劉蓉，吳望，謝俊峰，李川，胡云棵，吳瑜

（1.宜賓學(xué)院 農(nóng)林與食品工程學(xué)部，四川宜賓 644000；2.中國(guó)科學(xué)院 成都生物研究所，四川成都 610041）

土地鹽漬化是對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不利影響的非生物脅迫之一，全世界可耕地土壤的鹽漬化分布范圍廣[1]，且在不斷擴(kuò)大．土壤的鹽度過高會(huì)減弱植物的滲透調(diào)節(jié)能力；過量的Na+和Cl-進(jìn)入植物細(xì)胞，會(huì)破壞細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)，造成離子的毒害作用；高鹽環(huán)境下植物的光合色素含量也會(huì)急劇下降，減弱光合作用效率和強(qiáng)度；并通過以上的各種不良反應(yīng)，在植物體內(nèi)產(chǎn)生并積累大量的活性氧(ROS)，使植物細(xì)胞內(nèi)氧化還原失衡，從而損傷細(xì)胞[2]．鹽害造成植物的生理、生化反應(yīng)失調(diào)以及代謝紊亂，嚴(yán)重抑制植物的生長(zhǎng)，并最終影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[3]．

小麥(TriticumaestivumL.)是世界上的三大糧食作物之一，對(duì)土壤中的鹽分較為敏感[4]．在鹽度較高的土壤中小麥生長(zhǎng)緩慢、發(fā)育延遲，品質(zhì)和產(chǎn)量受到嚴(yán)重影響[5]．因此，提高小麥的抗鹽能力，使其在含高鹽分的土壤中也能正常生長(zhǎng)而不至于大量減產(chǎn)，這對(duì)解決世界糧食危機(jī)和維持糧食需求的可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的意義．現(xiàn)在人們用來提高小麥抗鹽性的方法主要有三種，即傳統(tǒng)的育種方法（通過雜交選種的方式）、轉(zhuǎn)基因技術(shù)和添加（施用）外源物質(zhì)的方法．傳統(tǒng)的育種技術(shù)雖然可靠但育種周期長(zhǎng)，要選育出一個(gè)抗鹽新品種至少要花費(fèi)十年甚至更長(zhǎng)時(shí)間，轉(zhuǎn)基因技術(shù)雖然周期短，但是操作復(fù)雜且目前還存在許多的爭(zhēng)議，而近年越來越多關(guān)于施用外源物質(zhì)增強(qiáng)植物的抗逆性的研究有了突破性的進(jìn)展，這與傳統(tǒng)育種和轉(zhuǎn)基因育種相比是最有效也是最經(jīng)濟(jì)的方法．

