摘 要：为研究欧李叶片内水涝胁迫下还原性糖的变化，从事先准备好的欧李中取样，用硫酸-苯酚定糖法测定欧李叶片中还原性糖，与对照比较还原糖的变化。结果显示，欧李叶片内还原性糖含量在水涝胁迫下先增多，而后再减少。研究认为欧李叶片内还原性糖的变化，使欧李对水涝胁迫产生了抗性。 

　　关键词： 欧李；水涝胁迫；硫酸苯酚法；还原性糖 

　　随着全球气候不断上升，海啸、洪水等灾害的爆发频率不断增加，世界各国在防涝抗洪、水土保持等问题的研究上注入大量金钱和精力。我国一直以来都是个洪涝灾难比较严重的国家，有将近2/3的土地受到不同程度的涝害，严重影响我国国民的生活[1]。植物对水分的需求有一定的标准，水分过多或者过少都会对植物的新陈代谢、光合作用等造成一定的影响。植物过度地受到水涝胁迫，可能使其发芽率降低、生长不好，甚至烂苗[2]，并且水涝胁迫会严重影响植物的生长发育，使其遗传潜力难以发挥。水涝胁迫不但影响植物的产量，而且限制了植物的广泛分布。因而，开展植物水涝胁迫研究，可以了解和研究植物对水涝胁迫的响应机制，从而为合理选择性和定向培育耐涝新品种提供理论依据。 

　　欧李（钙果）Prunus humilis Bunge. 属于蔷薇科，李属（Prunus.L），是中国特有的一个蔷薇科樱桃属灌木树种，野生地区主要包括中西部地区的山西、陕西、河北、内蒙以及东北等地。欧李（钙果）作为这种植物的专业名字是植物分类学家陈嵘先生命名的。 

　　欧李（钙果）的推广发展前景好，作为我国特有的一个野生经济植物具备产业化开发潜力。人们对钙、对铁、对方便绿色饮料日渐增长的普遍需求，为欧李（钙果）深加工提供了极为广阔和可能的发展前景，给医疗保健和食品饮料业提供了无限的商机。在对欧李（钙果）研究时发现：欧李（钙果）果汁、果酒、果脯等消费必将普及且长久不衰；钙果的种仁具有消肿、利尿、通便的功能，是一种很好的药材，药材市场收购价格不扉，医药工业也可以进行加工；其果实中含有多种对人体有益的矿质元素，尤其是钙的含量比一般的水果高，为了突出其钙含量高的特点，便诞生了其商品名“钙果”。 

　　中国中西部地区广大廉价的荒山荒坡，使好栽易活易结实的欧李（钙果）大面积种植成为可能，为其深加工提供了丰富的生产原料，同时，巨大的市场需求也给加工业注入了足够的动力，欧李（钙果）要产业化也将成为越来越多人士的共识。钙果的茎叶可以喂牛，可以利用其生物量大的特点，带动畜牧业的发展。相信我国在欧李（钙果）的规模发展之后，将会在欧李加工产业、医药工业、畜牧业及种苗业等方面形成系统产业化开发的良好局面。 

　　在欧李等植物中，糖是一切物质代谢的基础，因此，本论文研究欧李（钙果）叶片内还原性糖的变化。在糖类中，能够还原斐林（H.von Fehling）试剂或托伦斯（B.Tollens）试剂的糖称为还原糖。所有的单糖（除二羟丙酮），不论醛糖还是酮糖，都是还原糖。大部分双糖也是还原糖，蔗糖例外。斐林试剂是含Cu2+ 络合物的溶液，还原性糖被还原后得到砖红色Cu2O的沉淀。苯酚-硫酸法利用多糖在硫酸的作用下先水解成单糖，并迅速脱水生成糖醛衍生物，然后与苯酚生成橙黄色化合物，它们都可以用来鉴定和测量还原性糖的含量，并且它们各有优缺点[3]。所以，分子结构中含有还原性基团（如游离醛基或游离酮基基）的糖，叫还原糖。还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等，都是光合作用的产物，是一切物质代谢的基础。研究表明，植物体内的还原性糖是植物进行呼吸、光合等能量交换和新陈代谢的物质基础，与植物的生长发育与抗性紧密相关[4]。近年来，学者对其在苗木水涝胁迫过程中所起的作用进行了研究：随着水涝胁迫的加深，花旗松、马尾松、北美乔松苗木针叶内还原性糖的含量呈上升趋势[5]；荔枝叶片内还原性糖含量增加[6]；通过多经济作物葡萄[7]、樱桃[8]、苹果[9]等树的研究表明，水涝胁迫能使还原性糖在植物体内积累，从而使植物在水涝胁迫下能够适应并产生抗性。 

