水杨酸对茶树离体叶片衰老的影响

陈智雄，齐桂年，陈盛相，胥伟

（四川农业大学 园艺学院，四川 雅安 625014）

水杨酸（salicylic acid，SA）在植物体内发挥着多种生理功能，如成花诱导、植物抗病、抑制乙烯的生物合成、调节某些植物的光周期、延缓衰老等，被广泛用于医药、化妆品等行业[1]。0.5%～2.0%水杨酸是美国食品药品管理局（FDA）、美国皮肤病学会（AAD）认可的安全浓度。SA也被作为植物外源生长调节物质应用到延缓果实衰老[2-3]和切花保鲜中[4-5]。关于SA对叶片衰老影响的研究较少，仅有对爬山虎、小麦、苹果、青稞等离体叶片的研究[6-10]，而与茶树离体叶片有关的研究尚未见报道。另外，外源植物激素应用于茶叶的安全性和经济性也已得到了验证[11]。笔者研究SA对茶树离体叶片衰老的影响，旨在为应用SA提高茶叶产量和品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

茶树离体叶片采自四川农业大学教学茶园。茶树品种为7年生乌牛早。茶树生产管理正常，长势基本一致。

1.2 方 法

2009年7月，采摘叶色、嫩度、长势一致的一芽三叶新梢，插入不同浓度的SA处理液中，以蒸馏水处理为对照。在光照培养箱内培养 5 d，每天25 ℃光照培养10 h，18 ℃暗培养14 h，3次重复。先以0（CK）、100、200、300、400、500 mg/L的水杨酸处理离体叶片，观察其衰老过程中的变化，然后结合观察结果，排除使叶片受伤的SA浓度，进而确立适宜的处理浓度梯度，再进行相关生理指标的测定和分析。

测定生理指标时，每天按时取样，分别测定叶绿素、可溶性蛋白、MDA的含量和SOD活性。叶绿素含量参照文献[12]的方法，用丙酮、乙醇（2∶1）混合液浸提叶绿素进行测定；可溶性蛋白含量用考马斯亮蓝 G-250染色法测定[13]；丙二醛（MDA）含量用硫代巴比妥酸（TBA）显色法测定[14]；超氧化物歧化酶（SOD）活性用氮蓝四唑（NBT）光化学还原法测定。以抑制NBT光氧化还原的50%为1个酶活性单位[15]。

用Excel 2003对试验数据进行处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度SA对茶树离体叶片外观的影响

各处理茶树离体叶片在整个衰老过程中均呈现出不同的外观特征（表1）。在第3天时，100 mg/L SA处理的叶片仍然绿而鲜活，与对照相比表现出一定的保鲜性；200～500 mg/L SA处理均表现出对离体新梢叶片的伤害（图1），且浓度越高，离体叶片的伤害越明显。在第4天时，各处理的外观差异最明显（图2）。

表1 不同SA处理茶树离体叶片的外观特征Table 1 Appearance of detached tea plant leaves under different SA treatments

2.2 不同浓度SA对茶树离体叶片衰老的影响

由2.1可知，质量浓度高于200 mg/L的SA使离体叶片出现不同程度的伤害，因此，在质量浓度0～200 mg/L分别设50、100、150、200 mg/L的SA处理，以探明SA对茶树离体叶片衰老的影响。

2.2.1 不同浓度SA对叶绿素含量的影响

由图3可见，各处理的叶绿素含量在初期下降相对缓慢，从第3天开始呈现加速下降趋势。随着处理时间的增加，50、100、150 mg/L水杨酸处理均有明显的抑制叶绿素含量下降的作用，且在处理第4天，叶绿素含量分别比对照高16.5%、27.4%、15.6%，其中100 mg/L处理的效果最明显。在整个处理过程中，200 mg/L处理与对照没有差异。

图1 500 mg/L SA在不同处理时间对茶树离体叶片的伤害Fig.1 Different degrees of injury on detached tea plant leaves by 500 mg/L SA