到目前為止，研究證實(shí)的能增強(qiáng)作物抗鹽或抗逆能力、緩解鹽害或逆境不利反應(yīng)的外源物質(zhì)主要有：甜菜堿[6]、水楊酸[7-8]、茉莉酸[9]、維生素（抗壞血酸、VB6等）[10-11]、植物、動(dòng)物激素、低溫[12-14]、糖類[15-17]、根際促生菌[5,18-19]、植物組織（葉片）提取液[20]、氨基酸-多肽[21-22]以及信號(hào)分子類（H2S、NO、CO）[23-25]等．這些外源物均在不同程度上促進(jìn)了小麥或其他作物的生長(zhǎng)，增強(qiáng)了作物耐鹽或抵御其他不利生長(zhǎng)環(huán)境的能力．其中氨基酸、多肽是動(dòng)植物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要組成成分，并參與體內(nèi)各種生理生化反應(yīng)．植物中許多生理代謝均受氨基酸及多肽的影響和調(diào)節(jié)，二者可作為調(diào)控因子或信號(hào)分子調(diào)節(jié)或影響一些酶的合成和活性，進(jìn)而調(diào)控某些基因的表達(dá)和細(xì)胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)[26]，如脯胺酸（Pro）、精氨酸（Arg）、甲硫氨酸（Met）和谷氨酸（Glu），會(huì)直接或間接參與調(diào)節(jié)植物對(duì)各種生物或非生物脅迫的響應(yīng)[27]．前人研究發(fā)現(xiàn)，施加外源氨基酸能提高植物的抗逆能力，提高大麥的耐鹽性[28]、增強(qiáng)玉米幼苗對(duì)重金屬脅迫的適應(yīng)性[22]，以及提高植物的抗旱性[26]．外源氨基酸能減緩高鹽環(huán)境下植物細(xì)胞中K+的大量流失[28]，噴施外源脯胺酸和苯丙氨酸能改善鹽脅迫下玉米和蠶豆對(duì)土壤中K+、Na+和Ca2+的選擇性吸收，促進(jìn)植物對(duì)K+的吸收，限制Na+的吸收，維持最佳的K+/Na+比[29]；同樣脯胺酸在調(diào)節(jié)植物抵抗重金屬脅迫中也起到了重要的作用[30]，還可以作為植物體內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和自由基的清除劑[31]．除了脯胺酸以外，外源天冬氨酸、絲氨酸和丙氨酸也均能增強(qiáng)玉米幼苗的鹽脅迫適應(yīng)能力[32]．Li[33]等發(fā)現(xiàn)外施γ-氨基丁酸能增強(qiáng)小麥幼苗的光合作用能力和抗氧化酶活性，減少葉片丙二醛含量和葉片電導(dǎo)率，從而減輕NaCl 對(duì)細(xì)胞的傷害，提高小麥幼苗的耐鹽能力．雖有大量關(guān)于氨基酸能增強(qiáng)作物抗逆性的報(bào)道，但到目前為止，關(guān)于‘氨基酸-多肽’對(duì)鹽脅迫下小麥生長(zhǎng)發(fā)育和耐鹽機(jī)理的研究卻很少．因此本實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)外源‘氨基酸-多肽’對(duì)提高小麥耐鹽性及耐鹽機(jī)理進(jìn)行探究，以期為深入研究小麥的耐鹽遺傳機(jī)制打下基礎(chǔ)．

1 材料和處理

1.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑

實(shí)驗(yàn)所用的小麥材料為鹽敏感品種川育27，由中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所提供．實(shí)驗(yàn)用的‘氨基酸-多肽’（簡(jiǎn)稱多肽）水溶肥料由成都中科益農(nóng)生物有限公司生產(chǎn)（有效成分為氨基酸和α 活性肽）．小麥種子消毒用0.1% HgCl210 min，再用70%乙醇消毒5 min，最后用純水反復(fù)沖洗5 次以上，小麥種子表面水分用濾紙吸干后用于發(fā)芽率測(cè)定實(shí)驗(yàn)和幼苗生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)．

1.2 發(fā)芽率測(cè)定實(shí)驗(yàn)

將消毒后的種子分別用去離子水或多肽水溶液預(yù)處理5 h，然后按G1（對(duì)照）、G2（只添加多肽）、G3（100 mM NaCl）、G4（100 mM NaCl+多肽）、G5（200 mM NaCl）、G6（200 mM NaCl+多肽）分組分別將處理后的小麥種子放入培養(yǎng)皿中（30粒/皿），每天更換濾紙，每個(gè)處理重復(fù)三次，于23～25 ℃培養(yǎng)．

1.3 幼苗生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)

將消毒后的種子用純水浸泡5 h，后再把種子放入養(yǎng)皿中，25 ℃（黑暗）發(fā)芽24 h. 挑選發(fā)芽一致的種子轉(zhuǎn)移至帶孔塑料板，用改良的Hoagland’s 營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)（每2 天更換營(yíng)養(yǎng)液），然后按G1-G6 分組，在營(yíng)養(yǎng)液中逐漸添加50 mM NaCl 直至NaCl 處理濃度達(dá)到100 和200 mM 為止（每處理重復(fù)三次）. 5天后在G2、G4 和G6 組的培養(yǎng)液中添加多肽，再培養(yǎng)10天后測(cè)定小麥幼苗各個(gè)生理生化指標(biāo). 所有的處理均在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)（光照周期16 h/8 h，25 ℃/18 ℃，強(qiáng)度600 μmol·m-2·s-1，相對(duì)濕度65%．

