干旱脅迫對大豆幼苗過氧化物酶和過氧化氫酶活性的影響

李博書 秦昕宇 董文濤 劉麗君 董守坤

摘要：本試驗選取兩個春大豆品種，黑農(nóng)44、黑農(nóng)65，全程采用江沙盆栽的方法，干旱脅迫處理處于幼苗時期的大豆植株，將大豆幼苗葉片中過氧化物酶及過氧化氫酶活性的動態(tài)變化情況進(jìn)行定期測定。試驗結(jié)果表明，在干旱脅迫條件下，大豆幼苗葉片中過氧化物酶以及過氧化氫酶的活性隨著干旱脅迫時間延長都呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢;干旱脅迫下，過氧化物酶和過氧化氫酶活性春大豆黑農(nóng)44明顯大于春大豆黑農(nóng)65，而黑農(nóng)65變化幅度大于黑農(nóng)44，兩個品種對干旱脅迫的反應(yīng)存在一定差異。

關(guān)鍵詞：大豆;干旱脅迫;過氧化物酶;過氧化氫酶

近些年，氣候條件的變化引起的作物干旱脅迫現(xiàn)象時有發(fā)生，成為限制大豆生長發(fā)育和產(chǎn)量提升的重要因素之一。干旱脅迫對于大豆的影響作用是從多方面的，不僅會在某種程度上阻抑大豆的生長，還會直接影響大豆生長過程中的生理生化代謝，最終導(dǎo)致大豆減產(chǎn)，使大豆質(zhì)量下降。我國大豆生產(chǎn)的主要區(qū)域之一黑龍江省，也是春季干旱發(fā)生頻率最高的地區(qū)之一，高達(dá)70%左右，干旱對于大豆幼苗時期的生長也具有一定的影響。本試驗研究了大豆幼苗葉片中過氧化物酶以及過氧化氫酶活性在干旱條件下的影響，旨在為大豆耐旱生理的研究奠定一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗大豆品種為春大豆黑農(nóng)44和春大豆黑農(nóng)65。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2019年在玻璃材質(zhì)防雨棚內(nèi)進(jìn)行，位于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)校園中，全程采用江沙盆栽的方法。所用容器為直徑32厘米、高30 厘米底部打孔的塑料桶，每桶中分別裝入已用蒸餾水沖洗干凈的江沙18公斤。干旱處理采用20%PEG-6000來模擬重度干旱脅迫，在苗期（V3期）以前每天澆淋一次Hoagland營養(yǎng)液澆灌大豆，從苗期（V3期）開始每天早晚各澆淋一次含20%PEG-6000的Hoagland營養(yǎng)液模擬重度干旱處理，處理時間為8日，每日上午8～9時取樣，取倒二、倒三葉混合，重復(fù)4次，使用液氮速凍待測。

1.3 測定項目與方法

過氧化物酶和過氧化氫酶活性采用蘇州科銘生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的的試劑盒產(chǎn)品測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱脅迫對大豆葉片過氧化物酶活性的影響

隨著時間延長，兩個春大豆品種對照組葉片過氧化物酶活性無明顯變化;隨脅迫時間的延長，處理組過氧化物酶活性呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，處理的第五日，兩處理組過氧化物酶活性都出現(xiàn)最大值;各處理時間內(nèi)，兩品種對照組過氧化物酶活性的變化不顯著。處理組0～1日內(nèi)，過氧化物酶活性變化不大，處理2～8日內(nèi)，黑農(nóng)44過氧化物酶活性為5日>6日>4日>3日>7日>2日>8日，黑農(nóng)65各處理時間內(nèi)過氧化物酶活性比較為5日>6日>4日>3日>7日>2日>8日。與對照組相比，處理到5日時，兩品種增加幅度分別為615.31%和636.55%（表1），處理8日時，兩處理組品種大豆幼苗葉片過氧化物酶活性均低于對照組，與對照相比增加幅度分別降低了29.36%和47.72%;從總體上看，春大豆黑農(nóng)44處理組葉片中的過氧化物酶活性明顯高于春大豆黑農(nóng)65，二者在耐旱性方面有著一定區(qū)別。

2.2 干旱脅迫對大豆葉片過氧化氫酶活性的影響

隨著時間延長，兩個大豆品種對照組葉片過氧化氫酶活性無明顯變化;隨著脅迫時間的延長，處理組的過氧化氫酶活性呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，兩處理組過氧化氫酶活性最大值都出現(xiàn)在處理的第五日;兩品種對照組各處理時間內(nèi)過氧化氫酶活性的變化不明顯。處理組在0～1日內(nèi)過氧化氫酶活性程度變化不大;處理2～8日內(nèi)，黑農(nóng)44過氧化氫酶活性為5日>6日>4日>3日>7日>2日>8日，黑農(nóng)65處理時間內(nèi)過氧化氫酶活性為5日>6日>4日>3日>2日>7日>8日。與對照比，處理5日時，兩品種增加幅度分別為649.54%和717.98%（表2），處理8日時，兩品種處理組大豆幼苗葉片過氧化氫酶活性均低于對照組，與對照比增加幅度分別降低了34.73%和47.71%;總的來看，黑農(nóng)44處理組葉片過氧化氫酶活性高于黑農(nóng)65，二者耐旱性存在一定差異。

3 結(jié)論

干旱脅迫對大豆幼苗過氧化物酶和過氧化氫酶活性影響較大，隨干旱脅迫時間的延長，大豆幼苗葉片過氧化物酶和過氧化氫酶活性均呈先升高后降低的趨勢;干旱脅迫下過氧化物酶和過氧化氫酶活性品種間存在一定的差異。

基金項目：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)2019-2020年度大學(xué)生SIPT計劃項目。項目號：202010224009。

通訊作者：董文濤。