鑭浸種與土施亞硒酸鈉對(duì)銅脅迫下小麥幼苗抗氧化酶及可溶性蛋白的影響

施志鵬 張秀省 石懷超 周曉燕

摘要：試驗(yàn)采用沙基培養(yǎng)的方法研究了硝酸鑭浸種與土施亞硒酸鈉處理對(duì)高濃度銅鹽脅迫下濟(jì)麥22、山農(nóng)28幼苗葉片SOD、POD活性以及可溶性蛋白含量的影響。結(jié)果表明，100 mg/L硫酸銅處理降低了小麥葉片SOD和POD活性、使可溶性蛋白含量升高，對(duì)小麥幼苗造成了毒害。鑭浸種緩解濟(jì)麥22和山農(nóng)28銅脅迫條件下幼苗抗氧化酶活性抑制的最適濃度范圍分別為30～50 mg/L和30～100 mg/L；土施亞硒酸鈉緩解二者抗氧化酶活性的最適濃度范圍分別為15～25 mg/L和5～25 mg/L；鑭浸種和亞硒酸鈉復(fù)合處理緩解二者抗氧化酶活性的適宜濃度分別為100 mg/L鑭浸種+5～25 mg/L亞硒酸鈉和50 mg/L鑭浸種+5～25 mg/L亞硒酸鈉。兩品種小麥對(duì)鑭浸種及土施亞硒酸鈉溶液濃度的敏感性存在差異，山農(nóng)28抗氧化酶系統(tǒng)抵抗高濃度銅鹽脅迫的能力強(qiáng)于濟(jì)麥22。鑭浸種和亞硒酸鈉處理對(duì)于高濃度銅鹽脅迫幼苗的單獨(dú)效應(yīng)及二者的復(fù)合效應(yīng)，均對(duì)兩品種小麥的SOD、POD活性產(chǎn)生了“低促高抑”的影響，鑭浸種處理提高了小麥幼苗對(duì)亞硒酸鈉的耐受能力，并且二者的復(fù)合作用對(duì)增強(qiáng)SOD及POD活性具有互補(bǔ)性。試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，鑭和硒可能并不通過促進(jìn)SOD酶合成基因表達(dá)，而是通過改變構(gòu)象或以進(jìn)行化學(xué)修飾的方式提高活性，劑量的影響遵循Hormesis效應(yīng)的變化規(guī)律。適當(dāng)濃度的鑭浸種和土施亞硒酸鈉的復(fù)合處理能有效緩解銅脅迫對(duì)小麥幼苗的氧化傷害。

關(guān)鍵詞：小麥；鑭；硒；銅脅迫；抗氧化酶；可溶性蛋白

中圖分類號(hào)：S512.1+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2018）04-0064-09

Abstract The effects of seed soaking with lanthanum nitrate and watering sodium selenite on the SOD and POD activities and soluble protein content in Jimai 22 and Shannong 28 seedling leaves under copper stress were investigated using the sandculture method. The results showed that 100 mg/L copper sulfate treatment reduced the activities of SOD and POD and increased the content of soluble protein in wheat leaves， which poisoned wheat seedlings. For relieving the inhibition to antioxidase activity in Jimai 22 and Shannong 28 under copper stress， the optimum soaking concentration of lanthanum nitrate were 30～50 mg/L and 30～100 mg/L， and the optimum watering concentration of sodium selenite were 15～25 mg/L and 5～25 mg/L， and the optimum compound treatment conditions were 100 mg/L lanthanum with 5 ～ 25 mg/L sodium selenite and 50 mg/L lanthanum with 5～25 mg/L sodium selenite， respectively. The sensitivity of the two wheat variety to lanthanum soaking and watering sodium selenite solution was different. Shannong 28 had better antioxidase system to resist high concentration copper stress. The single and compound effects of lanthanum seed soaking and watering sodium selenite on the SOD and POD activities of the two wheat variety seedlings under the high concentration of copper stress showed promoting at low concentration and inhibiting at high concentration. Lanthanum soaking treatment improved the tolerance of wheat seedlings to sodium selenite，and their compound effects were complementary on enhancing the SOD and POD activities. These results indicated that lanthanum and selenium might increase the activity by not promoting the expression of SOD synthase genes， but by conformation changing or chemical modification， and the effects of dose followed the Hormesis effect. We concluded that soaking seeds with lanthanum and watering sodium selenite solution at optimum concentration could effectively relieve the oxidative damage to wheat seedlings under copper stress.