1.4 ‘氨基酸-多肽’濃度的選擇

在鹽脅迫和非鹽脅迫條件下，分別用1/200(0.5%)、1/400 (0.25%)、1/600 (0.17%) 和 1/800(0.125%)濃度梯度多肽處理小麥幼苗（第一葉完全長(zhǎng)出），10 天后分別測(cè)定各處理濃度下小麥幼苗主根長(zhǎng)、苗高和干/鮮重 等生物量指標(biāo)．根據(jù)生物量指標(biāo)的大小篩選出最佳的處理濃度，即1/600 (0.17%)濃度的多肽水溶液（表1），且后續(xù)實(shí)驗(yàn)均用1/600(0.17%)濃度的多肽溶液處理．

表1 氨基酸-多肽濃度篩選（7天）Table 1 Amino-polypeptide concentration screening (7 days)

1.5 發(fā)芽率和生物量測(cè)定

小麥種子萌發(fā)7 天后統(tǒng)計(jì)總發(fā)芽數(shù)量并計(jì)算其最終萌發(fā)率．隨機(jī)選取幼苗生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中多肽處理10 天后的小麥幼苗10 株分別測(cè)定各組幼苗的苗高、苗重（干/鮮重）、根長(zhǎng)和根（干/鮮重），然后計(jì)算各組小麥幼苗的相對(duì)含水量(RWC)[34]：

RWC=（鮮重-干重）/（飽和重-干重）×100%式中，干重指將材料放于75℃烘箱中48 h，直至衡重的重量；飽和鮮重指將材料浸泡于去離子水中24 h待植物葉片和根吸飽水至衡重的重量．

1.6 生理指標(biāo)測(cè)定

隨機(jī)選取多肽處理10 天后的小麥幼苗葉片，用純水沖洗3～5 次，將表面擦干后用于各逆境生理指標(biāo)含量的測(cè)定．

1）光合色素含量測(cè)定．參考Arnon 等方法[35]，稱取0.5 g小麥葉片，加95%乙醇10 mL充分研磨，然后用95%乙醇定容至50 mL，4000 r/min 離心10 min．用UV-2300 分光光度計(jì)測(cè)定A665、A649 及A470 值，計(jì)算葉綠素a(chla)、葉綠素b(chlb)和類胡蘿卜素(car)的含量．

2）可溶性蛋白含量測(cè)定．參考Theerakulpisut等測(cè)定方法[36]，稱取0.5 g 新鮮葉片，用5 ml 蒸餾水研磨，后10000 r/min 離心10 min．取上清1 ml并加入5 ml G-250，靜置5 min 后，于595 nm 波長(zhǎng)下比色．測(cè)得OD 值后查標(biāo)準(zhǔn)曲線，算出葉片中可溶性蛋白含量．

3）抗氧化酶活性測(cè)定．取新鮮小麥葉0.5 g，加入5 mL（50 mM pH 7.8）磷酸緩沖液充分研磨（冰浴）后于4℃離心20 min，取上清液用于SOD、POD和CAT活性測(cè)定．重復(fù)三次．

SOD 酶活力測(cè)定方法參照Giannopolitis 等方法并稍作修改[37]，于560 nm 比色測(cè)定OD值，然后計(jì)算SOD 活性．POD 酶活力測(cè)定參照Kochba 等的方法[38]稍作修改，于470 nm 波長(zhǎng)下比色測(cè)定OD 值．CAT 酶活力測(cè)定參照Cakmak 等[39]，240 nm 波長(zhǎng)下測(cè)定OD值，計(jì)算CAT活性．

4）脯胺酸含量測(cè)定．參照Bates 等[40]方法，在520 nm 波長(zhǎng)下測(cè)定OD 值，后查標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算脯胺酸含量．

5）丙二醛和H2O2含量測(cè)定．根據(jù)Rao 等[41]方法測(cè)定丙二醛（MDA）含量（稍作修改），分別測(cè)定450、532和 600 nm波長(zhǎng)的OD值，計(jì)算丙二醛含量．

