楸树花器官几种酶的测定毕业论文.doc

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1、楸树花器官几种酶的测定摘要为探索楸树花器官的生理生化性质，本试验对不同楸树的花器官过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性进行了测定，结果表明：楸树花器官的过氧化物酶活性南林滇楸最高，老山楸树最低；楸树花器官的过氧化氢酶活性南林滇楸最高，老山楸树除了花瓣的活性高于连楸外，花萼、子房、花柱的过氧化氢酶活性最低；楸树花器官的超氧化物歧化酶活性南林滇楸最高，老山楸树的花瓣和子房的超氧化物歧化酶活性最低，而连楸的花柱与花萼的超氧化物歧化酶活性最低。通过相关酶的活性的测定可以了解楸树的抗逆性，为楸树良种选择提供参考。关键字：楸树；超氧化物歧化酶；过氧化物酶；过氧化氢酶；花器官The determina

2、tion of several enzymes of organs about Catalpa bungei C.A.Meys flowerabstract For probing the physiological and biochemical of Catalpa bungei C.A.Meys flower organs. This experiment measure different kinds of catalpa about vitality of peroxidase, catalase and superoxide dismutase. The results indic

3、ate: (1)The best vitality of proxidase is organs of Catalpa duclouxiis flower and the worst vitality of proxidase is Catalpa bungei C.A.Meys grew in Lao Shan . (2) he best vitality of catalase is Catalpa duclouxiis flower. Except vitality of petals catalase grew in Lao Shan is better than the petals

4、 grew in Lian Yun Gang, and the rest vitality of catalase flowers organs is worst. (3) The best vitality of superoxide dismutase is organs of Catalpa duclouxiis flower. But the worst vitality of superoxide dismutase is Catalpa bungei C.A.Meys petal and ovary grew in Lao Shan and Catalpa bungei C.A.M

5、eys style and calyx grew in Lian Yun Gang. By mean of proing the vitality of Catalpa bungei C.A.Meys enzymes will know how strong about Catalpa bungei C.A.Mey can resist bad environment. This experiment provide reference of selecting excallent variety. Keywords: catalpa bungei C.A.Mey ;Superoxide di

6、smutase (sod); Peroxidase; Catalase; Floral organ目录1前言11.1选题依据11.2楸树的资源调查以及分类11.3国内、外梓树属植物研究概况21.4楸树花器官的形态观察31.5 植物POD、CAT与SOD 的研究概况32 材料与方法62.1试验材料62.1.1材料采集62.1.2材料处理及保存62.2 试验方法62.2.1 过氧化物酶（POD）活性测定62.2.2 过氧化氢酶（CAT）活性测定72.2.3 超氧化物歧化酶（SOD）活性测定83 结果与分析103.1不同种类楸树花器官的POD活性比较研究103.2不同种类楸树花器官的CAT活性比较研

7、究113.3不同种类楸树花器官的SOD活性比较研究124 结论与讨论13致 谢14参考文献161前言1.1选题依据课题来源：国家科技部“十一五”科技支撑项目“楸树珍贵用材培育关键技术研究”（2006BAD24B08）和江苏省高技术项目“楸树优良无性系选育及苗木标准化生产技术研究”（BG2006319）。1.2楸树的资源调查以及分类楸树(Catalpa bungei C.A.Mey)属紫葳科梓树属，为落叶大乔木，高达30米。树冠长卵形，树干通直，树皮灰褐色或灰黑色，浅丛裂；小枝灰绿色，无毛；幼叶具单毛，后脱落；叶对生或三叶轮生，单叶，长卵状椭圆形或三角状卵形，先端渐尖，基部圆形、楔形或平截，全缘

8、或有裂齿，表面深绿色，无光泽，背面浅绿色，基脉三出，基部脉腋间具有灰褐色脉斑；叶柄浅绿色，长210厘米。聚伞房状总状花序，顶生，长510厘米，由312个小花组成；花两性，粉白色，内有红色斑点或条纹。蒴果长2542厘米，径56毫米，果皮灰褐色，略有光泽；种子多数矩圆形，扁平，两端具白灰色长毛，种子连毛长3.55厘米。花期45月。果熟期910月。楸树原产我国，分布区较广，遍及暖温带及亚热带。北京、河北、山东、山西、河南、陕西、甘肃、江苏、安徽、湖南、湖北、江西、浙江、上海、福建、四川、贵州、云南、广东、广西等省均有分布。楸树是我国特有的珍贵优质用材树种和著名园林观赏树种，其材质优良，用途广泛，树体