Keywords Wheat； Lanthanum； Selenium； Copper stress； Antioxidase； Soluble protein

我國稀土資源豐富，無論是種類還是儲(chǔ)量均居世界前列[1]。稀土在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用有著巨大的潛力[2]。研究表明，稀土元素特別是輕稀土元素（如鑭、釹等）在促進(jìn)作物生長、提高其抵抗各類脅迫環(huán)境的能力、改善作物質(zhì)量等方面具有積極的作用[3-5]。

鑭可以促進(jìn)小麥和水稻的分蘗，增加單位面積內(nèi)的千粒重、結(jié)實(shí)率，從而提高產(chǎn)量[6]；一定濃度的硝酸鑭處理還可以緩解鹽脅迫對(duì)大豆的不良影響，促進(jìn)其生長，增加干物質(zhì)的積累，并可使其葉面積增大、抗氧化酶活性增強(qiáng)、降低膜質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛（MDA）的積累等[7] 。

硒對(duì)植物本身的生長發(fā)育過程起到重要的調(diào)節(jié)作用。硒可通過提高植物體內(nèi)抗氧化酶活性的方式增強(qiáng)植物抵抗重金屬脅迫環(huán)境的能力[8，9]，如硒可降低鎘脅迫環(huán)境中水稻對(duì)鎘的吸收和積累，并可抵消由鎘誘導(dǎo)的ATP酶活性的變化[10]，硒還可促進(jìn)鎘脅迫環(huán)境中蘿卜[11]、小白菜[12]的生長，提高其葉片SPAD值，使生物量增加等；硒還可導(dǎo)致鎘脅迫下綠豆幼苗可溶性蛋白和脯氨酸的含量變化[13]。

據(jù)相關(guān)報(bào)道，土壤中的硒往往與重金屬存在一定的伴生關(guān)系[14]。大量的研究表明，硒與一些重金屬（如鎘、汞等）之間存在拮抗效應(yīng)，植物從低硒土壤中吸收硒的同時(shí)往往會(huì)減少對(duì)重金屬的吸收[15]，而在高濃度硒的土壤中，硒會(huì)促進(jìn)植物對(duì)重金屬的吸收[16]。由此可以發(fā)現(xiàn)，硒與重金屬間的關(guān)系與植物生長發(fā)育間有著重要的聯(lián)系。

銅是植物生長過程中必不可少的一種微量元素，在植物體內(nèi)主要參與多酚氧化酶（PPO）、超氧化物歧化酶（SOD）、細(xì)胞色素aa3復(fù)合體（complex Ⅳ）等生物大分子介導(dǎo)的生理生化代謝過程，對(duì)維持植物自身正常的生長發(fā)育具有十分重要的意義。而銅作為一種重金屬，同時(shí)也是一種常見的環(huán)境污染物。前人對(duì)于小麥[17]、油菜[18]等的研究結(jié)果表明，銅脅迫會(huì)導(dǎo)致干物質(zhì)積累量降低、葉綠素合成受阻、可溶性蛋白含量升高、影響抗氧化酶活性（低濃度脅迫活性升高，高濃度脅迫活性降低）、脯氨酸含量升高、膜質(zhì)過氧化等問題。