H2O2含量測(cè)定參考Shi等方法[42]并稍作修改，取0.5 g小麥葉，加入3 mL 3%(w/v) TCA，冰浴研磨，離心15 min．取1 mL 上清液加入1 mL 100 mM/L 磷酸緩沖液(pH 7.0)和2 mL 1M/L KI．測(cè)吸光值并查標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算H2O2含量．

6）α-淀粉酶活性的測(cè)定．α-淀粉酶活性的測(cè)定參考劉麗云等[43]用3,5-二硝基水楊酸法，并略作修改，在520 nm 波長(zhǎng)下比色測(cè)定OD 值并查標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算酶活性．

7）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理分析方法．所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 20.0和Excel 2007結(jié)合分析．

2 結(jié)果與分析

2.1 種子的萌發(fā)率和小麥幼苗生物量變化

隨著鹽濃度的提高，川育27 的發(fā)芽率、苗高、苗（干/鮮）重、根長(zhǎng)、根（干/鮮）重以及葉片相對(duì)含水量均顯著降低，而在鹽脅迫的同時(shí)外源多肽處理后，小麥種子的萌發(fā)率與單獨(dú)鹽處理（100 mM 和200 mM NaCl）相比提高了18%和21%，且小麥幼苗苗高、根長(zhǎng)和苗根（干/鮮重）以及相對(duì)含水量和α-淀粉酶活性均顯著增加（圖1、表2）．

圖1 各處理組川育27幼苗形態(tài)Fig.1 The growth of wheat seedling

2.2 小麥幼苗光合色素含量變化

培養(yǎng)液中未添加NaCl 時(shí)，只添加1/600(0.17%)外源多肽與對(duì)照組間的葉綠素和類胡蘿卜素含量無明顯差別，用100 mM NaCl處理后川育27幼苗的葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素（chla+b）含量和類胡蘿卜素（car）含量分別降低了35%、43%、36%和18%；而200 mM NaCl 的處理小麥幼苗光合色素含量更低，分別降低了66%（葉綠素a）、69%（葉綠素b）、66%（總?cè)~綠素）和39%（類胡蘿卜素）．在100 mM NaCl 脅迫下添加了外源多肽后小麥中的光合色素含量得到了顯著提高，且與對(duì)照相近；200 mM NaCl 脅迫下，添加多肽的G6組的光合色素含量雖仍比對(duì)照低，但是卻明顯比未添加多肽的G5組高（圖2）．

圖2 川育27各處理組小麥幼苗葉片光合色素含量Fig.2 Effects of polypeptide on photosynthetic pigment content in Chuanyu 27 under saline and non-saline conditions

2.3 小麥幼苗中脯氨酸和可溶性蛋白含量變化

如圖3-1 所示，隨著添加的NaCl 濃度的不斷提高，幼葉中脯胺酸含量也不斷提高，且與對(duì)照相比100 mM NaCl 和200 mM NaCl 處理后小麥葉片中脯胺酸積累量顯著增加．而與單獨(dú)NaCl 處理組相比，施用外源多肽后脯胺酸的積累量更高，分別提高了57%和35% (圖3-1)．而可溶性蛋白含量卻隨NaCl濃度的增加而下降，但用外源多肽處理后小麥中可溶性蛋白得到提高（圖3-2）．

圖3 川育27各處理組小麥幼苗葉片脯胺酸含量（3-1）和可溶性蛋白含量（3-2）Fig.3 Effects of polypeptide on proline and soluble protein content in Chuanyu 27 under saline and non-saline conditions

2.4 小麥幼苗中丙二醛（MDA）和H2O2含量變化

丙二醛是細(xì)胞膜脂過氧化的產(chǎn)物之一，可作為一種生理指標(biāo)來衡量各種非生物脅迫給植物細(xì)胞膜造成的氧化損傷程度．在未添加外源多肽處理下，100 mM NaCl 和200 mM NaCl 處理組小麥的MDA含量增加了146%和179%，而添加多肽后小麥的MDA 含量與單獨(dú)鹽處理組比較則顯著減少(略高于對(duì)照)，分別減少了47%和48%(圖4-1)．只添加多肽的G2組和對(duì)照組的MDA 含量相差并不顯著，G2組小麥幼苗MDA含量只比對(duì)照略低一點(diǎn)．