9、高大，树姿优美，集用材、观赏、环保等优点于一身，深受群众喜爱。楸树是喜光树种, 幼苗期稍耐庇荫, 喜温暖气候, 对土壤要求不严, 能在石灰性土、轻度盐碱土、微酸性土、粉煤灰上生长, 是优良的环保树种; 但在深厚肥沃的土壤上生长良好, 对轻度盐碱有一定适应能力, 在干旱瘠薄和水湿的土壤条件上生长不良。楸树主要分布于北纬22-42, 东经88- 123, 东起我国东海岸, 西到甘肃兰州、天水和四川汉原一线,北起山海关, 南到云南临仓和广东广州。地跨温带草原区、暖温带落叶阔叶林区和亚热带常绿阔叶林区3 个植被区。 楸树不仅树形优美, 是重要的园林绿化和观赏树种, 还是优良的环保树种, 具有很高的生态

10、效益和经济价值, 因此楸树是名副其实的多用途树种。楸树是我国传统栽培的优质用材和名贵园林观赏树种, 自古就有“木王”之美称1。但由于长期缺乏系统研究和资源过度采伐利用, 加之繁育困难, 导致林木资源萎缩, 这一名贵资源正在面临枯竭的危险。为保护这一优良树种资源, 使其为人类和社会发展作出更大的贡献,对楸树的生物生态学进行研究, 并就其开发和利用前景进行分析是十分必要的。我国楸树丰产类型主要包括平原丰产林、山地丘陵丰产沟、农田地埂林和间作林、风景林和科学实验林。近年来，河南、河北、山东、江苏、安徽等省楸树生产发展迅速，栽培面积不断扩大，并由原来的零星分散的传统生产模式向集约化、现代化的生产模式转

11、变，组培育苗和容器苗等技术在生产中已经开始应用。江苏省已在南京、南通、苏州和镇江等地进行大面积的楸树育苗和造林工作2。1.3国内、外梓树属植物研究概况 目前国内外对梓树属（Catalpa）的相关植物的研究报道较少，多数研究集中在无性繁殖技术3-4、优良无性系选育5、造林技术以及病害防治6等实际应用方面。也有少数研究报道了楸树的抗旱、抗寒性7，以及梓树属植物的药用价值8。关于植物生殖生物学方面的报道更是少之又少。叶培忠等研究了梓树属植物的种间杂交实验，发现种间杂交可以提高楸树的结实率9-10。樊汝汶等对滇楸的胚胎发育过程进行系统的研究，并猜测了楸树花而不实的胚胎学原因11，在此基础上又进一步对楸

12、树和滇楸的花器官进行了对比研究，得出楸树的花器官比滇楸的发育相对较弱，这可能是楸树“花而不实”的原因12。另外，韦仲新13等人曾对梓属植物的花粉形态进行过总结性的描述。相关研究报道为我们更系统的对楸树研究提供了宝贵的经验和资料，但同时也暴露出了目前楸树研究中存在的问题：首先，相关的研究都避开了困难的有性生殖途径，仅着眼于无性繁殖技术的推广。其次，虽然以自花结实的滇楸推断楸树自花不育的原因，但没有对楸树整个胚胎发育过程进行观察。第三，由于实验条件和研究背景的缘故，并没有对楸树的自交不亲合性进行深入地探讨。因此，这些问题将成为本研究的重点。值得一提的是，一些科研院所也不约而同地认识到需要通过有性繁