目前國內(nèi)外關(guān)于稀土元素或硒元素對(duì)緩解作物重金屬脅迫的研究多集中于鑭或硒對(duì)鎘、鉛等元素脅迫的緩解方面，但是鮮有將二者結(jié)合起來研究其復(fù)合效應(yīng)對(duì)銅脅迫環(huán)境下小麥（Triticum aestivum L.）的影響，尤其是對(duì)小麥抗氧化酶和可溶性蛋白含量變化的影響。本試驗(yàn)采用鑭浸種與土施亞硒酸鹽的方法，研究鑭、硒單一作用及兩者復(fù)合作用對(duì)銅脅迫小麥幼苗葉片SOD、POD活性及可溶性蛋白含量的影響，探討二者的單一及復(fù)合作用對(duì)小麥銅鹽脅迫毒害的緩解效應(yīng)，以期為重金屬污染區(qū)的作物種植及土壤修復(fù)提供理論參考和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試試劑：硝酸鑭（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，AR）、亞硒酸鈉（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，CP）、CuSO4·5H2O（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，AR）。供試小麥品種為濟(jì)麥22、山農(nóng)28。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用營養(yǎng)液沙基培養(yǎng)法，設(shè)硝酸鑭浸種、土施亞硒酸鈉兩個(gè)因素處理，其中硝酸鑭浸種濃度設(shè)定參考史冬平等[19]的試驗(yàn)，分別為0（L0）、30（L30）、50（L50）、100 mg/L（L100）；亞硒酸鈉濃度為0（S0）、5（S5）、15（S15）、25 mg/L（S25），使用時(shí)以1/2 Hoagland營養(yǎng)液作為溶劑配制。上述試劑中La3+和Se4+離子濃度均以成品計(jì)。設(shè)置無銅脅迫組作為陰性對(duì)照（CK-），單銅脅迫組為陽性對(duì)照（CK+）。每品種共計(jì)17個(gè)處理，詳見表1。試驗(yàn)重復(fù)3次，每次重復(fù)15株。試驗(yàn)中銅鹽溶液濃度均以Cu2+計(jì)。營養(yǎng)液的配制參考侯福林[20]的配方，設(shè)1/2 Hoagland營養(yǎng)液、含100 mg/L CuSO4的1/2 Hoagland營養(yǎng)液。試驗(yàn)過程中營養(yǎng)液均作為基本溶劑，溶解相應(yīng)量的亞硒酸鈉后使用。

1.3 試驗(yàn)方法

選取飽滿均勻的小麥種子，用0.1% HgCl2溶液浸泡消毒10 min，然后將種子取出，分別用自來水和蒸餾水沖洗干凈，而后按上述濃度設(shè)計(jì)用不同濃度硝酸鑭溶液浸泡種子24 h后，將種子平鋪在培養(yǎng)皿內(nèi)蘸有蒸餾水的濾紙上，置于暗處催芽48 h，待種子露白后移入裝有砂子的聚乙烯塑料盆中，置于室內(nèi)自然生長。待幼苗長至一葉一心期選取長勢相近的幼苗，用溶解相應(yīng)量亞硒酸鈉的1/2 Hoagland營養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)，期間每兩天澆灌一次營養(yǎng)液，每次40 mL，幼苗長至兩葉期時(shí)用含有100 mg/L硫酸銅的1/2 Hoagland營養(yǎng)液對(duì)所有幼苗進(jìn)行脅迫處理，期間每兩天澆灌一次營養(yǎng)液，每次30 mL，處理5 d后取幼苗進(jìn)行指標(biāo)測定。

1.4 指標(biāo)測定及方法

SOD和POD活性分別采用NBT法和愈創(chuàng)木酚法測定[21]。酶液提取方法如下：稱取供試小麥幼苗取材期葉片0.5 g，加5 mL提取液（提取液的配制：取0.0186 g EDTA-Na2、5 g聚乙烯吡咯烷酮，用pH=7.8的磷酸緩沖液稀釋至500 mL），加入少量二氧化硅后液氮研磨，在12 000 g、4℃條件下離心20 min，上清液即為酶提取液，置于4℃冰箱中保存?zhèn)溆?。?shù)據(jù)中酶活力均用比活力（U/g Protein）表示，可溶性蛋白含量由南京建成生物工程研究所的考馬斯亮藍(lán)試劑盒測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007統(tǒng)計(jì)整理，使用SPSS 19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，使用單因素方差分析法分析單因素處理及復(fù)合處理指標(biāo)變化情況，顯著性差異檢驗(yàn)采用LSD法，變量間相關(guān)性檢驗(yàn)采用Pearson相關(guān)系數(shù)法。試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 土施亞硒酸鈉對(duì)銅脅迫小麥幼苗抗氧化酶及可溶性蛋白含量的單因素影響

