变异北五味子生理生化的比较研究
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摘 要 通过对主要变异类型可溶性糖、蛋白质及酶活性的测定显示，各主要变异类型的抗性差异显著，实验结果显示：粉果、大果类型抗逆性较强。各变异类型不同生育时期的变化趋势呈规律性变化。
中图分类号：S567.19 文献标识码：A
北五味子〔Schisandra chinensis （Turcz.）Baill〕为五味子科多年生藤本植物。北五味子既是一种药源，又是一种果树资源。除药用外，还可酿酒，作调料原料等，应用前景十分广阔。为选育优良性状的北五味子品种，我们开展了北五味子不同生育时期的生理生化指标的测定。
1 材料与方法
1.1 试验材料
辽宁省本溪县国秀五味子示范基地四年生北五味子，以筛选出的大果、粉果、小果、长穗、短穗、红花、白花等七种主要变异类型为试验材料。
1.2 试验方法
1.2.1叶片可溶性糖含量测定[1]
蒽酮比色法。称取0.5g新鲜样品，加少许石英砂研磨至匀浆，蒸馏水定容至100mL，室温下静止30min，过滤，测定时取样1mL，加蒽酮试剂5mL，摇匀后沸水浴中加热10min，冷却后，于620nm波长处测定其OD值，计算含量：可溶性糖含量（%）=C×VT/ W×V1×106， C——从标准曲线查得葡萄糖含量，μg；VT——样品提取液总体积，mL；V1——显色时取样品液量，mL；W——样品鲜重，g。
1.2.2叶片可溶性蛋白含量测定[1]
考马斯亮蓝G250法。提取方法同可溶性糖，过滤后取样品液1mL，加考马斯亮蓝5mL，摇匀，放置2min后，于595nm波长处测其OD值，计算含量：蛋白质含量（mg/g）=C×VT/VS×WF×1000，C——查标准曲线值，μg；VT——提取液总体积，mL；VS——测定时加样量，mL；WF——样品鲜重，g。
1.2.3叶片丙二醛（MDA）含量测定[1]
称取叶片0.5g于预冷的研钵中，加预冷的磷酸缓冲液在冰浴上研磨成匀浆，用磷酸缓冲液定容至20mL。4℃下10000rpm离心20min，上清夜为酶液。
硫代巴比妥酸法。取5mL酶液加入5mL硫代巴比妥酸，沸水浴中加热10min（自试管内液体中出现小气泡开始计时）。冷却后4000rpm离心15min，取适量上清液，以0.5%硫代巴比妥酸作为空白，分别在420、532、600nm波长下比色，计算其含量。公式：MDA浓度（μ mol/L）=6.45（A532-A600）-0.56A450 ；MDA含量（μ mol/g）=MDA浓度（μ mol/L）×提取液体积（mL）/样品重量（g）×1000。
1.2.4叶片过氧化物酶（POD）活性测定[1]
愈创木酚法。酶液提取法同丙二醛。取1mL酶液4000rpm离心15min，取磷酸缓冲液 1mL，0.1%愈创木酚3mL，0.2mL上清夜，反应30s、60s时于470nm下测定，计算POD活性：POD活性[u/（g.min）]=A470×VT/W×Vs×0.01×t， A470——反应时间内吸光度的变化；VT——提取酶液总体积，mL；W——样品鲜重，g；Vs——测定时取用酶液体积，mL；t——反应时间，min。
1.2.5叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定[1]
氮蓝四唑光还原法。酶液提取法同丙二醛。取0.05mol/L磷酸缓冲液1.5mL、130mmol/L Met溶液0.3mL、750umol/LNBT溶液0.3mL、100umol/L EDTA-Na2液0.3mL、蒸馏水0.25mL配制成2.65mL的混合液，再取0.3mL的20umol/L核黄素、0.05mL酶液加入混合液中，在4000 lx日光灯下反应10min于560 nm波长下分别测其OD值，计算SOD活性：SOD总活性[u/g（FW）]=（ACK-AE）×VT/0.5×ACK×W×V1，其中ACK——照光对照管的吸光度；AE——样品管的吸光度；VT ——样品液总体积，mL；W——样品鲜重，g；V1——测定时样品用量，mL。
