外源NO对干旱胁迫下板蓝根抗旱性及药用活性成分的调控

【摘要】：本实验以板蓝根(Isatis indigotica Fort.)为材料,运用盆栽土培试验,结合生物化学和植物生理学的方法,分别用不同浓度的外源NO供体硝普钠(Sodium Nitropresside,SNP)处理材料,初步探讨了干旱胁迫下外源NO对板蓝根幼苗生长及抗旱性作用机制进行了较为深入的研究,并用HPLC测定不同浓度SNP处理下板蓝根主要药效成分靛蓝的含量有何变化。试验结果表明： 1.本文板蓝根材料,用NO供体硝普钠(SNP)浸种,研究外源NO对干旱胁迫下板蓝根种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：0.2-2mmol/L的SNP浸种2d对干旱胁迫下板蓝根幼苗生长抑制均有一定程度的缓解作用,其中以0.5mmol/L的SNP浸种预处理效果最好。10%PEG6000处理后板蓝根种子的发芽率、发芽势、发芽指数都显著低于对照,而用0.5mmol/LSNP黑暗浸种2d后则对干旱胁迫下板蓝根种子的发芽率、发芽势、发芽指数都有显著缓解作用；与未用SNP浸种处理的干旱胁迫下的板蓝根种子相比其发芽率、发芽势和发芽指数分别提高了58.43%、44.19%、56.71%,差异显著(P0.05)。相对含水量是反映植物体水分状况的重要指标之一。在胁迫期间,各处理下板蓝根幼苗根系与叶片含水量变化趋势基本相同,与10%PEG6000处理相比,适当浓度的NO处理能缓解干旱胁迫下板蓝根幼苗根系与叶片相对含水量的下降,减少植株的水分丧失,更显著地降低了幼苗的受害程度。 2.用0.2、0.5和1.Ommol/L的SNP处理板蓝根幼苗,均能缓解干旱胁迫对板蓝根幼苗造成的氧化损伤,提高超氧化物酶歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性。其中以SNP0.2、0.5mmol/L处理的幼苗效果显著(P0.05),尤其能显著诱导SOD和POD活性的增高。胁迫1-2d各种酶活性均达到最大值,随着胁迫时间的延长开始下降,表明外源NO对酶活性的诱导也有一定的调控范围。 3.外源NO处理降低了干旱胁迫下板蓝根幼苗膜脂过氧化产物丙二醛的积累;胁迫期间,干旱对照MDA含量随胁迫天数的增加持续增加,SNP处理组的幼苗与之变化趋势相似,但增加程度较为缓慢。这可能是外源NO缓和了膜相变化,从而缓解了膜脂过氧化,其中0.5mmol/LSNP处理对细胞膜保护作用最为显著(P0.05)。 4.外源NO可显著诱导干旱胁迫下脯氨酸、可溶性糖的积累(P0.05)。SNP处理组要显著高于正常生长对照苗,其中0.5mmol/LSNP处理的苗差异最为明显。表明外源NO可通过调节渗透物质代谢缓干旱胁迫对板蓝根幼苗造成的伤害。说明外源NO可以提高干旱胁迫下板蓝根叶片的渗透保护能力。 5.建立用HPLC测定不同浓度SNP处理板蓝根提取物中靛蓝的质量,将板蓝根醇提液挥去乙醇,经氯仿萃取,然后用HPLC测定。采用ODS(4.6×100mm,5μm)流动相为甲醇-0.1mol/l醋酸铵～醋酸(体积比为70：30：1)；检测波长280nm。结果表明,靛蓝在0.00125mg·ml-1-0.005mg·ml-1呈良好线性关系,r=0.9921。综合靛蓝标准品和样品的HPLC图,可以看出不同浓度SNP处理下的板蓝根提取物在3-4min钟内跑出峰面积,且在1mmol/LSNP处理下获得板蓝根药效成分靛蓝的含量最高(P0.05),含量为0.047832mg/g, RSD=0.31%。