2.1.1 超氧化物歧化酶 從圖1可以看出，100 mg/L銅脅迫導(dǎo)致濟(jì)麥22和山農(nóng)28幼苗SOD活性降低，相較于清水對(duì)照（CK-），濟(jì)麥22降低了21.8%，差異未達(dá)到顯著水平；山農(nóng)28降低了16.4%，差異達(dá)到顯著水平。隨著亞硒酸鈉濃度的升高，濟(jì)麥22和山農(nóng)28幼苗SOD活性總體呈上升趨勢，均高于CK+組，濟(jì)麥22和山農(nóng)28均以S25處理SOD活性增強(qiáng)最為顯著，其中，濟(jì)麥22幼苗較CK+處理組顯著升高91.7%，山農(nóng)28幼苗SOD活性顯著升高61.5%。濟(jì)麥22的S5處理SOD活性低于CK+組，表明5 mg/L Se4+與100 mg/L Cu2+產(chǎn)生協(xié)同作用，加劇了對(duì)SOD活性的抑制作用。

2.1.2 過氧化物酶 通過對(duì)比CK-和CK+可以看出，100 mg/L Cu2+脅迫處理使兩品種幼苗POD活性降低，其中濟(jì)麥22降低了41.3%，差異達(dá)顯著水平；山農(nóng)28降低了15.6%，差異未達(dá)顯著水平。亞硒酸鈉處理下，濟(jì)麥22幼苗POD活性的變化趨勢與SOD活性變化趨勢相似，隨著亞硒酸鈉濃度升高，POD活性不斷升高，不同的是S5處理POD活性高于CK+。S25對(duì)濟(jì)麥22和山農(nóng)28幼苗POD活性的增強(qiáng)效果最為顯著，POD活性分別增加201.0%和175.1%，均達(dá)顯著水平。

2.1.3 可溶性蛋白 從圖1可以看出，濟(jì)麥22和山農(nóng)28幼苗CK+組較CK-組可溶性蛋白含量均顯著升高，升高幅度分別為29.3%和15.5%。隨著亞硒酸鈉濃度的升高，兩品種可溶性蛋白含量總體上呈下降趨勢，均低于CK+組。其中，S25處理對(duì)濟(jì)麥22和山農(nóng)28幼苗可溶性蛋白含量的降低效果最為顯著，下降幅度分別為82.8%和72.3%。

2.2 鑭浸種對(duì)銅脅迫小麥幼苗抗氧化酶及可溶性蛋白含量的單因素影響

2.2.1 超氧化物歧化酶 從圖2看出，鑭浸種對(duì)兩品種幼苗SOD活性的影響總體呈現(xiàn)出“低促高抑的影響”，其中，L50處理增強(qiáng)濟(jì)麥22幼苗SOD活性的幅度最大，為11.0%，達(dá)顯著水平；L30處理增強(qiáng)山農(nóng)28幼苗SOD活性的幅度最大，為49.5%，達(dá)到顯著水平。

2.2.2 過氧化物酶 從圖2看出，鑭浸種對(duì)兩品種幼苗POD活性的影響同樣呈現(xiàn)“低促高抑”的趨勢，濟(jì)麥22和山農(nóng)28幼苗POD活性最高的處理均為L50，較CK+分別增加193.1%和244.6%，均達(dá)到顯著水平。

2.2.3 可溶性蛋白 從圖2看出，低濃度鑭浸種處理可以降低銅脅迫小麥幼苗可溶性蛋白含量，高濃度鑭浸種處理結(jié)果則相反。通過對(duì)比各處理組的結(jié)果可看出，L30處理降低兩品種可溶性蛋白含量的效果最明顯，其中，濟(jì)麥22降低13.2%，未達(dá)到顯著水平；山農(nóng)28降低33.0%，達(dá)到顯著水平。

2.3 鑭浸種與土施亞硒酸鈉對(duì)銅脅迫小麥幼苗抗氧化酶及可溶性蛋白含量的復(fù)合影響

2.3.1 超氧化物歧化酶 從圖3看出，D1（L30S5）處理濟(jì)麥22的 SOD活性低于CK+，表明S5水平土施亞硒酸鈉與L30水平鑭浸種的復(fù)合處理加劇了銅脅迫對(duì)幼苗SOD活性的抑制。濟(jì)麥22和山農(nóng)28幼苗SOD活性最高的處理分別為D8（L100S15）和D3（L30S25），二者較CK+處理分別增加69.5%和100.2%，均達(dá)到顯著水平。