與對(duì)照相比，隨著NaCl濃度的提高小麥葉片中H2O2含量急劇上升，100 mM NaCl 處理后小麥中H2O2含量增加了72%，而200 mM NaCl 處理的小麥H2O2含量與對(duì)照相比增加了近一倍(99%)．在鹽脅迫下處理多肽后小麥的H2O2含量顯著減少，分別減少了16%(100 mM NaCl+ 多肽)和20%(200 mM NaCl+多肽)．而只添加多肽處理組小麥中H2O2含量與對(duì)照基本相同（圖4-2）．

2.5 小麥幼苗中三種抗氧化酶活性的變化

鹽脅迫能使小麥幼苗中的抗氧化酶活性顯著增強(qiáng)，這其中也包括SOD、POD 和CAT 三種主要的抗氧化酶活性(圖5)．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照和單純NaCl處理組相比，在鹽脅迫或者非鹽脅迫條件下，添加外源多肽均顯著提高了SOD(圖5-1)、POD(圖5-2)和CAT(圖5-3)的活性．在非鹽生長(zhǎng)條件下，添加多肽后小麥中SOD、POD 和CAT 活性與對(duì)照比分別增加了128%、30%、24%；在100 mM 和200 mM NaCl脅迫的同時(shí)添加多肽后小麥幼苗中三種酶活性分別增加了39%(SOD)、52%(POD)、66%(CAT)和38%(SOD)、20%(POD)、28%(CAT)．而對(duì)于添加了多肽的三個(gè)處理組（G2、G4、G6）來說，不管是否處于鹽脅迫的生長(zhǎng)條件，以上三種酶的活性均比未處理多肽時(shí)的活性高，且差異顯著(p＜0.05)．

圖5 川育27各處理組小麥幼苗中抗氧化酶活性SOD活性、POD活性和CAT活性Fig.5 Effects of polypeptide on SOD, POD, and CAT activities in Chuanyu 27 under saline and non-saline conditions

3 討論與結(jié)論

種子的萌發(fā)期是植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中最關(guān)鍵的時(shí)期，容易受到外界環(huán)境的影響．處于萌發(fā)時(shí)期的種子對(duì)土壤中的鹽含量十分敏感，持續(xù)鹽脅迫會(huì)明顯減少小麥種子萌發(fā)率和生物量[33]．本實(shí)驗(yàn)用100 mM 和200 mM NaCl 分別處理小麥種子，其發(fā)芽率與未處理相比降低了22%和37%．用1/600(0.17%)多肽預(yù)處理后，小麥種子在兩種鹽脅迫濃度下發(fā)芽率得到顯著提高，且多肽處理后的小麥種子中α-淀粉酶活性有所提高（表2）．小麥種子在未發(fā)芽時(shí)，種子內(nèi)不存在α-淀粉酶，它只在籽粒發(fā)芽時(shí)產(chǎn)生，且隨著發(fā)芽時(shí)間的增長(zhǎng)，其活性也隨之增強(qiáng)[44]．這說明外源多肽促進(jìn)小麥種子萌發(fā)機(jī)理可能與多肽誘導(dǎo)提高小麥種子內(nèi)α-淀粉酶活性有關(guān)，而種子內(nèi)α-淀粉酶活性的高低與種子胚乳中的淀粉分解有關(guān)，小麥種子胚乳內(nèi)儲(chǔ)存的淀粉主要被淀粉酶水解成麥芽糖等單糖分子，為種子的萌發(fā)提供直接的能量物質(zhì)[45-46]，以滿足種子萌發(fā)時(shí)所需的能量消耗，促進(jìn)其萌發(fā)．由此表明施加多肽能提高小麥種子中的α-淀粉酶活性，因而有助于小麥種子的萌發(fā)，提高其萌發(fā)率．

