铜对梭鱼草叶片保护酶活性、抗氧化物质及非蛋白巯基肽含量的影响

459-468草　业　科　学第 37 卷第 3 期3/2020PRATACULTURAL SCIENCE Vol.37, No.3

DOI: 10.11829/j.issn.1001-0629.2019-0340

马思思，辛建攀，陈宜栋，侯新星，田如男. 铜对梭鱼草叶片保护酶活性、抗氧化物质及非蛋白巯基肽含量的影响. 草业科学, 2020, 37(3): 459-468.

MA S S, XIN J P, CHEN Y D, HOU X X, TIAN R N. Effects of copper on antixoidant enzyme activities, antioxidant and non-protein thiol content in Pontederia cordata’s leaves. Pratacultural Science, 2020, 37(3): 459-468.咏春传奇电视剧

铜对梭鱼草叶片保护酶活性、抗氧化物质及

非蛋白巯基肽含量的影响

马思思，辛建攀，陈宜栋，侯新星，田如男

（南京林业大学风景园林学院，江苏南京 210037）

摘要：以溶液培养法研究了不同浓度(0、 5、10 、20 mg·L–1)铜处理下梭鱼草(Pontederia cordata)叶片

抗氧化酶活性、抗氧化物质及非蛋白巯基化合物含量的变化，明确铜处理下梭鱼草叶片细胞氧化还原状态的调控活性，为揭示梭鱼草对铜处理的耐性与解毒机制提供理论基础。结果表明：随铜浓度增加和处理时间延长，叶片丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量呈上升趋势，超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase, APX)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase, GR)活性均呈先上升后下降趋势，过氧化物酶(peroxidase, POD)、脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase, DHAR)活性均呈上升趋势，而较长时间铜处理导致过氧化氢酶(catalase, CAT)活性显著下降(P < 0.05)。铜处理初期可诱导叶片中抗坏血酸(ascorbic acid, AsA)的积累，而低浓度铜(≤ 10 mg·L–1)对叶片脱氢抗坏血酸(dehydroascorbic acid, DHA)含量无显著影响(P > 0.05)。随胁迫时间延长，叶片非蛋白巯基总肽(total non-protein thiol, NPT)、谷胱甘肽(glutathione, GSH)含量增加，植物螯合肽(phytochelatins, PCs)含量则呈先上升后降低趋势。低浓度(≤ 10 mg·L–1)、短时间铜处理可以增强梭鱼草叶片细胞氧化还原状态的调控活性，提高细胞抗氧化胁迫能力，增强植株对铜处理的耐性。然而，这种促进效应会被较高浓度、较长时间铜处理破坏。

关键词：梭鱼草；铜；叶片；保护酶；抗氧化物质；非蛋白巯基肽

贺知章廖梦雪文献标志码：A 文章编号：1001-0629(2020)03-0459-10

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交通节能与环保Effects of copper on antixoidant enzyme activities, antioxidant and

non-protein thiol content in Pontederia cordata’s leaves

MA Sisi, XIN Jianpan, CHEN Yidong, HOU Xinxing, TIAN Ru’nan

(College of Landscape Architecture, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, Jiangsu, China)

Abstract: Plants were cultivated in 50% Hoagland’s nutrient solution containing various concentrations of copper (i.e. 0, 5, 10 and 20 mg·L–1) to experimentally characterize the copper tolerance and detoxification mechanism of Pontederia cordata. Changes in antioxidant enzyme activities, and non-protien antioxidant and thiol content in P. cordata’s leaves were analyzed to determine the redox state regulatory activities of leaves under copper treatment. The results showed that the malondialdehyde (MDA) content in leaves increased under copper stress. Superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), and glutathione reductase (GR) activities first increased, and then decreased. Peroxidase (POD) and dehydroascorbate reductase (DHAR) activities increased, and catalase (CAT) activity decreased significantly with the expanded treatment time (P < 0.05). Accumulation of ascorbic acid (AsA) in leaves could be induced in early stages of copper treatment. Low

收稿日期：2019-07-04 接受日期：2019-09-16

基金项目：国家自然科学基金(31670698)；江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)；青蓝工程

第一作者：马思思(1994-)，女，吉林德惠人，在读硕士生，主要从事园林植物生理与生态修复研究。E-mail: *****************

通信作者：田如男(1969-)，女，浙江绍兴人，教授，博士，主要从事园林植物生理与生态修复研究。E-mail: ********************

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