2.3.2 過氧化物酶 由圖3可知，無論是濟(jì)麥22還是山農(nóng)28，各復(fù)合處理組POD活性均高于CK+，表明各復(fù)合處理均不同程度地緩解了銅脅迫對(duì)小麥幼苗POD活性的抑制。其中，D3（L30S25）處理增強(qiáng)濟(jì)麥22幼苗POD活性的效果最為顯著，POD活性較CK+增加221.7%；D9（L100S25）處理對(duì)山農(nóng)28幼苗POD活性的提高效果最為顯著，較CK+提高263.5%，達(dá)到顯著水平。通過對(duì)比不同鑭浸種水平下同一亞硒酸鈉水平處理發(fā)現(xiàn)，無論是SOD還是POD，隨著鑭浸種水平的升高，同一水平亞硒酸鈉處理的酶活性呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，說明鑭浸種提高了濟(jì)麥22和山農(nóng)28幼苗對(duì)亞硒酸鈉的耐受能力。

2.3.3 可溶性蛋白 從圖3 看出，相較于CK+，除濟(jì)麥22的D3（L30S25）處理外，兩品種復(fù)合處理均使可溶性蛋白含量不同程度下降，其中濟(jì)麥22在同一浸種水平下，隨著亞硒酸鈉濃度升高，可溶性蛋白含量先逐步下降，亞硒酸鈉濃度為25 mg/L時(shí)，可溶性蛋白含量開始升高；山農(nóng)28的復(fù)合處理下可溶性蛋白含量的變化趨勢不同于濟(jì)麥22：當(dāng)鑭浸種濃度為30 mg/L和50 mg/L 時(shí)，隨著亞硒酸鈉濃度升高，可溶性蛋白含量呈逐步升高趨勢，當(dāng)鑭浸種濃度為100 mg/L 時(shí)，5 mg/L和15 mg/L 的亞硒酸鈉使可溶性蛋白含量降低，而25 mg/L 的亞硒酸鈉則使可溶性蛋白含量升高，這表明濟(jì)麥

22對(duì)鑭和硒的敏感度要低于山農(nóng)28。

2.4 鑭浸種和土施亞硒酸鈉的雙因素分析結(jié)果

鑭浸種及土施亞硒酸鈉對(duì)濟(jì)麥22和山農(nóng)28銅脅迫小麥幼苗SOD、POD活性及可溶性蛋白含量變化影響的雙因素分析結(jié)果表明（表2），鑭浸種對(duì)濟(jì)麥22幼苗SOD活性及可溶性蛋白含量變化影響的主效應(yīng)極顯著，而對(duì)POD活性影響的主效應(yīng)不顯著；土施亞硒酸鈉對(duì)濟(jì)麥22兩種抗氧化酶及可溶性蛋白含量變化影響的主效應(yīng)均達(dá)極顯著水平，而鑭和硒的交互效應(yīng)均達(dá)顯著水平，這說明鑭浸種和土施亞硒酸鈉的復(fù)合處理可以避免單獨(dú)鑭或硒處理對(duì)小麥幼苗主效應(yīng)不顯著的現(xiàn)象。

鑭浸種對(duì)山農(nóng)28 SOD活性影響的主效應(yīng)不顯著，對(duì)POD活性及可溶性蛋白含量變化的主效應(yīng)分別達(dá)顯著和極顯著水平。硒對(duì)山農(nóng)28的POD活性變化主效應(yīng)不顯著，對(duì)其余兩項(xiàng)指標(biāo)的主效應(yīng)顯著，說明鑭和硒影響小麥幼苗葉片抗氧化酶系統(tǒng)的方式不同。

2.5 不同處理下銅脅迫小麥幼苗SOD、POD活性及可溶性蛋白含量間的相關(guān)性

從表3可以看出，無論是濟(jì)麥22還是山農(nóng)28，各處理下只有SOD活性變化和可溶性蛋白含量變化之間具有極顯著的相關(guān)性，結(jié)合圖1和圖3的結(jié)果，表明各處理下SOD活性變化是可溶性蛋白含量變化引起的，二者呈極顯著負(fù)相關(guān)，即各處理可能并不通過促進(jìn)SOD合成基因表達(dá)，而是通過改變構(gòu)象或以進(jìn)行化學(xué)修飾的方式提高活性。SOD活性與POD活性以及POD活性與可溶性蛋白含量之間不具相關(guān)性。