同樣在鹽脅迫下用多肽處理后，小麥幼苗的鮮/干重、根的鮮/根重、幼苗高、根長(zhǎng)以及相對(duì)含水量均與未處理幼苗相比均有顯著提高（表2），且與王旭東等[47]對(duì)玉米幼苗噴施多肽-氨基酸液態(tài)肥，增加了幼苗根系長(zhǎng)以及根莖葉干重的研究結(jié)果相一致．以上說明在高濃度鹽環(huán)境中，外源多肽不僅能促進(jìn)小麥種子的萌發(fā)，還能增加其生物量和相對(duì)含水量，這在一定程度上緩解了高鹽濃度造成的小麥種子發(fā)芽率低、葉片水分缺失和幼苗生物量減少的負(fù)面效應(yīng)．

葉綠素是植物光合作用必不可少的，同時(shí)也是反映植物是否適應(yīng)非生物脅迫的生理指標(biāo)之一．土壤中過量Na+積累會(huì)破壞植物細(xì)胞類囊體膜的結(jié)構(gòu)和功能，使植物葉綠素含量和類胡蘿卜素含量減少[48]，從而使植物的光合作用效率降低，最終限制植物的正常生長(zhǎng)和發(fā)育. 外源γ-氨基丁酸能緩解NaCl 脅迫造成的植物葉綠素的降解程度[33]，吳英[49]等研制的多肽-氨基酸葉面肥料能提高大豆的抗逆性，增強(qiáng)作物的光合作用能力. 與前人研究結(jié)果相似，本實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)在100 mM 和200 mM NaCl 脅迫下，與對(duì)照相比，小麥（川育27）幼苗中葉綠素a、葉綠素b 和總?cè)~綠素含量大幅度減少，而在其培養(yǎng)液中添加1/600(0.17%)外源多肽并培養(yǎng)10 天后，小麥葉片中葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量和類胡蘿卜素含量與單獨(dú)鹽處理相比均有顯著提高（圖2）．王旭東等[47]用多肽-氨基酸液態(tài)肥浸種后玉米幼苗的葉綠素含量也有所提高．由此可以推斷，外源多肽或氨基酸能影響植物葉片中葉綠素的合成或者通過某種機(jī)制減緩逆境下導(dǎo)致的葉綠素的降解程度，增強(qiáng)小麥幼苗的鹽適應(yīng)能力．

脯胺酸是植物的抗逆生長(zhǎng)中的一種主要的滲透調(diào)節(jié)物[26]．植物受到鹽脅迫時(shí)細(xì)胞內(nèi)迅速積累脯氨酸，分配胞質(zhì)和液泡的電解質(zhì)液以平衡因脅迫造成的水分虧缺，并能夠防止質(zhì)膜透性改變、穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、阻止蛋白質(zhì)降解，對(duì)質(zhì)膜的完整性具有保護(hù)作用．研究發(fā)現(xiàn)脯胺酸積累含量高的芥菜要比對(duì)照更耐鹽[50]．本實(shí)驗(yàn)中，脯胺酸含量隨著鹽濃度的提高而顯著增加，在培養(yǎng)液中添加多肽后小麥幼苗脯胺酸含量增加（圖3-1）．逆境環(huán)境下植物體內(nèi)的脯胺酸積累有利于維持滲透平衡[51]，以減輕其對(duì)植物細(xì)胞造成的損傷，增強(qiáng)植物的逆境適應(yīng)能力．在大量Na+存在條件下植物中的可溶性蛋白也是重要的滲透壓調(diào)節(jié)劑，本研究所用的外源多肽對(duì)小麥幼苗可溶性蛋白含量產(chǎn)生較大的影響，在鹽脅迫下添加多肽后可溶性蛋白的含量有所增加（圖3-2）．小麥細(xì)胞內(nèi)脯胺酸含量和可溶性蛋白含量等可溶性小分子物質(zhì)的積累，有利于小麥細(xì)胞在鹽環(huán)境中維持滲透平衡，減少細(xì)胞在過量Na+的環(huán)境對(duì)Na+的大量攝入，有利于維持細(xì)胞內(nèi)的Na+/K+平衡[29]．結(jié)果說明外源多肽是通過誘導(dǎo)調(diào)節(jié)小麥幼苗體內(nèi)的脯胺酸含量和可溶性蛋白含量，來提高幼苗細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)能力和小麥的鹽適應(yīng)能力．