13、殖这条途径进行种质资源的创新，并积极开展了一系列的探索性试验研究14-15。本次研究的关键在于深度挖掘楸树有性生殖过程中的阻碍因素，探寻其自交不亲和的特点和原理，并试图改变这些不利因素，以期攻克楸树自交不亲和、自然结实率低，种子发芽率低等难题。1.4楸树花器官的形态观察花芽分化及发育是有花植物发育中最关键的阶段, 同时也是一个复杂的形态建成过程, 花芽的数量和质量会直接影响植物的观赏性状和经济价值。掌握花芽分化及发育的规律, 对于保证质量、数量, 以及对花期进行人工调控都具有指导意义。楸树为聚伞状圆锥花序, 顶生, 花两性, 花蕾圆球形。苞片1, 线形; 花萼2深裂, 裂片半圆形, 镊合状排列

14、; 花冠2唇形, 白色, 上唇2裂较小, 下唇3裂较大, 下唇内有两条黄色脉纹及淡紫褐色斑点; 雄蕊5枚, 着生于花冠管基部, 与花冠裂片互生, 可育雄蕊2枚, 着生于下唇内, 退化雄蕊3枚, 着生于上唇内; 花药2室, 纵向开裂, 花丝细长; 子房上位, 2心皮合生, 2室; 中轴胎座,胚珠多数, 倒生; 花柱细长, 柱头2裂, 舌状。楸树的花原基分化形成花的整个过程符合一般的分化规律: 花萼原基花冠原基雄蕊原基雌蕊原基。整个分化期为3月下旬5月上旬, 分化速度较快, 历时较短。花药和胚珠的发育与花器官的形态发生之间有明显地连续性, 5月初花器官的各部分即已发育成熟, 花朵开放。由于花芽的分

15、化需要大量的养分供应, 建议此阶段的栽培管理上应及时大量供应养分, 以促进其花芽分化, 有利于多开花多结果。 雄蕊发育异常现象在植物界中是普遍存在的。雄性败育可以发生在雄蕊发生及发育的不同阶段, 如雄蕊分化时期、小孢子母细胞减数分裂期及花粉发育各时期等。由于雄蕊的发育异常导致花粉的数量减少以及质量的下降，这是导致楸树自花不育的一个主要原因。1.5 植物POD、CAT与SOD 的研究概况 过氧化物酶（Peroxidase）广泛存在于植物体中,是活性较高的一种酶.它与呼吸作用,光合作用及生长素的氧化等都有关系.在植物生长发育过程中它的活性不断发生变化.一般老化组织中活性较高,幼嫩组织中活性较弱.这

16、是因为过氧化物酶能使组织中所含的某些碳水化合物转化成木质素,增加木质化程度,而且发现早衰减产的水稻根系中过氧化物酶的活性增加,所以过氧化物酶可作为组织老化的一种生理指标.此外,过氧化物同工酶在遗传育种中的重要作用也正在受到重视.过氧化物酶能催化过氧化氢氧化酚类,产物为醌类化合物,此化合物进一步缩合或与其他分子缩合,产生颜色较深的化合物。过氧化氢酶又名触酶(Catalase, CAT) , 是一种生物体抗衰老的保护酶, 能维护细胞膜的稳定性和完整性, 是生物演化过程中建立起来的生物防御体系的关键酶之一 。CAT 普遍存在于植物组织与细胞中, 是最早发现的与种子活力有关的氧化酶之一 。CAT 具有

17、提高植物抗逆水平、提高植物光合作用、增强植物防御能力和延缓衰老等作用16 , 其活动间接反应种子活力的大小。因此过氧化氢酶活动度是评判楸树种子新鲜程度的一个重要指标, 也可为楸树种子生产提供帮助。过氧化氢酶存在于红细胞及某些组织内的过氧化体中，它的主要作用就是催化H2O2分解为H2O与O2，使得H2O2不致于与O2在铁螯合物作用下反应生成非常有害的-OH 。过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶, 约占过氧化物酶体酶总量的40%。过氧化氢酶的作用是使过氧化氢还原成水: 2H2O2 O2 + 2H2O 。 过氧化氢酶（CAT）是一种酶类清除剂，又称为触酶，是以铁卟啉为辅基的结合酶。它可促使H2O2分解