3 討論

本試驗(yàn)中，通過對(duì)比各指標(biāo)中CK-與CK+的差異發(fā)現(xiàn)，兩品種小麥CK+的SOD活性均低于CK-，王蕊[22]和薛盈文[23]的研究也呈現(xiàn)出類似結(jié)果，其原因可能是高濃度的Cu2+通過直接抑制SOD活性或者抑制與SOD相關(guān)基因的表達(dá)過程，使SOD活性下降[24]。另一方面，同一指標(biāo)在不同品種上的表現(xiàn)不同。各品種CK+指標(biāo)變化幅度表明濟(jì)麥22抵抗Cu2+脅迫的能力要弱于山農(nóng)28，同時(shí)相關(guān)分析結(jié)果也表明，濟(jì)麥22對(duì)于兩處理因子的耐受能力也要低于山農(nóng)28。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，一定濃度的硝酸鑭溶液浸種可以提高小麥幼苗對(duì)亞硒酸鈉的耐受限度，進(jìn)而可能提高小麥植株內(nèi)的有效硒積累；低濃度的La3+或Se4+的單因素效應(yīng)可提高銅脅迫環(huán)境中小麥幼苗抗氧化酶活性，這與史冬平等[19]的研究結(jié)果一致。La3+和Se4+的復(fù)合處理可以提高小麥幼苗葉片中SOD、POD活性，從而緩解Cu2+對(duì)小麥的脅迫效應(yīng)。穆婷婷等[25]研究表明，外源亞硒酸鈉處理可以提高小麥體內(nèi)GSH含量以及谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）的活性。Zhao 等[26]研究認(rèn)為，在植物體內(nèi)Se4+可與重金屬離子形成復(fù)合物或使重金屬離子的形態(tài)改變，以緩解重金屬對(duì)植物的脅迫。Cobbett等的研究指出，植物體內(nèi)金屬硫蛋白（MT）參與了銅的動(dòng)態(tài)平衡過程[27，28]。對(duì)于鑭硒復(fù)合處理緩解Cu2+對(duì)小麥侵害的機(jī)制，一種可能的解釋為：鑭硒復(fù)合處理會(huì)使小麥中GSH含量升高，大量GSH會(huì)被誘導(dǎo)合成植物螯合肽（PCs），PCs與MT協(xié)同螯合小麥中積累的Cu2+，以緩解銅脅迫對(duì)小麥的侵害[29，30]；另一方面，本研究在小麥中施入Se4+，會(huì)造成植株中硒的積累，其與Cu2+直接形成復(fù)合物，從而也降低了Cu2+在小麥中的積累量，由于小麥清除過量Cu2+的途徑增加，小麥對(duì)植物螯合肽、金屬硫蛋白等小分子肽和可溶性蛋白的依賴減少，其相關(guān)表達(dá)量隨之下降，脅迫蛋白含量應(yīng)呈下降趨勢。在本試驗(yàn)中，零濃度La3+浸種條件下，隨著Se4+處理濃度升高，小麥幼苗可溶性蛋白含量呈下降趨勢，且下降幅度與濃度間呈正相關(guān)。這也為上述觀點(diǎn)提供了證據(jù)。

對(duì)鑭浸種和土施亞硒酸鈉的主效應(yīng)及交互效應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，鑭浸種和土施亞硒酸鈉的復(fù)合作用對(duì)增強(qiáng)SOD及POD活性具有互補(bǔ)性，并且二者對(duì)抗氧化酶活性的影響機(jī)理不同。

