蚜虫为害对忍冬叶片防御酶活性及初生代谢的影响

张金等

摘 要： 采用比色法，研究蚜虫为害后忍冬叶片中保护性酶活性、叶绿素含量、可溶性糖及可溶性蛋白含量的动态变化。结果表明：随蚜虫为害时间的延长，叶片过氧化物酶（POD）的活性先上升后下降，苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）的活性先上升后下降再上升，超氧化物歧化酶（SOD）的活性呈波浪式变化，但都明显高于对照。蚜虫为害后忍冬叶片中叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均有所提高，但与对照比差异不显著。说明防御酶活性及初生代谢物含量变化与忍冬的抗虫性有关。

关键词： 蚜虫；忍冬；防御性酶；初生代谢物

中图分类号： S567.7+90.1 文献标识号：A 文章编号： 1001 - 4942（2014）08 - 0057 - 04

Response of Defensive Enzyme Activity and Some Primary Metabolites

in Lonicera japonica Thunb. Leaves to Aphid Damage

Zhang Jin， Sun Xiujuan， Shi Yan， Li Jia， Zhang Yongqing*

（College of Pharmacy， Shandong University of Traditional Chinese Medicine/Fine Breeding Engineering

Center of Chinese Medicinal Materials of Shandong Province/Key Laboratory of Resources Science of

Chinese Medicinal Materials in University of Shandong Province， Jinan 250355， China）

Abstract The dynamic changes of denfensive enzyme activity， chlorophyll content， soluble sugar and soluble protein in Lonicera japonica leaves were analyzed after damaged by aphids. The results showed that with the prolong of aphid damage time， the POD activity rose firstly and then declined； the activity of PAL and PPO showed a trend of rising-declining-rising； the SOD activity showed wave change； their activities were all obviously higher compared to the contrast. Aphid damage led to the content increase of chlorophyll， soluble sugar and soluble protein， which did not reach the significant level. It indicated that the changes of defensive enzyme activity and content of primary metabolites should be related to the resistance of Lonicera japonica to aphids.

Key words Aphid； Lonicera japonica Thunb.； Defensive enzymes； Primary metabolites

忍冬 （Lonicera japonica Thunb.）的干燥花蕾或带初开的花可药用，药材名金银花，为最常用的中药之一。近年来，随着金银花开发力度的加大，其应用领域不断拓宽，国内外对金银花的需求量越来越大，金银花的种植面积逐年增加。山东是金银花的传统道地产区，

3 讨论

3.1 植物在遭受昆虫攻击时，其生理生化代谢以及形态等方面会作出一系列的适应性保护，主要表现为防御酶系的变化[6]。有研究表明，过氧化物酶（POD） 是植物次生防御酶系的重要酶之一，其活性与植物抗病性关系密切，也是控制金银花成熟阶段活性成分含量的关键酶[11]。本试验结果表明，蚜虫为害的忍冬叶片POD活性增强，随后降低，但始终高于对照组，POD活性的增强提高了忍冬对蚜虫的抗性。

苯丙氨酸解氨酶（PAL）是植物抗病反应的次生代谢过程中苯丙烷类代谢途径的关键酶和限速酶，在植物抗病过程中起着化学屏障作用。本试验结果显示忍冬叶片在蚜虫为害后PAL活性先升高后降低再升高，与POD活性变化趋势类似，这种波式活性变化可能与蚜虫为害后植物体内阶段代谢特性有关。接蚜后忍冬叶片中PAL活性增强与一些学者的研究结果相符[12]，PAL活性变化可作为考察忍冬抗性的一个标志。

多酚氧化酶（PPO）是酚类物质氧化的主要酶，参与植物体内酚类物质氧化产生毒性更强的醌类和参与木质素的合成，在水稻、烟草、棉苗和苹果中对各种病菌及昆虫的抗性起重要作用，在植物光合作用、生长发育以及花色形成中也起一定作用[13]。当植物受到病原菌侵染时，体内活性氧增加，植物体防御酶系中SOD酶具有活性氧清除剂作用。本试验中忍冬叶片SOD活性在蚜虫为害后总体升高，为害中期虽有降低，但活性始终高于对照组。

蚜虫为害后忍冬叶片POD、PAL、PPO和SOD酶活性均有所提高，表明4种酶作为防御酶的特性，与植株抗虫性有一定相关性，可用来鉴别植株抗虫性。PAL、POD、PPO是植物次生代谢过程中的3个关键酶，其活性影响植物体内的次生物质代谢。也有研究表明，感染病虫害会使植物次生代谢产物增加[14]，轻度发病有利于提高金银花药材中绿原酸含量，而中度、重度发病会降低金银花药材中绿原酸的含量[15]。蚜虫为害后，忍冬植株PAL、PPO、SOD和POD酶活性的提高与其体内次生代谢产物含量是否相关有待进一步研究。

3.2 蚜虫为害影响了忍冬的光合作用，使得受害叶的叶绿素含量比正常叶的低，从而进一步影响忍冬植株生长，甚至植株器官产量。蚜虫为害干扰了植物体内正常的生理生化活动，使得可溶性糖含量升高，可溶性蛋白含量虽升高但变化不明显。这与刘旭明和杨奇华[16]研究得出的抗虫棉株叶片可溶性糖含量较高相一致。植物体内可溶性蛋白的含量与植物代谢和衰老有密切关系，也可反映植物体总代谢强度。植物体通过提高代谢强度来抵抗逆境， 诱导形成新的蛋白质，但同时逆境条件下，植物体内的物质分解大于物质合成。本试验中，忍冬叶片在蚜虫为害前后可溶性蛋白含量变化不明显，是否有逆境蛋白产生，有待做进一步研究。

参 考 文 献：

[1] 姚银花，侣胜利，郑福山.药用植物金银花病虫害种类及综合防治[J].凯里学院学报，2008，26（3）：56-59.