图2 不同处理茶叶离体叶片在第4天的外观差异Fig.2 Differences of appearance under different SA treatments on the 4th day

图3 不同处理茶叶离体叶片的叶绿素含量Fig.3 Contents of chlorophyll of detached tea plant leaves under different SA treatments

2.2.2 不同浓度SA对可溶性蛋白含量的影响

由图4可见，在处理初期，50 mg/L和100 mg/L处理的可溶性蛋白含量比对照均有不同程度的提高，在处理第4天的差异最明显，分别比对照高29%和24%；150、200 mg/L处理效果不明显。处理1 d后，各处理和对照叶片的可溶性蛋白质含量均呈明显的下降趋势，除200 mg/L处理外，其他处理的可溶性蛋白降解速率与对照趋于一致，表明SA主要是通过前期促进可溶性蛋白质的合成来维持叶片衰老过程中蛋白质的含量。

图4 不同SA处理茶树离体叶片的可溶性蛋白含量Fig.4 Contents of soluble protein of detached tea plant leaves under different SA treatments

2.2.3 不同浓度SA对SOD活性的影响

由图5可知，各浓度SA处理叶片的SOD活性均高于对照。在处理第2天效果最明显，50、100、150、200 mg/L处理的SOD活性分别比对照提高了48.3%、76.1%、54%和45.7%，其中，100 mg/L处理效果最明显，与对照差异最大。与对照相比，各处理不仅增加了SOD活性，而且明显减缓了SOD活性的降低，说明SA处理能使茶树新梢保持较高的 SOD活性，维持体内活性氧代谢的平衡，从而减缓由于活性氧积累对茶树叶片的伤害。

图5 不同SA处理茶叶离体叶片的SOD活性Fig.5 SOD activity of detached tea plant leaves under different SA treatments

2.2.4 不同浓度SA对MDA含量的影响

由图6可知，在SA处理过程中，茶叶离体叶片 MDA含量持续增加。在处理初期，各处理的MDA含量都不同程度地高于对照，200 mg/L处理最明显。随着时间的延长，对照的MDA含量迅速增加，逐渐超过各处理的MDA含量。50～200 mg/L处理相继表现出延缓MDA积累的作用，并在第4天出现较明显差距，分别比对照减少了 21.1%、23.9%、9.2%、6.7%。在整个过程中，100 mg/L处理效果最好，而200 mg/L处理效果最差。不同浓度SA在前期对MDA的积累存在一定的刺激作用，而在整个衰老过程中，SA通过抑制MDA的快速积累而达到了最终降低MDA含量的效果。

图6 不同SA处理茶树离体叶片的MDA含量Fig.6 Contents of MDA of detached tea plant leaves under different SA treatments

3 结论与讨论

a. 一定浓度的 SA可以减轻茶树离体叶片的脂质过氧化程度，维持SOD内源保护酶的活性，减缓叶绿素和可溶性蛋白质含量的降低，从而起到延缓叶片衰老的作用；高浓度SA对叶片产生不同程度的伤害。茶树叶片的衰老过程十分复杂，SOD、CAT等内源活性氧自由基清除剂能维持活性氧代谢平衡，保护膜结构，延缓茶树叶片的衰老[16]。水杨酸之所以能提高植物抗性，与其提高SOD等保护酶的活性关系密切[17]。笔者认为，水杨酸之所以能延缓茶树离体叶片的衰老，很大程度上是由于其维持了SOD等保护酶的活性，从而使膜脂质过氧化作用减弱，保持较高的叶绿素和可溶性蛋白质含量。

b. 不同 SA处理在试验初期都表现出了刺激MDA积累的作用，且浓度越高，现象越明显。由此可推测，SA浓度对茶树离体叶片的膜系统可能存在影响。SA对MDA的积累存在两面性，一方面可以刺激MDA的前期积累，另一方面可通过维持SOD等内源保护酶的活性，降低脂质过氧化水平，从而降低MDA的含量。此结论与陆云梅[18]的观点一致。

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英文编辑：罗文翠