Xu 等[31]對(duì)水稻的研究表明，輕稀土元素Ce （Ⅳ）對(duì)于水稻幼苗的生長具有Hormesis效應(yīng)，即低濃度處理促進(jìn)水稻幼苗的生長，而高濃度Ce處理會(huì)抑制幼苗的生長，Ce濃度高低的變化對(duì)SOD、POD等保護(hù)酶活性變化的影響較為明顯。相似的趨勢也出現(xiàn)在郭紹芬[32]的研究中：輕稀土元素La （Ⅲ）對(duì)辣根中的過氧化物酶（HRP）呈現(xiàn)出“低促高抑”的Hormesis效應(yīng)，低濃度La3+處理可以提高HRP的活性，而高濃度的La3+則會(huì)抑制HRP活性。其作用機(jī)制主要有三個(gè)方面：其一，La3+可以與HRP肽鏈中的酰胺結(jié)構(gòu)鍵合，使得多肽鏈中的無序結(jié)構(gòu)減少，進(jìn)而金屬卟啉環(huán)的非平面性增加，導(dǎo)致中心離子Fe3+的暴露程度增加，最終使整個(gè)HRP分子傳遞電子的能力增強(qiáng)，使得HRP活性增強(qiáng)；其二，過量La3+存在時(shí)，會(huì)有La-HRP配合物形成，La3+將HRP中的Ca2+取代，導(dǎo)致HRP活性下降；其三，La-HRP中La3+與HRP酰胺結(jié)構(gòu)中的氮氧元素形成共價(jià)鍵，使整個(gè)分子的電子云密度發(fā)生變化，最終改變HRP活性。本試驗(yàn)中，對(duì)SOD、POD活性及可溶性蛋白含量三者間的相關(guān)性分析結(jié)果表明，SOD活性變化與可溶性蛋白含量變化間呈極顯著負(fù)相關(guān)，即鑭和硒可能是通過改變酶的構(gòu)象或者通過化學(xué)修飾的方式影響SOD活性。SOD和POD同為含金屬輔基的酶，故推測在小麥中La3+和Se4+與SOD的作用機(jī)制類似La3+與HRP的效應(yīng)，相關(guān)推測還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

馮璞陽等[33]研究表明，不同類型的土壤中植物對(duì)于離子的吸收能力存在差異；謝志明[34]研究表明，植物根際微環(huán)境也會(huì)對(duì)植物吸收離子產(chǎn)生影響。本試驗(yàn)的結(jié)果是基于沙土培養(yǎng)的方式得出，在其他類型基質(zhì)中是否能得出相同結(jié)論，仍需進(jìn)一步的試驗(yàn)加以證實(shí)。

本試驗(yàn)中，當(dāng)以5 mg/L 亞硒酸鈉處理時(shí)，有多組處理出現(xiàn)酶活性下降的現(xiàn)象，同樣的問題也出現(xiàn)在王健等[35]的研究中。具體原因有待進(jìn)一步探明。

4 結(jié)論

（1）100 mg/L 硫酸銅脅迫可使小麥三葉期幼苗SOD和POD活性下降、可溶性蛋白含量升高，抑制小麥幼苗的生長。

（2）兩品種小麥對(duì)鑭浸種及土施亞硒酸鈉溶液濃度的敏感性存在差異，山農(nóng)28抗氧化酶系統(tǒng)抵抗高濃度銅鹽脅迫的能力強(qiáng)于濟(jì)麥22。

（3）鑭浸種和土施亞硒酸鈉處理對(duì)緩解銅脅迫抑制小麥幼苗抗氧化酶活性方面具有互補(bǔ)作用，提高了二者對(duì)抗氧化酶活性作用的廣譜性。鑭浸種處理提高了小麥幼苗對(duì)亞硒酸鈉的耐受能力。

（4）各水平鑭浸種和土施亞硒酸鈉處理下，銅脅迫后小麥幼苗超氧化物歧化酶的活性與可溶性蛋白含量呈極顯著的負(fù)相關(guān)，推測鑭和硒可能通過改變酶的構(gòu)象或者通過化學(xué)修飾的方式影響SOD活性。

（5）鑭浸種緩解濟(jì)麥22和山農(nóng)28銅脅迫條件下幼苗抗氧化酶活性抑制的最適濃度范圍分別為30～50 mg/L 和30～100 mg/L ；土施亞硒酸鈉緩解二者抗氧化酶活性的最適濃度范圍分別為15～25 mg/L 和5～25 mg/L ；鑭浸種和亞硒酸鈉復(fù)合處理緩解二者抗氧化酶活性的適宜濃度分別為100 mg/L 鑭浸種+5～25 mg/L亞硒酸鈉和50 mg/L 鑭浸種+5～25 mg/L 亞硒酸鈉。

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