山溪 秦文斌 张振超 姚悦梅 肖燕 戴忠良

摘要：【目的】分析低温（4 ℃）胁迫下甘蓝（Brassica oleracea L.）幼叶中还原型抗坏血酸—还原型谷胱甘肽（AsA-GSH）循环代谢的变化，为选育和推广抗寒甘蓝品种提供参考依据。【方法】以4个不同耐寒性甘蓝品系为试验材料，测定分析低温胁迫下其过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）、AsA、GSH、氧化型谷胱甘肽（GSSG）、氧化型抗坏血酸（DHA）含量和AsA/DHA、GSH/GSSG及抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）和单脱氢抗坏血酸还原酶（MDAR）活性的变化情况。【结果】随低温胁迫时间的延长，4个甘蓝品系幼叶的H2O2和MDA含量均明显增加;耐寒甘蓝品系231和235的AsA、GSH和GSSG含量显著增加（P<0.05，下同），不耐寒甘蓝品系161和163的AsA、GSH和GSSG含量则呈先增加后减少的变化趋势;DHA含量均呈增加趋势，AsA/DHA和GSH/GSSG均呈先增加后减少的变化趋势，但不同耐寒性甘蓝品系间存在差异;AsA-GSH循环中的APX、GR和MDAR活性在低温胁迫期间均呈上升趋势，而脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性呈先升高后降低的变化趋势。【结论】耐寒甘蓝品系231和235能更迅速响应低温胁迫，可有效清除H2O2，减轻氧化应激损伤，维持甘蓝体内的氧化还原平衡。

关键词： 甘蓝;低温胁迫;AsA-GSH循环;生理生化指标

中图分类号： S635.1                                              文獻标志码：A 文章编号：2095-1191（2018）11-2230-06

Effects of low temperature stress on leaf AsA-GSH cycle metabolism in different varieties Brassica oleracea L.

SHAN Xi， QIN Wen-bin， ZHANG Zhen-chao， YAO Yue-mei，

XIAO Yan， DAI Zhong-liang*

（Zhenjiang Institute of Agricultural Sciences in Hilly Area， Jurong， Jiangsu  212400， China）

Abstract：【Objective】This study was undertaken to investigate the effects of low temperature stress（4 ℃） on the reduced ascorbic acid -glutathione（AsA-GSH） cycle metabolism in leaves of cabbage seedlings and provide reference for breeding and improving cold resistant cabbage varieties. 【Method】Under low temperature stress，variations of hydrogen peroxide（H2O2） content，malondialdehyde（MDA） content，AsA content，GSH content，glutathione disulfide（GSSG） content，dehydroascorbic acid（DHA） content，AsA/GSH ratio，GSH/GSSG ratio，ascorbate peroxidase（APX） activity，glutathione reductase（GR） activity，monodehydroascorbate reductase（MDAR） activity were determined on four cold resistant cabbage lines. 【Result】As low temperature stress time expanded， H2O2 and MDA contents in leaves of four cabbage lines increased largely， the contents of AsA，GSH and GSSG in cold-resistant cabbage lines（231 and 235） showed a significant increasing trend（P<0.05，the same below）. While the contents of AsA，GSH and GSSG in cold-sensitive lines（161 and 163） increased first，and then decreased. The DHA content in the four lines increased.  The AsA/GSH ratio and GSH/GSSG ratio increased first，and then decreased，but difference existed between different cold resistant lines. Activities of APX，GR and MDAR presented increasing trend in AsA-GSH cycle under low temperature stress， but dehydroascorbate reductase（DHAR） activity increased first，and then reduced. 【Conclusion】Cold resistant lines 231 and 235 can respond to low temperature stress quickly， eliminate H2O2 effectively， mitigate oxidative injury， and maintain redox equilibrium in cabbage.

Key words： cabbage; low temperature stress; AsA-GSH cycle; physiological and biochemical index

0 引言

【研究意义】甘蓝（Brassica oleracea L.）是我国各地广泛栽培的蔬菜品种，常年种植面积约90万ha（杨丽梅等，2011），但冬季低温常影响其幼苗的生长发育，对植株造成氧化伤害，致使产量和品质降低。还原型抗坏血酸（AsA）和还原型谷胱甘肽（GSH）属非酶抗氧化剂，与抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDAR）和谷胱甘肽还原酶（GR）等抗氧化酶构成的AsA-GSH循环系统能有效清除低温胁迫产生的自由基（Foyer and Noctor，2011），但至今对低温胁迫下不同品系甘蓝幼苗AsA-GSH循环代谢的抗氧化机制尚不清楚。因此，探讨低温胁迫对甘蓝幼苗AsA-GSH循环代谢的影响，对选育推广耐寒甘蓝品种具有重要意义。【前人研究进展】Tibor等（2003）、Esen等（2006）研究认为，植物在正常生长条件下可通过酶和非酶抗氧化剂的联合作用清除其体内多余的活性氧（ROS），包括超氧阴离子自由基（ ）、过氧化氢（H2O2）和羟基自由基（·OH）等，维持细胞的稳态水平（韩一林等，2018;温泽林等，2018），而低温会引起ROS积累并对植物产生伤害。……