　　由于国内外很少对欧李这一经济植物进行研究，因此，笔者对欧李叶片在水涝胁迫下的还原性糖、可溶性蛋白、SOD、POD等的变化进行试验。硫酸-苯酚法、硫酸-蒽酮法由于方法简单、快速，试验成本较低，且无需多糖纯品等优点被广泛采用。本试验采用硫酸-苯酚法。传统的硫酸-苯酚定糖法中，由于平行样板间的吸光度值相差太大，使其检测的结果重现性和准确性较差，也容易出现误差，因此，用改进的硫酸-苯酚定糖法[10]。苯酚-硫酸法是利用硫酸在高温下使多糖水解并形成糖醛，糖醛在与苯酚形成稳定的显色，生成橙黄色化合物[11]，然后再以比色法测定。测定的还原性糖吸光度OD值，再通过硫酸-苯酚定糖法测定还原性糖的标准曲线差的还原性糖的含量，就可以计算出水涝条件下欧李叶片内还原性糖的变化。 

　　1 材料和方法 

　　1.1 试验样品 

　　盆栽欧李（成都大学提供）10株，均分成试验组和对照组2组，试验组水涝胁迫（双套盆法），对照组空白对照，放置于实验室向阳处。 

　　1.2 试验仪器和药品 

　　7200可见分光光度计。蔗糖、硫酸、苯酚均为分析纯。 

　　1.3 试验试剂的配制 

　　（1）100 μg·L-1蔗糖标准溶液的配制。精密称取蔗糖（105 ℃干燥至恒质量）0.05 g，加入蒸馏水溶解，用蒸馏水定容于500 mL容量瓶中，备用。（2）显色液的配制。将50 mL浓硫酸缓缓加入蒸馏水中，冷却至室温，加入0.6 g苯酚晶体使其溶解配成显色液。然后置于锥形瓶中，备用。 

　　1.4 还原性糖的提取 

　　（1）样品处理。将10颗盆栽欧李平均分成两组：一组根全部浸入水中，编号为试验组；一组放入正常条件下，编号为对照组，将其放入实验室向阳处。24 h后开始取材，摘取试验组的欧李叶片用剪刀粉碎混匀，精确称取0.1～0.3 g（精确到0.000 1 g）3份样品分别装入试管中，编号为1、2、3；用同样的方法摘取对照组的欧李叶片，粉碎混匀，称取0.1～0.3 g 3份分别装入试管中，编号为4、5、6。 

　　（2）还原性糖的提取。于上述的试管中加入2～3 mL蒸馏水，用封袋封住试管口，放入水浴锅内蒸馏45 min后，放入冷水浴中冷却至室温，用漏斗过滤，分别收集滤液于25 mL锥形瓶中编号为1、2、3、4、5、6重复此操作3次。将3次得到的编号分别位1、2、3、4、5、6中的漏液收集，定容于25 mL容量瓶并编号为1、2、3、4、5、6，制成待测液，备用。 

　　1.5 还原性糖的显色 

　　（1）还原性糖的显色处理。另取6只试管，编号为7、8、9、10、11、12。再从编号1、2、3、4、5、6容量瓶取0.05 mL样品待测液，分别加入试管7、8、9、10、11、12中。再于试管中加入0.25 mL显色液，振荡混匀后，放入沸水浴中保温30～35 min，再放入冷水浴中冷却至室温，备用。 

　　（2） 测定还原性糖的吸光度OD值。将试管7、8、9、10、11、12中的样品待测液，用490 nm分光光度计测定其吸光度OD值，并记录数据。 

　　1.6 计算方法 

　　利用M=（C×V）/（W×106）×100%，可以计算出欧李叶片中可溶性糖的含量百分比。式中V为样品待测液的总体积；C为样品提取液的还原性糖的密度；W为植物鲜质量；M为可溶性糖含量的百分比。 

