蔗糖对低温伤害的保护作用

蔗糖对低温伤害的保护作用

李琼，何小青，邓智文

（长江师范学院生命科学与技术学院2014级生物科学一班）

摘要：对于植物来说，低温条件下会使细胞的膜系统遭到破坏，从而导致一些活性氧进入细胞扰乱细胞的正常生理。本实验为了测定蔗糖对低温伤害的保护作用，我们采用通过用分光度计测定过氧化物酶活性的方法来验证蔗糖对植物的低温伤害有保护作用。结果表明，一定浓度的蔗糖溶液能够减少低温对植物的伤害作用。实验过程中，我们遇到很多问题，比如蔗糖的浓度梯度设臵多少合适，每天什么时间喷洒蔗糖溶液的效果最好，每天喷洒一次还是两次效果最好，什么样的低温下处理幼苗最好。通过文献的查找和老师的引导我们初步将蔗糖溶液的浓度设臵为0.4mol/L、0.5 mol/L、0. 6 mol/L。并且每天喷洒两次，早晚各一次。至于低温处理，我们是将它放臵在室外，利用夜晚温度较低来达到低温处理的效果。除了这种方法可以测定之外，也可以通过测定电离度来检测蔗糖对低温伤害的保护作用。

关键词：低温伤害，分光光度计，过氧化物酶

Protective effect of sucrose on low temperature injury

LI Qiong, HE Xiaoqing, DENGZhiwen

(2014 class of biological science, College of life science and technology, Yangtze

Normal University)

Abstract：In the case of plants, under the condition of low temperature can make the cell membrane system was damaged, resulting in a normal physiological active oxygen into the cell. In this experiment, in order to disrupt the cell protective effect of determination of sucrose to chilling injury, we used to verify through determination of peroxidase activity by spectrophotometer at low temperature damage on plant protection of sucrose effect. The results showed that certain concentration of sucrose solution can reduce the damage effect of low temperature on plants. During the experiment, we encounter many problems, such as setting the number of suitable sucrose concentration gradient, the best every day what time the effect of spraying sucrose solution, spray once every day or the two best, what kind of low temperature treatment seedlings through literature search and the best. We will guide the teacher's initial concentration of sucrose solution is set to 0.4mol/L, 0.5 mol/L, 0.6 mol/L. and each Day spray two times, sooner or later

each time. As for the low temperature treatment, we will place it in the outdoors, use the night low temperature to achieve low temperature treatment effect. Besides this method can determine, can also be determined by the degree of ionization detection of sucrose on low temperature injury to protect them.

Key words: low temperature injury, spectrophotometer, peroxidase

过氧化物酶是植物体内普遍存在的、活性较高的一种酶，它与植物代谢及抗逆性都有密切关系[1]。过氧化物酶的作用具有双重性：它既可以在逆境或衰老初期表达，表现为保护效应，又可以在逆境或衰老后期表达，参与活化氧的生成是指物体衰老到一定程度的产物，甚至可以作为衰老的指标[2]。

低温伤害被认为可能与某些毒害物质在低温下的积累有关，尤其是低温促进了活性氧的积累，并降低植物体内保护系统的功能，引起膜脂过氧化作用加剧，导致细胞膜系统结构和功能的破坏[3]。低温伤害首先是对细胞膜系统的伤害，继而发生生理学、代谢及生物化学的功能障碍，植株会表现出枯萎脱水，叶片变黄、生理失调进而影响生长发育，严重可能导致植株死亡[4]。所以，在低温条件下，除了使酶的活性受到影响之外，对于植物细胞来说，还会破坏植物细胞的膜系统，使自然界中的活性氧进入细胞，危害细胞的正常生理代谢。而植物细胞内的过氧化物酶会与这些活性氧发生反应来降低这种伤害作用，而酶的活性除了与温度和酸碱度有关之外还与酶的浓度有关。所以通过测量过氧化物酶的活性来判断植物细胞内过氧化物酶的含量，过氧化物酶的含量越多说明植物的伤害作用越大，从而达到检测蔗糖对低温伤害的保护作用。在低温胁迫下，处理植株体内可溶性糖和可溶性蛋白含量变化不明显，这几种物质均能够减轻膜脂过氧化程度[5]。总得来说，低温胁迫下导致玉米植株对氧气的利用能力降低，多余的氧气在代谢过程中被转化成活性氧，从而加剧膜的过氧化，危害植物的正常生理代谢，而植物体内的过氧化物酶是清除活性氧的一种保护酶，在过氧化氢存在下，以过氧化氢作为电子受体催化底物愈创木酚，使其氢化，生成茶褐色物质，最后用分光光度计测量生成物的含量。

1 材料与方法

1.1实验材料