土壤干旱胁迫对柔毛淫羊藿膜脂过氧化作用和保护酶活性的影响

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1、第31卷第3期西华师范大学学报(自然科学版)2010年9月Vo1．3lNo．3JournalofChinaWestNormalUniversity(NaturalSciences)Sep．2010文章编号：1673—5072(2010)03-0229-06土壤干旱胁迫对柔毛淫羊藿膜脂过氧化作用和保护酶活性的影响童雅赘，黎云祥，权秋梅，杨艳，王辉，赵刚(西华师范大学西南野生动植物资源保护教育部重点实验室，四川南充637009)摘要：采取盆栽控水法模拟了4种土壤水分状态：正常浇水(T1)、轻度干旱胁迫(T2)

2、、中度干旱胁迫(T3)、重度干旱胁迫(T4)，测定了上述不同程度土壤干旱胁迫条件下柔毛淫羊藿(EpimediumpubescensMaxim．)的丙二醛含量(MDA)、叶片相对含水量(RWC)、质膜相对透性(RC)以及超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性．RWC随着土壤干旱程度的加剧而上升，但在各种胁迫条件下却均保持在70％以上．轻度干旱胁迫下SOD、CAT和POD酶活性显著上升，但MDA含量和RC却只是轻微上升；中度干旱胁迫下SOD、CAT、POD酶活性、MDA含量

3、和RC均显著上升；重度干旱胁迫下RC继续显著上升，MDA含量和POD酶活性轻微上升，而SOD、CAT酶活性却显著下降．试验结果表明柔毛淫羊藿有较强的保水能力．植株可以通过提高保护酶的活性抑制膜脂过氧化作用，维持膜系统的稳定．在轻度土壤干旱胁迫条件下，这种保护作用是积极有效的，但干旱胁迫的加剧削弱了这种保护作用，中度干旱胁迫下膜脂过氧化作用加剧，质膜开始受损．重度干旱胁迫下SOD、CAT酶活性下降，膜系统进一步受损．关键词：柔毛淫羊藿；土壤干旱胁迫；叶片相对含水量；膜脂过氧化作用；保护酶中图分类号：Q945

4、．17文献标识码：A植物在正常的自然环境条件下可能经历阶段性的干旱状态，一天之中随着光照强度变化而产生的大气湿度变化，一年之中随着降水变化而产生的土壤含水量的变化都可能对植物的生长造成不同程度的干旱胁迫⋯．植物在逆境或衰老过程中，细胞内自由基代谢的平衡被破坏，过剩自由基的毒害之一将引发或加剧膜脂过氧化，造成细胞膜系统的损伤．超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)是酶促防御系统(即保护酶系统)的重要组成成分，植物在遭受逆境损伤时能积极调节这些酶的活性以维持活性氧代谢平衡．由干旱

5、胁迫引发的膜脂过氧化作用以及植物体的抗氧化物保护酶系对其的响应已引起广泛关注，前人对众多植物的膜质过氧化作用和保护酶活性对干旱胁迫的响应已有所研究，小麦、豆类]、红松扶芳藤、藜⋯等植物均有相关的研究报道．柔毛淫羊藿为小檗科(Berberdiaceae)淫羊藿属(Epimedium)的多年生草本植物，是一种传统的中药材，为《中国药典》(2005版)所收录．由于其具有重要的药用价值，当前人们对它的需求量也就越来越大．但由于放牧和长期不合理的采集利用，致使淫羊藿属野生资源日益枯竭]．为保护这一重要的药用野生植物

6、资源，扩大该种属植物的生产满足其日益增长的需求量，对该种属植物的引种驯化栽培成为必然趋势，已有学者对淫羊藿属部分植物的人工栽培进行了初步探索．本文通过研究土壤干旱胁迫对该植物膜脂过氧收稿日期：2010—06—20基金项目：四川省教育厅项目(09ZX011)；四川省科技厅应用基础研究项目(2008JY0158)；省部共建教育部重点实验室开放基金项目(XNYB09—04)作者简介：童雅资(1985一)，女，四川凉山人，西华师范大学生命科学学院硕士研究生．主要从事植物生理生态学研究通讯作者：黎云祥(1968一)

7、，男，I~tJlI眉山人，西华师范大学生命科学学院教授，博士生导师，主要从事植物生态学和药用植物学研究．230西华师范大学学报(自然科学版)2010年化作用以及各种保护酶活性的影响，探讨该植物对干旱逆境的耐受性，为这种需求量日益上升的传统中药材的人工栽培提供理论指导．1材料与方法1．1材料处理柔毛淫羊藿，于2009年9月中旬采自四川I省南充市与广安市交界地金城山森林公园(106。28E，30。45N)，金城山森林公园地处北亚热带，属亚热带暖气候区，年均温度17．15℃，年均降水量在1100mm左右．材料采

8、回后，选取茎长、支数基本一致的克隆片段定植于直径35cm的带托盘塑料花盆内，种植深度均为8em．盆内装9kg的匀质土壤(园土：腐殖质=3：1)，采用威尔科克斯法测定出该土壤最大持水量为30．0l％．材料定植于盆内置于室内培养，并正常浇水，植株栽种成活开始正常生长后于12月22日选取长势良好且植株冠幅等形态指标相似的植株用于控水试验．将选取的40盆植株随机分为4组，每组10盆，编号分别为T1，T2，T3，T4．依据柔毛淫羊藿的自