碱胁迫下杜鹃花抗氧化体系的结果与分析
1 碱害形态指标分析
图 1 显示,碱胁迫后,3 个杜鹃花品种均有碱害症状产生,且碱害指数存在显著差异,‘胭脂蜜’碱害程度最轻,碱害指数为 12.40;‘红珊瑚’居中,其碱害指数为 24.19;‘红月’最严重,其碱害指数达到 44.89。由此看出,3 个品种耐碱性依次为‘胭脂蜜’>‘红珊瑚’>‘红月’。
2 碱处理下活性氧(超氧阴离子和 H2O2)及 MDA 水平的变化及亚细胞分布
表 1 表明,碱胁迫后,3 个品种叶绿体、线粒体和细胞溶质的超氧阴离子的产生速率显著高于对照。3 个杜鹃花品种中增幅最大的为‘红珊瑚’和‘红月’,‘胭脂蜜’保持较稳定的超氧阴离子水平。从 3 个亚细胞部位看,超氧阴离子产生速率最高的是细胞溶质中。对照‘胭脂蜜’和‘红珊瑚’叶绿体和线粒体中的超氧阴离子产生速率无显著差异(P > 0.05,下同),‘红月’的叶绿体中的超氧阴离子产生速率显著低于线粒体,碱胁迫后 3 个品种叶绿体中的超氧阴离子产生速率均显著高于线粒体。
表 1 显示,在碱胁迫后,3 个亚细胞部位中,3 个品种的 H2O2含量与对照相比显著增加。在叶绿体中,从增幅来看,‘红月’中较高;在线粒体中,‘红珊瑚’和‘红月’增幅大于‘胭脂蜜’;在细胞溶质中,3 个品种 H2O2 变化相对差异不大,但‘红月’和‘红珊瑚’的增幅要大于‘胭脂蜜’。整体来看,碱胁迫后,耐碱性较弱的‘红月’和‘红珊瑚’增幅较大。从 H2O2 的含量在 3 个亚细胞部位的分布来看,细胞溶质中含量最高,叶绿体和线粒体中相对较低。
在非生物胁迫下,过量的活性氧会对植物的细胞膜产生巨大的伤害,而 MDA 通常被认为是膜脂过氧化的最终产物(Wang et al.,2013)。从表 1 可看出,碱胁迫后,除‘胭脂蜜’和‘红珊瑚’的线粒体与对照相比无显著差异,其他与对照相比显著增加。在叶绿体中,‘胭脂蜜’的增幅小于其他两个品种;在线粒体中,‘红月’碱胁迫后 MDA 增幅最大,其次是‘胭脂蜜’;在细胞溶质中,‘红月’和‘红珊瑚’增幅高于‘胭脂蜜’。从 MDA 含量在 3 个亚细胞部位的分布来看,MDA 含量最高的是细胞溶质,叶绿体和线粒体间无显著差异。