赤霉素对种子中抗氧化酶活性的影响
摘要：植物种子在正常的生理活动中体内会产生活性氧,环境胁迫下的种子体内活性氧的产生增加,打破了活性氧的平衡,必须依靠抗氧化酶系统对抗其有害作用。因此抗氧化酶系统是非常重要的防御机制。影响植物种子内抗氧化酶活性的因素很多,有植物生长因素,也有外界因素，研究表明，赤霉素有促进植物发芽，幼苗发育的作用，近年来国内外学者开始关注植物抗氧化活性，研究发现植物种子在体外具有很强的清除自由基的能力。本文试图探究不同赤霉素浓度对种子内抗氧化酶活性之间的关系，对国内外近年来植物抗氧化酶系统研究资料进行了收集、概括和整理，并分析了最新、前沿研究报道及目前尚未解决的问题，旨在为研究提供进一步的理论依据。
关键词：抗氧化酶；赤霉素；种子；抗逆
前言
大麦是一种适应性广、抗逆性强、产量较高的作物，在世界各大洲均有种植。据报道，全世界大麦每年的播种面积很大。大麦由于具有高蛋白，高纤维、高维生素、低脂肪、低糖而在保健食品中广泛应用，也是啤酒工业的主要原料。大麦在自身新陈代谢过程中以及外界逆境胁迫下，体内会产生大量活性氧，这类物质在植物体内如不能及时清除，将会对植物的生长发育产生严重的毒害作用，如相关酶活性被抑制、细胞膜稳定性被破坏、信号传导受阻等。植物为了维持正常的生长，通过抗氧化酶系统和抗氧化剂( 即非酶系统)对活性氧进行清除[1]。正常情况下，植物体内的活性氧物质主要通过抗氧化剂和抗氧化酶两者协同清除; 在逆境胁迫下，植物体内的活性氧数量剧增，植物的抗氧化酶活性迅速升高，对清除活性氧起到重要应激反应，成为环境胁迫下植物应激反应的重要监测指标。
一、抗氧化酶的种类结构，关系和功能
超氧化物歧化酶( SOD) 、过氧化氢酶( CAT) 和过氧化物酶( POD) 是抗氧化酶系统中控制植物体内活性氧积累的最主要的酶。SOD是植物抗氧化的第一道防线，能清除细胞中 多余的超氧阴离子; CAT 和 POD 可以使H2O歧化成无毒害的水和氧分子。植物体主要含有3 种类型的SOD: Cu-Zn-SOD，Mn-SOD 和Fe-SOD[2]，Cu-Zn-SOD一般存在于细胞质和叶绿体中，Mn-SOD 和 Fe-SOD 存在于线粒体和叶绿体中。植物细胞内产生的超氧化物在 SOD的催化下，歧化为 H2O2和O2，生成的 H2O2，在CAT和 POD 的催化下，歧化为 O2和H2O。植物中的CAT是四聚体的含亚铁血红素的蛋白，主要分布于过氧化物酶体。POD 是一种以铁卟啉为辅基的酶类，其催化的反应除了需要 H2O2以外还需要供电子体的存在[3]，只要有足量的供电子体，过氧化物酶 POD 在低浓度 H2O2的情况下也可以发挥高效的催化作用，因此还需要供电子体再生系统与之偶联[4]。
在清除氧自由基的过程中,抗氧化酶之间具有协同作用。当SOD把超氧化物歧化为 H2O2后，CAT和POD在一定强度的环境胁迫下有互补的作用，因此不论 H2O2浓度的高低，都可以发挥高效将其消除。在清除氧自由基的过程中，抗氧化酶之间具有协同作用。Pb 对番茄幼苗进行胁迫的初期，POD和CAT的活性都有显著增加，后期随着CAT活性逐步减弱，POD 活性的随之增加[5];此外，在使用不同浓度的锗( GeO) 处理铁皮石斛原球茎时，在POD 活性却显著降低的同时，CAT酶随处理浓度的增加而提高[6]。亚香棒虫草菌丝中的 SOD， CAT，POD 均在不同 Zn 浓度下表现出一定的活性，其不同的变化趋势，说明细胞通过抗氧化酶的协同作用抵抗氧化胁迫[7]。Robert C Bray等在实验中发现 SOD在清除活性氧的时候，酶的活力随着生成的 H2O2的增加而降低，加入 CAT 消耗 H2O2后，可以保护 SOD 活性[8]。对槟榔盆栽幼苗施以干旱胁迫时，随着干旱胁迫处理时间的延长，SOD 酶活性呈现先上升而后下降的变化趋势，与之相反，POD 酶活性整体变化趋势呈“S”形变化，所以两者可能在逆境处理过程中具有协同作用[9]。
二、萌发对抗氧化酶系统的影响
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