18、为分子氧和水，清除体内的过氧化氢，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害，是生物防御体系的关键酶之一。CAT作用于过氧化氢的机理实质上是H2O2的歧化，必须有两个H2O2先后与CAT相遇且碰撞在活性中心上，才能发生反应。H2O2浓度越高，分解速度越快。 几乎所有的生物机体都存在过氧化氢酶。CAT是红血素酶，不同的来源有不同的结构。在不同的组织中其活性水平高低不同。其普遍存在于能呼吸的生物体内，主要存在于植物的叶绿体、线粒体、内质网、动物的肝和红细胞中，其酶促活性为机体提供了抗氧化防御机理。 超氧化物歧化酶是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充 SOD

19、具有抗衰老的特殊效果。超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, EC1.15.1.1, SOD）是1938年Marn等人首次从牛红血球中分离得到超氧化物歧化酶开始算起，人们对SOD的研究己有七十多年的历史。1969年McCord等重新发现这种蛋白，并且发现了它们的生物活性，弄清了它催化过氧阴离子发生歧化反应的性质，所以正式将其命名为超氧化物歧化酶。SOD存在于植物细胞内所有能够产生活性氧的亚细胞结构中, 并具有多种类型, 而且各自具有不同的分子质量和氨基酸序列, 同时位于酶活性中心的金属原子也不同。根据SOD所结合的金属原子的不同, 植物SOD可分为3种同功酶类型: Cu /

20、Zn- SOD、Fe- SOD和Mn- SOD。低等植物以Fe- SOD 和M n- SOD为主, 高等植物以Cu/Zn- SOD 为主, Cu/Zn- SOD主要在叶绿体和细胞质中, Mn- SOD则主要在线粒体中,Fe- SOD一般位于一些植物的叶绿体中17 。F e- SOD与Mn- SOD在序列和结构上具有很高的同源性, 并且含有完全相同的特征结构域, Cu/Zn- SOD与Fe- SOD或Mn- SOD之间不存在同源性18。超氧化物歧化酶，是生物体内重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内，如动物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物体内清除自由基的首要物质。SOD在生物体

21、内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标；现已证实，由氧自由基引发的疾病多达60多种。它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害，并及时修复受损细胞，复原因自由基造成的对细胞伤害。由于现代生活压力，环境污染，各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成，生物寿限与氧化胁迫耐性密切相关19；因此，生物抗氧化机制中SOD的地位越来越重要！20世纪60年代末，Fridovich等提出的生物自由基学说认为，逆境下自由基产生和清除的失衡导致对生物大分子的破坏是使植物加速衰老死亡的主要原因。在干旱等逆境条件下，自由基的生成量激增，此时清除系统酶活性就成为控制衰老的决定性因素。据此，有研究者认为，逆境下此类酶活性

22、的高低与抗逆强弱成正相关。干旱胁迫下SOD、POD活性升高，确实可以解释为清除自由基能力增强，进而得出抗旱性强结论；但从底物浓度对酶活性影响的角度，也可以认为逆境下抗旱性弱时产生的自由基多，而同一逆境下自由基的生成量差异也可以理解成是抗旱性不同所致。这两种截然相反的认识，不仅涉及到抗性生理研究中的理论问题，也是育种等工作中必须面对的实际问题 细胞代谢过程中会产生活性氧( reactive oxygen species, ROS), 在正常生长和代谢情况下, 细胞内ROS的产生和清除处于一种动态平衡。当ROS20产生与清除失去平衡时, 就导致氧化胁迫, ROS使生物大分子、生物膜遭到可逆及不可逆

23、损伤, 严重时, 引起细胞死亡。当然, ROS也作为生物开启防御机制的重要信号。细胞内有清除ROS的非酶系统和酶系统, 使ROS保持适度的水平, 避免对细胞的造成伤害。其中超氧化物歧化酶( SOD) 第一个参与O2的清除反应, 在抗氧化酶类中处于重要地位。任何环境胁迫都会干扰细胞的正常代谢, 诱发ROS的积累从而产生氧化胁迫21, 因而氧化胁迫是一种次级胁迫, SOD水平的高低可以从一定程度上反映耐氧化即耐逆本领的强弱。氧化胁迫也是影响生物寿限的一个重要因子。在动物和拟南芥的研究都表明,生物寿限与氧化胁迫耐性密切相关, 与SOD水平密切相关22。2 材料与方法2.1试验材料2.1.1材料采集材