植物在正常生長(zhǎng)環(huán)境下，細(xì)胞內(nèi)活性氧（ROS）的濃度低且對(duì)植物無害，但是當(dāng)土壤中鹽分過高時(shí)則會(huì)造成氧化脅迫．植物在脅迫環(huán)境下會(huì)產(chǎn)生單態(tài)氧（O2）、超氧化物（O2-）、過氧化氫（H2O2）和羥基（-OH）等活性氧（ROS）[52]．本實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)在100 mM 和200 mM NaCl 存在情況下，幼苗中H2O2含量均明顯比對(duì)照要高（p＜0.05）（圖4-2）．這些在植物中產(chǎn)生和積累的活性氧（ROS）會(huì)破壞細(xì)胞膜系統(tǒng)，打亂細(xì)胞正常呼吸代謝，誘導(dǎo)發(fā)生脂膜過氧化作用[1]、蛋白質(zhì)降解和DNA 突變等毒害反應(yīng)損傷植物細(xì)胞．脂膜過氧化作用產(chǎn)生的物質(zhì)，如丙二醛含量過高會(huì)增大細(xì)胞膜的透性，引起胞內(nèi)物質(zhì)外滲，對(duì)細(xì)胞膜造成傷害[53]，因此MDA 的含量也代表了質(zhì)膜受損害的輕重．本實(shí)發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)液中添加NaCl 10 天后小麥幼苗中的MDA 含量明顯高于對(duì)照（圖4-1），這與Zhang[5]等結(jié)果一致，鹽濃度越高小麥幼苗受損傷的程度越大．而在鹽脅迫的同時(shí)添加多肽后，這種情況得到了緩解，與單獨(dú)鹽處理相比添加多肽后的小麥幼苗體內(nèi)MDA 含量顯著減少（圖4-1）．這說明外源多肽能降低小麥幼苗中H2O2和MDA 的產(chǎn)生和積累，并因此提高了小麥的耐鹽能力．而這種減少H2O2和MDA 含量的機(jī)制可能與多肽誘導(dǎo)增強(qiáng)小麥幼苗的抗氧化酶活性有關(guān)，可利用這些酶類清除植物體內(nèi)多余的活性氧，減輕植物細(xì)胞因脅迫造成的氧化損傷[54]，從而減少H2O2含量和MDA 的生成．

超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和過氧化物酶是植物抵抗逆境生長(zhǎng)的三種主要的抗氧化酶；其中超氧化物歧化酶和過氧化氫酶是植物活性氧代謝中的關(guān)鍵酶，并與其它保護(hù)酶類一起協(xié)同清除植物體內(nèi)多余的活性氧自由基的作用[55]，超氧化物歧化酶主要用于清除植物體內(nèi)過量的O2-，并生成H2O2和O2，而過氧化物酶和過氧化氫酶則進(jìn)一步將H2O2分解，最終生成H2O 和O2[56]，以達(dá)到有效清除ROS、保護(hù)植物細(xì)胞不受氧化損傷的目的．本實(shí)驗(yàn)中在100 mM 和200 mM 鹽環(huán)境下，多肽處理10 天后的幼苗中SOD、POD 和CAT 活性均得到明顯增強(qiáng)（圖5），且與之相對(duì)應(yīng)的H2O2含量和MDA 含量也明顯減少（圖4）．由此可說明多肽通過影響小麥幼苗的抗氧化酶系統(tǒng)，誘導(dǎo)和提高了幼葉中的抗氧化酶活性，從而能有效清除小麥幼苗在鹽脅迫下產(chǎn)生的活性氧，減少細(xì)胞的過氧化反應(yīng)，提高小麥的抗鹽性．因此可以用外源添加氨基酸-多肽肥料等的方式來增強(qiáng)植物的抗逆能力，而不用借助傳統(tǒng)育種或轉(zhuǎn)基因技術(shù)，為開發(fā)新型氨基酸-多肽復(fù)合肥料做一些理論性參考．