摘 要

3.6H₂O)在第5d时提高了叶绿素的含量，而1000~1500mg/L处理的叶绿素含量在整个处理期间都低于对照。喜树叶中和根可溶性糖在第10d时高于对照，500、1000、1500mg/L的铝处理叶中可溶性糖分别比对照提高了39.8%、31.9%、20.8%；叶片中在第5d和根中的第5d、10d和三种铝处理后淀粉含量都有所提高，其中1000 mg/L的铝处理最为明显，在第5d、10d时分别比对照提高了149.6%和124.2%。（2）1000 mg/L的铝处理在第10d显著地提高了根中和叶片中POD、CAT活性，而1500mg/L的却出现了下降。以上结果表明在500 mg/L铝处理对喜树幼苗的影响不大，甚至有利于其生长，而在1000 mg/L的铝处理以下提高了各氧化酶的活性和根部淀粉的含量，提高了喜树的耐铝性，而在1500mg/L的铝处理下苗木受到的铝毒害加大。

关键词：喜树幼苗； 铝胁迫；抗氧化

Al-induced oxidative stress in Camptotheca acuminata seedlings

Abstract: The effect of physiological metabolism in seedlings of Camptotheca acuminata Dence. under difference AlCl3.6H2Oconcentrations(0,500,1000,1500mg/L) was studied. The result was that: (1) The root/shoot ratio of seedlings decreased under three Al treatments at 10th day. The content of chlorophyll increased under 500mg/L of Al treatment at 5th day, but it decreased under 1000 mg/L and 1500mg/L of Al treatment. The soluble sugar content in leaves reduced obviously at 5th day ,but the soluble sugar content increased respectively by 39.8%、31.9%、20.8% than control at 10th day under 500mg/L,1000mg/L and 1500mg/L Al treatment. The starch content in roots and leaves increased under 1000 mg /L of Al treatment, increased respectively by 149.6% and 124.2% at 5th day and 10th day. (2) The POD, CAT activity of the root and leaves under 1000 mg / L of Al significantly increased at 10th day, while have declined under the 1500mg / L to. These results indicate that 500 mg / L Al treatment had little effect on C. acuminata seedlings, and even beneficial to its growth, and under the 1000 mg / L of Al improves the oxidation of the following enzyme activity and root starch content, increased aluminum tolerance of C. acuminata, and under 1500mg / L of seedlings under Al toxicity by increasing the aluminum.

Key words: Camptotheca acuminata seedlings; aluminum stress; antioxidant

前 言 6

喜树的研究现状 6

研究目的及意义 6

研究范围及解决问题 6

1.材料与方法 7

1.1材料来源 7

1.2材料处理 7

1.2.1种子发芽 7

1.2.2幼苗的培育与铝处理 7

1.3生长生理指标测定 8

1.3.1光合作用相关各指标的测定 8

1.3.1.1根冠比的测定 8

1.3.1.2叶绿素含量的测定 8

1.2.1.3胡萝卜素含量的测定 8

1.3.1.4可溶性糖含量的测定 8

1.3.1.5淀粉含量的测定 9

1.3.2各种保护酶活性的测定 9

1.3.2.1超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定 9

1.3.2.2过氧化物酶（POD）活性的测定 10

1.3.2.3过氧化氢酶（CAT）的活性测定 10

2.结果与分析 11

2.1．铝处理对喜树幼苗根冠比的影响 11

2.2铝处理对喜树幼苗叶绿素含量的影响 11

2.3铝处理对喜树幼苗胡萝卜素含量的影响 13

2.4铝处理对喜树幼苗糖含量的影响 14

2.5铝处理对喜树幼苗淀粉含量的影响 15

2.6铝处理对喜树幼苗POD活性的影响 17

2.7铝处理对喜树幼苗SOD活性的影响 18

2.8铝处理对喜树幼苗CAT酶活性的影响 19

2.9铝处理对喜树幼苗根系的影响 21

3.结论与讨论 21

致 谢 23

参考文献 24

前 言

喜树的研究现状

喜树（Camptopheca acuminate Decne.），又名旱莲木、滑竿子树，属山茱萸目（Cornales）的蓝果树科（Nyssaceae）喜树属（Camptopheca）,为多年生亚热带落叶阔叶乔木，是我国的二级保护植物，也是我国特有种。