1.2.6比叶重（SLW）测定
用打孔器打主脉两侧直径1cm鲜叶100片置于称量瓶中，于110℃杀青15min，80℃烘干至衡重，与分析天平称其干重。比叶重=叶干重（g）/叶面积（cm2）。
1.2.7叶绿素含量的测定
参照李合生的丙酮乙醇法测定[2]。
2 结果与分析
2.1 主要变异类型花期的生理生化指标比较
由（表2-1）可看出：花期七种主要变异类型叶片比叶重，小果与粉果、短穗、红花类型差异显著，小果类型最高，为0.0934mg/cm2，短穗类型最小为0.0771mg/cm2。叶绿素含量与可溶性糖含量各变异类型间均无显著差异，白花、粉果类型叶绿素含量较高；可溶性糖含量无显著差异，但粉果类型可溶性糖含量最高。可溶性蛋白质含量粉果与短穗、白花差异极显著，粉果类型蛋白质含量最高，为9.2486mg/g，比短穗类型的含量高56.6%。由此表明，花期粉果类型抗寒和抗旱性较强。
花期七种主要变异类型酶活性测定显示，过氧化物酶POD活性粉果类型与长穗类型差异显著，粉果类型POD活性最大，而长穗类型活性低，粉果类型比长穗类型活性高64.1%。超氧物歧化酶SOD活性大果与小果、红花类型差异极显著，大果类型SOD活性最大，比小果类型活性高76.92%。丙二醛MDA含量大果与白花类型差异极显著，大果类型含量最高，比白花类型活性高83.6%。说明粉果、大果、白花类型花期抗氧化、抗衰老等抗逆性较强。
2.2主要变异类型浆果膨大期的生理生化指标比较
从表2-2可知：浆果膨大期七种主要变异类型叶片比叶重，粉果与红花类型差异显著，粉果类型最高，为0.1073mg/cm2，比红花类型高18.2%。叶绿素含量与可溶性糖含量各变异类型间均无显著差异，但白花、长穗类型叶绿素含量较高；大果、粉果类型可溶性糖含量较高。可溶性蛋白质含量短穗与大果差异显著，短穗类型蛋白质含量最高，为13.2355mg/g，其次是粉果类型，为12.5575 mg/g，。由此表明：浆果膨大期，大果类型抗寒性较强；短穗类型抗旱性较强；粉果类型抗寒和抗旱性都较强。
浆果膨大期七种主要变异类型酶活性测定表明，过氧化物酶POD活性粉果类型与大果、长穗、短穗、白花类型差异极显著，粉果类型POD活性最强，而大果类型活性最弱，粉果类型比大果类型高70.9%。超氧物歧化酶各类型间无显著差异，但红花类型SOD活性最强，。丙二醛MDA含量各类型间无显著差异，粉果类型含量最低。说明粉果、红花类型浆果膨大期抗氧化、抗衰老等抗逆性较强。
2.3主要变异类型成熟期的生理生化指标比较
从（表2-3）可以看出：成熟期7种主要变异类型叶片比叶重，长穗与大果、粉果、小果、短穗、白花各类型差异性极显著，长穗类型最高，为0.1372mg/cm2，而白花类型最低。叶绿素含量与可溶性糖含量各变异类型间均无显著差异，白花、短穗类型叶绿素含量较高；小果、红花类型可溶性糖含量较高。可溶性蛋白质含量粉果类型与短穗类型差异极显著，粉果类型蛋白质含量最高，为9.7097mg/g，比短穗类型的42.5%，而短穗类型蛋白质含量最低。由此表明成熟期，小果类型抗寒性较强；粉果类型抗旱性很强。
成熟期七种主要变异类型酶活性测定表明，过氧化物酶POD活性粉果与长穗类型差异显著，粉果类型POD活性最强，而长穗类型活性最弱。超氧物歧化酶SOD活性短穗与小果、长穗、白花类型差异显著，长穗类型SOD活性最大，而短穗类型SOD活性最小。丙二醛MDA含量粉果与短穗类型差异极显著，粉果类型含量最低。说明粉果、长穗类型成熟期抗氧化、抗衰老等抗逆性较强。
