不同盐度处理对辣木苗生长及抗氧化酶活性的影响

孙洁 胡捷

摘要：研究了辣木苗在各个不同浓度氯化钠溶液处理下生长及抗氧化酶活性的变化。结果表明：随着盐浓度增加和胁迫时间延长，辣木苗的生长受到抑制，抗氧化酶活性显著降低。

关键词：辣木苗；盐处理；生长；抗氧化酶活性

1辣木樹在食品、医疗、工业方面的应用

辣木树，拉丁学名Modnga tree Oleifera Lamarch，属于辣木树科（Modngaceae），英文名Moringa free，或称鼓槌树（Drumsticktree），日名山葵木（山葵树）。为多年生常绿小乔木至大乔木，目前已知共有14种，供食用栽培的有印度辣木树（Modngaoleifera）和非洲辣木树（Moringastenopetala）2种品种。

辣木含有丰富的蛋白质、维生素、氨基酸和钙、铁、钾等矿物质。钙、铁、磷、钾、Vc和Vb。在辣木100g嫩枝叶中的含量分别为440mg、7mg、70mg、259mg、423mg和6.8mg，在其100g嫩果荚中的含量分别为30mg、53mg、110mg、259mg、423mg和0.1mg。钙和蛋白质含量分别为牛奶的4倍和2倍，钾含量是香蕉的3倍，铁含量是菠菜的3倍，Vc含量是柳橙的7倍，Vb含量是胡萝卜的4倍。辣木嫩叶可作高级蔬菜，干炒鲜嫩可口，炖汤具有安神利尿、减压消炎、养胃补肾的功效。老叶可制成茶叶饮用。辣木种子提取的辣木油含有76%的单不饱和脂肪酸，冷榨的辣木油含有天然抗氧化物质，具有非常稳定、不易腐败的特性。经过脱胶处理的辣木油，不易氧化，是化妆品、香料、防腐剂或润滑油的优良原料，可用于航天、高温、高压等特殊条件下的机械润滑，还可代替鲸油软化皮革。在亚洲、非洲和美洲辣木被作为传统药材，治疗发烧、支气管炎、眼和耳的感染、坏血症和黏膜炎。叶汁用于稳定血压，治疗精神焦虑；花的传统用途是滋补、利尿和堕胎；果荚可作驱虫剂，也可治疗肝脾疾病和关节炎；树根、树皮、树脂和种子都可以用于某些疾病的治疗。综上所述，辣木具有特殊营养、医疗价值，对于开发森林保健食品，调整林业产业结构，促进农民增收等均具有重要意义。

2辣木树的耐盐性在国际国内的研究状况

通过一些试验手段，掌握更多的辣木树生理特性，了解更多的栽培技术措施，对于发展壮大辣木树产业有着必不可少的作用。目前，国内辣木树耐盐性的相关研究资料还处于空白阶段，所以本试验以辣木苗为试材，研究不同氯化钠浓度条件下辣木树的各项生理指标的变化情况，对辣木树的耐盐能力进行评价，并对辣木树在我国引种推广提供基础材料。

3材料与方法

3.1供试材料及处理

3.1.1供试材料。32棵辣木树苗，栽植于校园艺站花盆内。2010年10月，选择长势一致的健壮苗进行试验，栽种基质为当地普通泥。

3.1.2各种浓度的氯化钠溶液的配制。试验设计4个氯化钠浓度，分别是：0.00%，0.01%，0.03%，0.05%。（0.00%氯化钠溶液为CK空白试验）每个浓度的氯化钠溶液配制3L备用。

3.2试验方法

3.2.1处理方法。将32棵辣木苗随机分为A、B、C、D 4个小组，每小组2株，做好标记。每周日、周三使用氯化钠溶液分别灌溉A、B、C、D 4个小组。每次浇灌氯化钠溶液3L。1个月后观察辣木树的变化。

3.2.2调查各处理的生长情况。一般盐的浓度高到明显降低水势时（0.5～1.0巴）的胁迫称为盐胁迫。在自然环境下，盐胁迫由土壤高浓度的Na⁺和Cl^-，导致植物生长发育受阻，由此引起各种生理反应。经过1个月不同浓度氯化钠溶液的浇灌，4组辣木苗叶片表现出了程度不同的叶片黄化。

3.3指标测定

3.3.1生长测定。在A、B、C、D 4组中分别取4根枝条，数出枝条上叶片的数目，取其平均值。在分别测出A、B、C、D 4组枝条的平均叶面积。

3.3.2 SOD、POD、MDA测定。SOD、POD都与植物抗逆性密切相关，是重要的抗氧化酶，对增强植物耐盐性具有重要作用，防御活性氧或其他过氧化物自由基对细胞膜系统的伤害。植物细胞膜透性因逆境伤害而发生改变，使细胞内物质大量外渗，因此，通过测定组织外渗液的作用，其产物为MDA，MDA积累越多，表明组织保护能力越弱，细胞膜受破坏越严重。

SOD吸光值的测定：NBT（400mL）混合反应液为392mL PBS（pH值7.8）+0.0206g NBT+0.776g甲硫酸铵+8mL核黄素溶液+0.4mL EDTA-Na溶液（100mL PBS缓冲溶液中含0.01204g核黄素），另配100mL PBS溶液+EDTA-Na 3.7224g EDT-Na。