自1966年喜树体内的抗癌有效成分——喜树碱被分离出来之后，迎来世界对喜树和喜树碱研究的几个高峰，但这些研究多集中于喜树碱的药物开发、药理性质、化学合成及其衍生物药物的临床试验等方面的内容^[1-3]，有关喜树的研究十分有限。

近年来，随着喜树人工林及复合林的营建，关于喜树栽培已取得一定研究进展。就研究进展而言，前人研究了干旱、冷害、酸胁迫、紫外线对喜树苗木生长的影响,对铝处理对喜树种子萌发的影响研究在国内外未见报道。

研究目的及意义

喜树属是中国特有的单种属，作为一种含有生物活性成分的树种，极其珍贵，有很大的开发利用价值。但是长期以来，由于对喜树资源的不合理开发利用，使野生资源大量减少，总体上已经处于濒危状态，在某些地方已经绝迹，现存的少量野生资源也面临灭绝的危险。此外，土壤中有害金属，如铝的过量存在可能对喜树产生毒害作用，导致树体生长受阻，甚至导致其死亡，这些对喜树的研究产生了障碍。本课题通过铝处理喜树幼苗，研究铝胁迫诱导的喜树幼苗氧化胁迫及喜树幼苗的抗氧化机制，为了解喜树耐铝的生理机制，喜树的良种选育、抗性的优树筛选，大面积的繁殖培育提供理论参考。

研究范围及解决问题

通过对荞麦（Fagopyrum esculentum Moench）^[4]桉树^[5]水稻(Oryza sativa) ^[6]、大豆(Glycine max) ^[7]、龙眼(Diaocarpus longan) ^[8]等作物在铝胁迫条件下耐铝机制的研究^[9，10]，证实了铝胁迫可以诱导植物体内产生大量的活性氧，使膜脂、核酸和蛋白质等生物大分子过氧化而受损害，而植物细胞内抗氧化酶类和非酶类物质在清除这些活性氧的过程中起着非常重要的作用。

本课题研究的主要是在铝诱导下喜树的抗氧化酶系统及叶绿素、糖、淀粉等生理指标的变化，以了解喜树的耐受铝毒害的作用机制。

1.材料与方法

1.1材料来源

2010年11月采种于南京林业大学主楼前的40年生喜树，采集后置于通风口处晾干。

1.2材料处理

1.2.1种子发芽

今年2月下旬选取长势一致且较好的4000粒种子，先用自来水洗净，两个小时后用氯化汞浸泡30min，后用自来水洗净、浸泡，置于26℃恒温箱中24h。

1.2.2幼苗的培育与铝处理

10d以后，将已发芽的喜树幼苗置于蛭石中培养，定期浇水，至子叶展开后，喷施1/4Hoagland营养液培养，4月30日移至纸杯中水培，选取长势基本一致的喜树幼苗作为实验材料，并分组进行铝处理。每组四盒，每盒八到十棵苗，大小均匀分配。分为四组：

	第一组	第二组	第三组	第四组
标记	对照CK	铝处理1	铝处理2	铝处理3
处理方法	1/4Hoagland营养液	1/4Hoagland营养液 500 mg·L-1 AlCl3.6H2O	1/4Hoagland营养液 1000 mg·L-1 AlCl3.6H2O	1/4Hoagland营养液 1500 mg·L-1 AlCl3.6H2O

调pH为4.0。第一组：作为对照，1/4Hoagland营养液培养；第二组：铝处理1，用含AlCl₃.6H₂O 500mg/L的营养液培养；第三组：铝处理2，用含AlCl₃.6H₂O 1000mg/L的营养液培养；第四组：铝处理4，用含AlCl₃.6H₂O 1500mg/L的营养液培养。处理时间为10d，每3d更换一次营养液。第5d和第10d分别取样保鲜称好后放入冰箱保存，另一部分烘干保存测定含水量、干重等指标。

1.3生长生理指标测定

1.3.1光合作用相关各指标的测定

1.3.1.1根冠比的测定

在铝处理的第5d和第10d，分别取各个处理的喜树幼苗四棵，按根、茎、叶分开称重记录，再置于培养皿放在80℃的烘箱中烘干，6小时后取出称重并记录。