24、料为来自南京林业大学校内、南京老山林场和连云港连云区凰窝的成年健康楸树，分别在盛花期（2011年4-5月）进行采集相关花器官（花瓣、花萼、花柱及子房）。采集材料见表1。表1供试材料目录Table 1 The list of materials编号品种来源采集时间1南林滇楸南京林业大学2011.4.262老山楸树老山林场2011.4.283连云港楸树连云港连云区2011.5.62.1.2材料处理及保存样品采回后，按照花瓣、花萼、花柱和子房几个部分将花分离，清洗干净后置于-70保存备用。2.2 试验方法2.2.1 过氧化物酶（POD）活性测定主要试剂100mmol/L 磷酸缓冲液(pH=6.0)；

25、 愈创木酚：即2-甲氧基酚、邻甲氧基酚，熔点：27-29； 30%H2O2 ； 20mmol/L KH2PO4 ：每18个样需518=90ml，称0.68g KH2PO4 定至250ml。 反应混合液：100mmol/L 磷酸缓冲液(pH=6.0) 50ml，加入愈创木酚28l，于磁力搅拌器上加热搅拌，直至愈创木酚溶解，待溶液冷却后，加入30%H2O219l混合摇匀，保存于冰箱中。 试验步骤 粗酶液的提取：取楸树花器官个部位0.2g剪碎，放入预冷的研钵中，加2ml 20mmol/L KH2PO4在冰预上研磨成浆，再加入2ml 20mmol/L KH2PO4与匀浆混合均匀，匀浆液在4000r/m

26、in离心15min，收集上清液，残渣再用3ml 20mmol/L KH2PO4提取一次，合并上清液定至10ml保存于冰箱中备用。三次重复。POD活性测定：取分光光度计比色皿2支，在其中1支加入3ml反应混合液和1ml KH2PO4作为对照，调零；另1支加入3ml反应混合液，1ml上述酶液（如酶活性过高可适当稀释），立即开启秒表计时，测定470nm处OD值，每隔1min读数一次，读5次。结果计算：以每分钟A470值变化0.01为一个酶活性单位（u）POD活性（gg-1FWmin-1）=u/(gmin)式中：A470为反应时间内吸光度的变化；Vt为提取酶液总体积（ml）；W为样品鲜重（g）；Vs为

27、测定时取酶液的量（ml）；t为酶液反应时间（min）。2.2.2 过氧化氢酶（CAT）活性测定主要试剂 0.05molL-1 pH 7.0磷酸缓冲液：共用10ml54个样=540ml。取35.85g Na2H PO412H2O配成500 mL为A液，3.12NaH2PO42H2O 配成100 mL为B液，取A液152.5ml+B液97.5ml定至1000ml。 100mmolL-1的 H2O2：30% H2O2溶液11.36ml，用pH7.0磷酸缓冲液定容至250ml。 试验步骤酶液的提取：称取楸树花各部位的器官0.2g置于预冷的研钵中，加入3ml 4下预冷的 0.05molL-1 pH=7.

28、0的磷酸缓冲液和少量石英砂冰浴(04)中研磨成匀浆后，转入10ml试管瓶，用缓冲液冲洗研钵数次，合并冲洗液，并定容到刻度，混合均匀，将试管置于4 冰箱中静置10min，取上清液4000rmin-1离心15min，分离上清液，4下保存备用。活性测定：将酶液分装在2支干燥试管中，一支置于25下保温预热，测定酶的活性用；另一支在沸水浴中加热煮沸作为对照。取10ml试管3支，两个测试管(一个重复)，一个对照管，按下表顺序加入试剂：表2 过氧化氢酶加样表试管号123粗酶液(ml) 0.2 0.2 0.2(煮死酶液)磷酸缓冲溶液 1.5 1.5 1.5蒸馏水(ml) 1.0 1.0 1.0 25预热后，逐