2.4 主要变异类型生理生化指标比较
从（表2-4）分析比较表明：从3个时期的平均值来看，主要变异类型比叶重长穗与大果、短穗类型差异显著，比叶重长穗最大，为0.1087g/cm2，而大果则为最小0.092g/cm2，长穗类型比大果类型高15.4%。各变异类型叶绿素含量表现为：白花与大果差异极显著，白花类型叶绿素含量最高为31.26%，大果类型叶绿素含量最低为27.05%，其差异为4.21%。
各变异类型可溶性糖含量无显著差异，但大果类型的含量较高。各变异类型可溶性蛋白质含量表现为：粉果与大果、短穗、红花类型可溶性蛋白质含量差异显著，粉果类型蛋白质含量最高，为10.5053mg/g，而红花类型含量最低，为7.1723 mg/g，粉果类型蛋白质含量是红花类型的31.7%。以上指标测定表明，大果类型抗寒性较强，粉果类型抗旱性最强。
各变异类型过氧化物酶POD活性表现为：粉果与短穗、大果、长穗类型差异极显著，粉果类型POD活性为最大48.1533u/（g.min）， 长穗类型POD活性为最小值17.3267 u/（g.min），粉果类型比长穗类型的高64.01%。各变异类型超氧物歧化酶SOD活性差异性不显著，但大果、粉果类型的活性较大。各种变异类型丙二醛MDA含量表现为：粉果与大果、小果类型差异显著，粉果类型MDA为最小值0.0137（umol/g），大果类型MDA含量为最大值0.0269 （umol/g），大果类型比粉果类型高49.07%。由酶活性及丙二醛含量说明粉果、大果类型的抗氧化、抗衰老性能较强。
3 小结与讨论
3.1北五味子主要变异类型的抗性差异
通过对主要变异类型各生理生化指标测定显示，各主要变异类型的抗逆性差异显著。主要表现为：粉果、大果类型抗逆性较强；这两种变异类型可作为抗性选育的种质资源，进一步深入调查研究。
3.2北五味子主要变异类型不同时期的生理生化变化
通过对七种主要变异类型的三个生长发育期的研究发现，各变异类型不同生育时期的变化趋势呈规律性变化。大果、粉果、小果、长穗、短穗、红花、白花七种变异类型在不同生育时期叶绿素含量及比叶重的变化趋势为：成熟期>浆果膨大期>花期。可溶性蛋白质含量的变化趋势均表现为：浆果膨大期>成熟期>花期；可溶性糖含量的变化趋势均表现为：浆果膨大期>花期>成熟期；七种变异类型过氧化物酶活性 （POD）的变化趋势均表现为：成熟期>浆果膨大期>花期；丙二醛含量的变化趋势均表现为：浆果膨大期>成熟期>花期。超氧物歧化酶活性（SOD）的变化趋势有所不同，大果、小果、长穗、白花类型表现为：成熟期>浆果膨大期>花期。粉果、短穗、红花类型表现为：浆果膨大期>成熟期>花期。
各变异类型植株的生理生化指标与个体生长状况密切相关，此外还与田间管理、水肥、天气、病害情况等外界因素相关。因此，各变异类型间抗性差异及生长变化规律，还需进一步进行多样本、多时期的综合跟踪调查与研究。
参考文献
[1] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社， 2000，138～141.
[2] Field C Mooney HA，1986. The photosynthesis-nitrogen relationship in Wild plants. In： Givnish TJ ed. On the economy of plant form and function Cambridge： Cambridge University Press，25～55.
作者简介：余春粉（1979-），女，蒙古族，硕士，助理讲师，研究方向：药用植物栽培与育种。