g-1,略高于對(duì)照組的酶活性,為對(duì)照組的1.05倍;隨著濃度的進(jìn)一步增加(0.035 g· mL-1),轉(zhuǎn)化酶活性急劇下降,為對(duì)照組的49.09%。當(dāng)濃度達(dá)到最大值(0.045 g·mL-1)時(shí),轉(zhuǎn)化酶活性降到最低(0.011 5 U·g-1),為對(duì)照組的41.82%。板栗葉水浸液在低濃度下對(duì)桔梗幼苗轉(zhuǎn)化酶活性的化感作用不明顯,高濃度有明顯的抑制作用。
圖1 不同濃度板栗葉水浸液對(duì)桔梗幼苗轉(zhuǎn)化酶活性的影響
2.2 不同濃度板栗葉水浸液對(duì)桔梗幼苗淀粉酶活性的影響
α?淀粉酶作為一類典型的水解酶,廣泛地存在于微生物、植物和動(dòng)物體中,能夠特異性地切割淀粉中的1,4?糖苷鍵。α?淀粉酶在谷類作物中以多種形式存在,在淀粉代謝及種子發(fā)芽過(guò)程中起著重要作用[15]。
由圖2可知,不同濃度板栗葉水浸液對(duì)商洛白花桔梗幼苗淀粉酶活性有不同的影響。在板栗葉水浸試驗(yàn)液濃度范圍內(nèi),淀粉酶活性隨著濃度的升高呈下降趨勢(shì)。當(dāng)濃度為0.005 g·mL-1時(shí),淀粉酶活性為8.65 U·g-1,與對(duì)照組酶活性相比降低了0.63 U·g-1。當(dāng)濃度上升至0.045 g·mL-1時(shí),淀粉酶活性為6.35 U·g-1,是對(duì)照組酶活性的68.43%。板栗葉水浸液在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)對(duì)桔梗幼苗淀粉酶活性有明顯的化感抑制作用。
圖2 不同濃度板栗葉水浸液對(duì)桔梗幼苗淀粉酶活性的影響
2.3 不同濃度板栗葉水浸液對(duì)桔梗幼苗SOD活性的影響
SOD是活性氧清除系統(tǒng)中最重要的抗氧化酶,在保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷過(guò)程中具有重要作用[16]。
由圖3可知,不同濃度板栗葉水浸液對(duì)商洛白花桔梗幼苗SOD活性有顯著的影響。在板栗葉水浸試驗(yàn)液濃度范圍內(nèi),SOD活性隨著濃度的升高呈上升趨勢(shì)。當(dāng)達(dá)到0.005 g·mL-1時(shí),SOD活性為13.46 U·g-1,是對(duì)照組酶活性的2.36倍。當(dāng)濃度上升至0.045 g·mL-1時(shí),SOD活性為82.25 U·g-1,是對(duì)照組酶活性的14.40倍。因此,板栗葉水浸液在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)對(duì)桔梗幼苗SOD活性有明顯的化感促進(jìn)作用。
圖3 不同濃度板栗葉水浸液對(duì)桔梗幼苗SOD活性的影響
化感植物可利用其化感作用抑制其他植物的生長(zhǎng),使其自身在自然條件下處于優(yōu)勢(shì)地位,但作用強(qiáng)度取決于化感物質(zhì)活性,而活性強(qiáng)弱受其濃度、分子結(jié)構(gòu)及互作方式的影響,且化感作用強(qiáng)度首先由化感物質(zhì)的濃度決定[17]。本研究發(fā)現(xiàn),板栗葉水浸液在低濃度下對(duì)桔梗幼苗轉(zhuǎn)化酶活性的化感作用不明顯,而高濃度有明顯的化感抑制作用。這與先前對(duì)核桃葉水浸液與商洛桔?;行?yīng)的研究結(jié)果(低促高抑的化感作用)不完全一致[9,18],與魏小春等[19]的脫落酸與赤霉素對(duì)瓜爾豆蔗糖代謝酶類的影響研究也略有不同。分析原因可能是由于本試驗(yàn)與上述試驗(yàn)的材料不同,此外還有試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)、使用藥品及儀器等不同都會(huì)導(dǎo)致結(jié)果不同。本研究中,板栗葉水浸液在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)對(duì)桔梗幼苗淀粉酶活性有明顯的化感抑制作用,這與劉建新等[12]對(duì)駱駝蓬提取物對(duì)玉米種子α?淀粉酶活性影響的研究結(jié)果相一致。本研究還發(fā)現(xiàn),不同濃度板栗葉水浸液對(duì)桔梗幼苗SOD活性均有明顯的化感促進(jìn)作用,這與徐立軍等[10]對(duì)半夏的研究結(jié)果一致。但韋美玉等[20]的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),脅迫環(huán)境下植物SOD活性呈低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的變化規(guī)律,可能是化感物質(zhì)不同,其對(duì)受體植物的生理影響也就有所不同,且同一作物不同時(shí)期對(duì)不同濃度的化感分泌物產(chǎn)生的影響也往往不同。因此,板栗葉水浸液對(duì)桔梗幼苗的化感作用還有待進(jìn)一步研究。
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(責(zé)任編輯:張瑞麟)
S 567
A
0528?9017(2015)01?0058?03
2014?09?21
陜西省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014KJXX?79);商洛學(xué)院科研基金(11SKY?FWDF005)
彭曉邦(1980-),男,陜西周至人,副教授,博士,從事植物生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)科研工作。E?mail:xbpeng1898@sina.com。