29、管加入0.3ml 0.1molL-1的H2O2，每加完1管立即计时，并迅速倒入石英比色皿中，以蒸馏水调零，240nm下测定吸光值，每隔1min读数1次，共测4min。3支管全部测完后，按下式计算酶活性。从1min内A240减少0.1的酶量为1活性单位()结果计算：CAT活性（gFW-1min-1）=式中，A240=AS0 - ；AS0：加入煮死酶液的对照管吸光值；AS1，AS2：样品管吸光值；V：粗酶提取液总体积(ml)；a：测定用粗酶液体积(ml)；W：样品鲜重(g)；0.1：A240每下降 0.1 为1个酶活单位()；t：开始加 H2O2到最后一次读数时间(min)。注意：凡在240nm下

30、有强吸收的物质对本试验有干扰。2.2.3 超氧化物歧化酶（SOD）活性测定主要试剂 0.05mol/L磷酸缓冲液（PBS）(pH=7.8)；130mmol/L甲硫氨酸（Met）：称1.9399g Met用磷酸缓冲液定容至100ml；750mmol/L氮蓝四唑（NBT）：称取0.06133g NBT用磷酸缓冲液定容至100ml，避光保存；100mol/L EDTA-Na2：称取0.03721g EDTA-Na2，用磷酸缓冲液定容至1000ml；20mol/L核黄素溶液：称取0.0753g核黄素用蒸馏水定容至1000ml，避光保存。试验步骤 酶液的提取：取楸树花器官0.2g剪碎，放入预冷的研钵中，

31、加1ml预冷的PBS在冰预上研磨成浆，加缓冲液使终体积为5ml。取2ml于1000r/min下，离心20min，分离上清液，4下保存备用。该上清液即为SOD提取液。 显色反应：取5ml指形管（要求透明度好）4支，2支为测定管，2支为对照管，按下表加入各溶液表3超氧化物歧化酶加样表试剂（酶）用量/ml终浓度/比色时0.05mol/L PBS1.5130mmol/L Met0.313mmol/L750mmol/L NBT0.375mmol/L100mol/L EDTA-Na20.310mol/L20mol/L核黄素0.32mol/L酶液0.052支对照管以缓冲液代替酶液蒸馏水0.25总体积3.0

32、混匀后将1支对照管置暗处，其他各管于4000lx日光下反应20min（要求各管受光情况一致，温度高，时间缩短，低时延长）。 活性测定与计算：至反应结束后，以不照光的对照管作空白，分别在560nm下测定其他各管的吸光度。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活性（Ug1FWh1）=(A0AS) Vt60(A00.5FWVst)式中：A0：光下对照管吸光度；AS：样品测定管吸光度；Vt：样品提取液总体积（ml）；Vs：测定时取粗酶液量（ml）；t：显色反应光照时间(min);FW：样品鲜重(g)。Error! Reference sourc

33、e not found.3 结果与分析3.1不同种类楸树花器官的POD活性比较研究图1 不同种类楸树花器官POD的活性 对不同楸树的花器官的不同部位POD活性进行测定如图1。结果显示，不同楸树品种（类型）的花器官各部位的POD活性不同。三种楸树的花器官不同部位的POD活性大多为子房花萼花柱花瓣，南林滇楸子房、花萼、花柱、花瓣的POD活性分别为797.93、712.2、590.87、311.07，连楸子房、花萼、花柱、花瓣的POD活性分别为605.6、656.97、522.03、281.63，老山楸树子房、花萼、花柱、花瓣的POD活性分别为615.87、553.5、436.03、225.17；其

34、中滇楸花器官各部位POD活性大于连楸花器官各部位POD活性，而老山楸树花器官各部位POD活性最低。3.2不同种类楸树花器官的CAT活性比较研究图2 不同种类楸树花器官CAT的活性对不同楸树的花器官的不同部位CAT活性进行测定如图2。结果显示，从图中可以清楚地看出，南林滇楸花瓣、花萼、子房、花柱的CAT活性分别为116.23、148.83、241.93、193.90，连楸花瓣、花萼、子房、花柱的CAT活性分别为122.57、121.80、222.67、158.00，老山楸树花瓣、花萼、子房、花柱的CAT活性分别为138.88、103.37、188.17、141.90；其中三种楸树中CAT活性：子