[2] 张芳，张永清，于晓，等.蚜虫危害对金银花药材质量的影响[J].安徽农业科学，2012，40（9）：5306-5307，5636.

[3] 毛红，陈瀚，刘小侠，等. 绿盲蝽取食与机械损伤对棉花叶片内防御性酶活性的影响[J].应用昆虫学报，2011，48（5）：1431-1436.

[4] 张丽，常金华，罗耀武.不同高粱基因型感蚜虫前后POD、PPO、PAL酶活性变化分析[J].农业生物技术科学，2005，21（7）：40-42，198.

[5] 黄伟，贾志宽，韩清芳.蚜虫（ Aphis medicaginis Koch）危害胁迫对不同苜蓿品种体内丙二醛含量及防御性酶活性的影响[J].生态学报，2007，27（6）：2177-2183.

[6] 姜伊娜，王彪，武天龙.蚜虫侵害对不同基因型大豆酶活性及次生代谢物含量的影响[J].大豆科学，2009，28（1）：103-107.

[7] 覃鹏，刘飞虎，梁雪妮. 超氧化物歧化酶与植物抗逆性[J]. 黑龙江农业科学，2002（1）：31-34.

[8] 孙秀娟. 生物源农药对忍冬、菘蓝蚜虫的无公害防治研究[D]. 济南：山东中医药大学，2013.

[9] 高俊凤.植物生理学实验指导[M].北京：高等教育出版社，2006，142-143.

[10] 郝建军，康宗利，于洋.植物生理学实验技术[M].北京：化学工业出版社，2006.

[11] 刘娜娜，刘伟，冯静，等.金银花花中活性成分含量及其相关酶活性的动态变化规律研究[J].中国中药杂志，2013，38（12）：1905-1908.

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[14] 黄璐琦，郭兰萍.环境胁迫下次生代谢产物的积累及道地药材的形成[J].中国中药杂志，2007，32（4）：227-280.

[15] 陈美兰，刘红彦，李琴，等.白粉病发生程度对金银花药材中绿原酸含量的影响[J].中国中药杂志，2006，31（10）：846-847.

[16] 刘旭明，杨奇华. 棉花抗蚜的生理生化机制及其与棉蚜种群数量消长关系的研究[J]. 植物保护学报，1993，20（1）：25-29.

3.2 蚜虫为害影响了忍冬的光合作用，使得受害叶的叶绿素含量比正常叶的低，从而进一步影响忍冬植株生长，甚至植株器官产量。蚜虫为害干扰了植物体内正常的生理生化活动，使得可溶性糖含量升高，可溶性蛋白含量虽升高但变化不明显。这与刘旭明和杨奇华[16]研究得出的抗虫棉株叶片可溶性糖含量较高相一致。植物体内可溶性蛋白的含量与植物代谢和衰老有密切关系，也可反映植物体总代谢强度。植物体通过提高代谢强度来抵抗逆境， 诱导形成新的蛋白质，但同时逆境条件下，植物体内的物质分解大于物质合成。本试验中，忍冬叶片在蚜虫为害前后可溶性蛋白含量变化不明显，是否有逆境蛋白产生，有待做进一步研究。

参 考 文 献：

[1] 姚银花，侣胜利，郑福山.药用植物金银花病虫害种类及综合防治[J].凯里学院学报，2008，26（3）：56-59.

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[5] 黄伟，贾志宽，韩清芳.蚜虫（ Aphis medicaginis Koch）危害胁迫对不同苜蓿品种体内丙二醛含量及防御性酶活性的影响[J].生态学报，2007，27（6）：2177-2183.

[6] 姜伊娜，王彪，武天龙.蚜虫侵害对不同基因型大豆酶活性及次生代谢物含量的影响[J].大豆科学，2009，28（1）：103-107.

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[16] 刘旭明，杨奇华. 棉花抗蚜的生理生化机制及其与棉蚜种群数量消长关系的研究[J]. 植物保护学报，1993，20（1）：25-29.

3.2 蚜虫为害影响了忍冬的光合作用，使得受害叶的叶绿素含量比正常叶的低，从而进一步影响忍冬植株生长，甚至植株器官产量。蚜虫为害干扰了植物体内正常的生理生化活动，使得可溶性糖含量升高，可溶性蛋白含量虽升高但变化不明显。这与刘旭明和杨奇华[16]研究得出的抗虫棉株叶片可溶性糖含量较高相一致。植物体内可溶性蛋白的含量与植物代谢和衰老有密切关系，也可反映植物体总代谢强度。植物体通过提高代谢强度来抵抗逆境， 诱导形成新的蛋白质，但同时逆境条件下，植物体内的物质分解大于物质合成。本试验中，忍冬叶片在蚜虫为害前后可溶性蛋白含量变化不明显，是否有逆境蛋白产生，有待做进一步研究。

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