四棱豆生理生化特性初步探究

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1、四棱豆生理生化特性初步探究［摘要］:叶绿素含量的高低是反映植物光合作用强弱的一个重要指标，也是影响植物有机物合成的重要因素。可溶性糖、丙二醛和可溶性蛋白的含量是了解植物抗逆性的一个重要指标。通过研究两种四棱豆的不同的部位的生理生化指标，结果表明：攀援四棱豆叶片叶绿素含量最高，且攀援四棱豆的叶片、茎尖和果实的叶绿素含量均高于矮生四棱豆。攀援四棱豆叶中的可溶性糖和MDA含量均最高，且高于矮生四棱豆。攀援四棱豆叶片受环境胁迫的影响可能较大，而攀援四棱豆茎尖和果实受环境胁迫的影响可能较小。攀援四棱豆的可溶性蛋白含量高于矮生四棱豆的含量。攀援四棱豆叶片中可溶性蛋白含量最高，而矮

2、生四棱豆茎尖和果的可溶性蛋白含量相近。［关键词］:叶绿素；可溶性糖；MDA；可溶性蛋白；四棱豆1.引言四棱豆(PsophocarpustetragonolobusDe.)是豆科四棱豆属一年生或多年生缠绕草本植物，别名翼豆、四角豆等。四棱豆的嫩荚、块根、种子、嫩梢和叶均可食用，营养极其丰富，故又被称为“绿色黄金”、“奇迹植物”［1］。四棱豆的嫩荚、嫩叶和花的蛋白质含量十分丰富。其营养价值、经济价值和药用价值已引起世界性的重视和研究，成为许多国家争相开发利用的植物资[2-3]o现在，在美国、印度、印度尼西亚、斯里南卡、非律宾、加纳等许多国家，以及在我国海南、广西、广东、湖

3、南、湖北等地区均已广泛种植和开展研究。但由于各种原因，四棱豆的推广和研究进展比较缓慢[4-6]o叶绿素含量是反映植物特别是光合机构生理状况的一个基本指标，植物生理研究中经常涉及叶绿素含量的测定[8-9]o丙二醛含量的多少可以代表膜损伤程度的大小[10]。因此，测定其丙二醛含量的变化，旨在为四棱豆的抗逆性测定奠定基础，为四棱豆的育种和资源开发利用提供科学依据。基于前人对四棱豆已经做出了一些研究，但缺乏对不同种类四棱豆不同生长部位的生理生化特征的研究。本文以两种不同品种的四棱豆相比较，通过测定不同部位几种生理生化指标的变化，为四棱豆的综合利用提供实验依据。2•材料与方法1

4、.1不同种类实验2010年3月播种；不同种类的支持物设计：198四棱豆在四肢架旁播种，矮生四棱豆匍匐处理。2.2样品采集攀援四棱豆和矮生四棱豆于肇庆良种场生长3个月后，采集新鲜的四棱豆功能叶、茎尖、果实用于测定叶绿素、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白。试剂:80%丙酮、纯丙酮、10%TCA.0・6%TBA、KH2P04(20mmol/L).G-250染色液2.3测定方法2.3.1鲜叶中叶绿素的含量测定[9]取新鲜样品0.25g放入研钵中，加纯丙酮研磨2.5mE碳酸钙和石英砂研磨成匀浆，再加80%丙酮2.5ml,将匀浆转入离心管,适量的80%丙酮洗涤研钵,离心4000R,l

5、Omin,取上清液用80%丙酮定容到10ml；取上清液lml,加80%丙酮4ml稀释后转入比色杯进行光密度的测定663nm和645nm的0D值；对照组用80%丙酮。计算色素提取液中叶绿素a、叶绿素b及叶绿素a+b的浓度。2.3.2鲜叶中可溶性糖和丙二醛(MDA)含量测定[9]取新鲜样品0.5g放入研钵中，加5mll0%的三氯乙酸(TCA)和少量石英砂进行研磨提取，转入离心管，离心4000R,lOmin,提取上清液2ml,加入0.6%TBA液，混匀加塞，于沸水浴沸煮15min,迅速冷却，离心，取上清液进行显色反应并测定450nm、532nm和600nm的0D值，最后计算

6、MDA含量。2.3.3鲜叶中可溶性蛋白含量测定[10]取新鲜样品0.5g放入研钵中，加KH2P04（20mmol/L）2ml和少量石英砂，研磨，用KH2P04定容10ml,,放置在30°水浴（0.5〜lh）再离心4000R,20min取离心后的上清液，定容到10ml；取样液0.lml加KH2P042ml,加G-250染色液3ml,测620nm的0D值。3•结果与分析2.1种类四棱豆不同部位的叶绿素含量的比较叶绿素含量的高低是反映植物光合作用强弱的一个重要指标，也是影响植物有机物合成的重要因素。攀援型四棱豆和矮生型四棱豆不同器官中总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量呈现相同

7、的规律，都是叶片含叶绿素最高，而茎尖次之，而果实含量是最少。（见图1A-C）；两种四棱豆比较，攀援型四棱豆叶片的总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量均比矮生型四棱豆高，而矮生四棱豆茎的总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量则均比攀援型四棱豆高，两种四棱豆果的总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量则无明显差异；图1-D表明攀援四棱豆叶片的叶绿素a/b的比值最大，这说明了叶绿素b的含量少，而叶绿素a的含量较多。而两种四棱豆的茎尖的叶绿素a/b的比值接近于1,这说明了叶绿素a的含量相近于叶绿素b的含量。两种四棱豆的果实的叶绿素a/b的比值小于1,这说明了果实中叶绿素b的含