35、房花柱花瓣花萼；花瓣CAT活性：南林滇楸老山楸树连楸；花萼CAT活性：南林滇楸连楸老山楸树；子房CAT活性：南林滇楸连楸老山楸树；花柱CAT活性：南林滇楸连楸老山楸树。3.3不同种类楸树花器官的SOD活性比较研究 图3 不同种类楸树花器官SOD的活性 对不同楸树的花器官的不同部位SOD活性进行测定如图3。结果显示，南林滇楸花瓣、花萼、子房、花柱SOD活性分别为225.9、342.47、588、308.53，连楸花瓣、花萼、子房、花柱的SOD活性分别为191.63、229.43、435.43、154.77，老山楸树花瓣、花萼、子房、花柱的CAT活性分别为171.70、301.67、375.93、

36、244.13；其中花瓣SOD活性：南林滇楸连楸老山楸树；花萼SOD活性：南林滇楸老山楸树连楸；子房SOD活性：南林滇楸连楸老山楸树；花柱SOD活性：南林滇楸老山楸树连楸；三种楸树花器官各部位SOD活性大致为子房花萼花柱花瓣。4 结论与讨论（1）过氧化物酶作为组织老化的一种生理指标。一般老化组织中活性较高，幼嫩组织中活性较弱。这是因为过氧化物酶能使组织中所含的某些碳水化合物转化成木质素,增加木质化程度。本次试验结果表明，三种楸树的花器官不同部位的POD活性大多为子房花萼花柱花瓣。而且不同树种比较发现，滇楸花器官各部位POD活性大于连楸花器官各部位POD活性，而老山楸树花器官各部位POD活性最低。

37、试验中子房、花萼这些分化发育较早的组织的活性比较高，而花柱过氧化物酶最低。POD与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都有着非常密切的关系，因此过氧化物酶活性的高低决定楸树花器官的优良品质。（2）过氧化氢酶是一种酶类清除剂，又称为触酶，是以铁卟啉为辅基的结合酶。它可促使H2O2分解为分子氧和水，清除体内的过氧化氢，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害，是生物防御体系的关键酶之一。过氧化氢酶作用于过氧化氢的机理实质上是H2O2的歧化，必须有两个H2O2先后与过氧化氢酶相遇且碰撞在活性中心上，才能发生反应。因此，楸树花器官中过氧化氢酶含量的多少决定着对植物自身产生的H2O2分解能力的强弱。过氧化氢酶含量

38、越高，其分解H2O2能力越强。试验中三种楸树中CAT活性表示为子房花柱花瓣花萼。不同树种比较发现，南林滇楸花器官各部位CAT活性最高，而老山楸树除了花瓣的CAT活性比连楸高外，其他部位的CAT活性都是最低。（3）超氧化物歧化酶与过氧化物酶、过氧化氢酶等酶协同作用，防御活性氧或其他过氧化物自由基对细胞膜系统的伤害；超氧化物歧化酶可以催化氧自由基的歧化反应，生成过氧化氢，过氧化氢又可以被过氧化氢酶转化成无害的分子氧和水。SOD对于清除活性氧中间产物，防止氧自由基破坏细胞的组成、结构和功能，保护细胞减轻氧化损伤具有十分重要的作用，它在提高植物抗旱性方面的功效已得到证实。试验中三种楸树中SOD活性表示

39、为花瓣SOD活性南林滇楸活性最高，老山楸树最低；花萼SOD活性南林滇楸最高，连楸最低；子房SOD活性南林滇楸最高，老山楸树最低；花柱SOD活性南林滇楸最高，连楸最低。 通过实验可知南林滇楸的过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和超氧化物歧化酶活性比连楸和老山楸树的活性高。这说明了南林滇楸花器官的抗氧化能力最强，因此南林滇楸花器官的抗旱能力与抗病能力都高于连楸与老山楸树，在逆境条件下南林滇楸的成活率较连楸与老山楸树高。这为如何改良楸树的品质提供了参考。参考文献1 张锦.“材”貌绝伦的楸树J.森林与人类,2003,3:34-36.2 段凤芝.楸树栽培J.安徽林业科技,2004,1:18-21.3丁米田,

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