测试时，取3mL反应液+0.05mL（根）或0.02mL（叶）粗酶液，于光照培养箱中6～10min，OD650下测定吸光度。

已知SOD活性单位以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活性单位表示，按下式计算SOD活性。

SOD总活性=（Ack-AE）×Vl（Ack×0.5×W×vt）

式中，SOD比活力=SOD总活性蛋白质含量式中SOD总活性，以每g鲜重酶单位表示；比活力单位以酶单位/mg蛋白表示，Ack照光对照管的吸光度，AE样品管的吸光度，V样品液总体积（mL），Vt测定时样品用量（mL），W样鲜重（g），蛋白质含量单位为：mg蛋白/g鲜重。

POD吸光值的测定：过氧化物酶广泛颁布于植物的各个组织器官中。在有过氧化氢存在下，过氧化物酶能使愈创木酚氧化，生成茶褐色物质，可用分光光度计测量生成物的含量。

粗酶液的提取：测定酶活性，取比色皿2只，于1只中加入反应混合液3mL，KH₂PO₄ 1mL，作为校零对照，另1只中加入反应混合液3mL，上述酶液1mL（如酶活性过高可适当稀释），立即开启秒表，于分光光度计470nm波长下测量OD值，每隔30s读数1次。以每分钟表示酶活性大小，即以△OD470/min.mg蛋白质表示，蛋白质含量测定按Folin法进行。

以每分钟吸光度变化值表示酶活性大小，即以ΔA470/[min.g（鲜重）]表示。也可以用每min内A470变化0.01为1个过氧化物酶活性单位（u）表示。

式中：AA470——反应时间内吸光度的变化；W——植物鲜重，g；V_T——提取酶液总体积，mL；Vs——测定时取用酶液体积，mL；t——反应时间，min。

MDA吸光值的测定：植物器官在逆境胁迫下，往往发生膜脂过氧化作用，其产物为MDA，MDA积累越多，表明组织保含量（SP）随NaCl处理浓度增加而增多，但SP增护能力越弱，细胞膜受破坏越严重。

过程：0.5mL酶液（对照用0.5mL的0.05mol/LpH=7.8的磷酸缓冲液代替酶液）（做3个重复）+3mLTBA——振蕩——沸水浴上反应30min——冷却（至少30min）——比色（OD600、OD532、OD450）

4结果与分析

4.1辣木苗生长情况

由图1、图2可知，A、B、C、D 4个处理中，浓度最小的A处理叶片黄化数量最少，叶面积最大。用浓度为0.01%、0.03%、0.05%处理的B、C、D组叶片黄化数量依次升高，叶面积也逐渐变小。这是由于盐胁迫下叶绿体内离子组成的变化对光合作用的影响至关重要。而叶片黄化是由于叶绿素是类囊体膜上色素蛋白复合体的重要组成部分，所以，盐胁迫下叶绿素含量的降低必将影响色素蛋白复合体的功能，使垛叠状态的类囊体膜比例减小，叶绿体中基粒数量和质量下降，光合强度降低。

4.2盐胁迫对辣木树抗氧化酶的影响

正常生长条件下，活性氧的形成和清除之间保持一种动态平衡，植物遭受盐胁迫时，这种平衡被破坏，自由基积累，引起植物氧化损伤。植物体内抗氧化酶可以清除活性氧，SOD、POD、CAT作为植物体内抗氧化酶系统的重要组成部分，在清除自由基方面发挥了重要作用。当植物受到盐胁迫时，其体内超氧阴离子水平提高，这时SOD活性增加，从而对植物进行保护。经SOD清除超氧阴离子后，又将产生氧化能力极强的过氧化氢、羟自由基和单线态分子氧，这些物质也对细胞造成很大的伤害。植物体内H₂O₂的清除需要依赖POD的作用。POD是植物体内担负清除H₂O₂的主要酶类之一，能够催化H₂O₂氧化产生H₂O，这样就降低了膜内不饱和脂肪酸的过氧化程度，维持了细胞膜的稳定性和完整性，从而大大提高植物耐盐性。

4.3辣木树SOD、POD、MDA吸光值的变化

由图3分析可得：SOD吸光值随盐度变化非常明显。当盐度为0时，SOD的吸光值大约在0.5左右，此时吸光值为最大，当盐度逐渐增大时，吸光值也随之逐渐减小。当氯化钠溶液浓度达到0.05%时，SOD的吸光值达到最低。

由图4可知：POD吸光值走向与SOD相似，呈递减趋势。但是POD吸光值变化相对更为敏感。

由图5可知：MDA含量随着盐浓度的变化而呈上升趋势。可见辣木苗对盐胁迫反应比较敏感。

5结论与讨论

盐胁迫显著降低植物的光合作用。很多研究表明，各种细胞器中受盐分影响比较敏感的是叶绿素。盐胁迫下植物叶片中叶绿素含量下降，可能是由于叶绿素酶活性增强，促使了叶绿素的分解。所以随着溶液盐浓度的增大，辣木树叶子的黄化表现也越来越明显。部分叶子出现黄斑，随着氯化钠溶液浓度的增加，黄化越来越明显，有叶片掉落。

根据测辣木树的POD、SOD、MDA含量表明：氯化钠溶液浓度越大，吸光值越小，则酶活性越低。当氯化钠溶液浓度达到一定值后，辣木苗全部死亡。由此可知，辣木苗对盐胁迫的反应非常敏感，属于完全不耐盐型，故不能在盐碱地上推广种植。