　　2 结果与分析 

　　2.1 硫酸-苯酚定糖法测定还原性糖的结果 

　　按表1制作还原性糖的标准曲线，结果如图1。试验测得欧李叶片内还原性糖的变化如表2。 

　　试验期间阳光等其它不定因素的变化如表3。 

　　2.2 欧李叶片中还原糖的含量变化 

　　通过试验测得欧李叶片吸光度OD值，从图1的标准曲线中查得欧李叶片的还原性糖含量，统计得欧李叶片内还原糖的含量百分比M的变化。从图2中可以看出：（1）试验开始的72 h试验组欧李叶片内还原性糖百分含量分别是13.67%，40.24%，26.95%，而对照组欧李叶片内还原性糖的百分含量分别是26.13%，27.42%，31.33%，即试验组欧李叶片的含糖百分比先增加然后减少，而对照组欧李叶片的含糖百分比几乎不变；（2）试验开始后72 h试验组欧李叶片内还原性糖的百分含量分别是30.72%，38.26%，37.13%，而对照组欧李叶片内还原糖百分含量分别为30.70%，44.56%，39.79%，可以看出试验组和对照组都发生了变化，且变化状况都相似，即试验组和对照组欧李叶片中的含糖百分比都是先增加再减少。 

　　3 结论与讨论 

　　从结果分析中知，试验的前期阶段在未受到阳光等环境因素影响下，水涝胁迫引起的欧李叶片内淀粉减少，还原性糖增加，其主要生理作用是还原性糖参加欧李叶片内渗透调节[12-13]。植物的渗透作用使欧李等植物适应环境，增强抗逆性的基础[14]。还原性糖增加的主要原因有几点。（1）欧李在水涝胁迫下，使根缺氧，根缺氧会影响叶片的光合作用，这首先导致叶片气孔关闭，增大CO2向叶片扩散的阻力，继而影响相关酶的活性[15-17]。（2）淀粉等糖的主动水解，以维持树木、叶片等体内的渗透势，保持其生理代谢功能的正常进行。（3）水涝对植物造成胁迫，使可溶性糖不能被光合作用正常利用，造成可溶性糖的积累[15]。研究表明，还原性糖的积累是反抗水涝胁迫的有效指标之一[16]。 

　　在水涝胁迫下，欧李叶片内还原性糖先增加后减少，可以看出植物对水涝胁迫的适应性。植物对水涝胁迫的适应性——抗性，有两种方式。（1）避逆性：植物在水涝胁迫中，能够建立起某种屏障，完全或者部分阻止胁迫因子进入它的内部，以避免胁迫因子对它造成伤害。（2）耐逆性：植物在水涝胁迫中，能够完全或者部分忍受胁迫因子对它造成的伤害，而不至于受到胁迫的伤害，或引起比较小的伤害[17]。 

　　在水涝胁迫下，可使欧李发生生理和结构的变化，得出植物对水涝胁迫的耐性。（1）水涝胁迫下，植物由于缺氧其呼吸代谢以乙醇发酵为主，中间产物乙醛和末端产物乙醇过多积累对细胞产生毒素，一些植物可以通过其它代谢途径，如苹果酸发酵、乳酸发酵等代替乙醇发酵，减少乙醛、乙醇等积累以减少伤害，适应缺氧环境[18-21]。（2）水涝胁迫下，一些对水涝胁迫敏感的植物的无氧呼吸加强，有氧呼吸下降，有氧呼吸的场所中线粒体结构发生显著的变化，内膜消失，内膜脊肿胀，形状不规则。（3）水涝胁迫下，一些对水涝适应较好的植物，一方面可以加快体内乙烯的合成，另一方面在体内扩散能力减少。与此同时，土壤厌氧微生物释放的乙烯被植物吸收，而乙烯对植物没有毒害作用，反而可以增加植物适应水涝环境。（4）水涝胁迫下，有些植物的某些基因才能够完全表达，这能够使植物适应水涝环境[17]。 

　　试验后期阶段，由于欧李受到阳光等不定因素变化的影响，使其叶片内还原性糖变化受到影响。由于阳光等的变弱，使叶片的蒸腾作用减弱，叶片气孔关闭，光合作用减弱，叶片为了维持其渗透势，加快多糖等的水解，使还原性糖增加。 

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