[摘 要]：叶绿素含量的高低是反映植物光合作用强弱的一个重要指标，也是影响植物有机物合成的重要因素。可溶性糖、丙二醛和可溶性蛋白的含量是了解植物抗逆性的一个重要指标。通过研究两种四棱豆的不同的部位的生理生化指标，结果表明：攀援四棱豆叶片叶绿素含量最高，且攀援四棱豆的叶片、茎尖和果实的叶绿素含量均高于矮生四棱豆。攀援四棱豆叶中的可溶性糖和MDA含量均最高，且高于矮生四棱豆。攀援四棱豆叶片受环境胁迫的影响可能较大，而攀援四棱豆茎尖和果实受环境胁迫的影响可能较小。攀援四棱豆的可溶性蛋白含量高于矮生四棱豆的含量。攀援四棱豆叶片中可溶性蛋白含量最高，而矮生四棱豆茎尖和果的可溶性蛋白含量相近。
[关键词]：叶绿素；可溶性糖；MDA；可溶性蛋白；四棱豆
1.引言
四棱豆（Psophocarpus tetragonolobus Dc.）是豆科四棱豆属一年生或多年生缠绕草本植物，别名翼豆、四角豆等。四棱豆的嫩荚、块根、种子、嫩梢和叶均可食用，营养极其丰富，故又被称为“绿色黄金”、“奇迹植物”[1]。四棱豆的嫩荚、嫩叶和花的蛋白质含量十分丰富。其营养价值、经济价值和药用价值已引起世界性的重视和研究，成为许多国家争相开发利用的植物资[2-3]。现在，在美国、印度、印度尼西亚、斯里南卡、非律宾、加纳等许多国家，以及在我国海南、广西、广东、湖 南、湖北等地区均已广泛种植和开展研究 。但由于各种原因，四棱豆的推广和研究进展比较缓慢[4-6]。
叶绿素含量是反映植物特别是光合机构生理状况的一个基本指标，植物生理研究中经常涉及叶绿素含量的测定[8-9]。丙二醛含量的多少可以代表膜损伤程度的大小[10]。因此，测定其丙二醛含量的变化，旨在为四棱豆的抗逆性测定奠定基础，为四棱豆的育种和资源开发利用提供科学依据。
基于前人对四棱豆已经做出了一些研究，但缺乏对不同种类四棱豆不同生长部位的生理生化特征的研究。本文以两种不同品种的四棱豆相比较，通过测定不同部位几种生理生化指标的变化，为四棱豆的综合利用提供实验依据。
2.材料与方法
2.1不同种类实验
2010年3月播种；
不同种类的支持物设计：198四棱豆在四肢架旁播种，矮生四棱豆匍匐处理。
2.2样品采集
攀援四棱豆和矮生四棱豆于肇庆良种场生长3个月后，采集新鲜的四棱豆功能叶、茎尖、果实用于测定叶绿素、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白。
试剂：80﹪丙酮、纯丙酮、10﹪TCA、0.6%TBA、KH2PO4（20mmol/L）、G-250染色液
2.3测定方法
2.3.1鲜叶中叶绿素的含量测定[9]
取新鲜样品0.25g放入研钵中，加纯丙酮研磨2.5ml、碳酸钙和石英砂研磨成匀浆，再加80﹪丙酮2.5ml，将匀浆转入离心管，适量的80﹪丙酮洗涤研钵，离心4000R，10min，取上清液用80﹪丙酮定容到10ml； 取上清液1ml，加80﹪丙酮4ml稀释后转入比色杯进行光密度的测定663nm和645nm的OD值；对照组用80﹪丙酮。计算色素提取液中叶绿素a、叶绿素b及叶绿素a+b的浓度。
2.3.2鲜叶中可溶性糖和丙二醛（MDA）含量测定[9]
取新鲜样品0.5g放入研钵中，加5ml10﹪的三氯乙酸（TCA）和少量石英砂进行研磨提取，转入离心管，离心4000R，10min，提取上清液2ml，加入0.6%TBA液，混匀加塞，于沸水浴沸煮15min，迅速冷却，离心，取上清液进行显色反应并测定450nm、532nm和600nm 的OD值，最后计算MDA含量。
2.3.3鲜叶中可溶性蛋白含量测定[10]
取新鲜样品0.5g放入研钵中，加KH2PO4（20mmol/L）2ml和少量石英砂，研磨，用KH2PO4定容10ml，，放置在30°水浴（0.5～1h）再离心4000R，20min取离心后的上清液，定容到10ml；取样液0.1ml加KH2PO42ml，加G-250染色液3ml，测620nm的OD值。
3.结果与分析
3.1种类四棱豆不同部位的叶绿素含量的比较
叶绿素含量的高低是反映植物光合作用强弱的一个重要指标，也是影响植物有机物合成的重要因素。攀援型四棱豆和矮生型四棱豆不同器官中总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量呈现相同的规律，都是叶片含叶绿素最高，而茎尖次之，而果实含量是最少。（见图1A-C）；两种四棱豆比较，攀援型四棱豆叶片的总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量均比矮生型四棱豆高，而矮生四棱豆茎的总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量则均比攀援型四棱豆高，两种四棱豆果的总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量则无明显差异；图1-D表明攀援四棱豆叶片的叶绿素a/b的比值最大，这说明了叶绿素b的含量少，而叶绿素a的含量较多。而两种四棱豆的茎尖的叶绿素a/b的比值接近于1，这说明了叶绿素a的含量相近于叶绿素b的含量。两种四棱豆的果实的叶绿素a/b的比值小于1，这说明了果实中叶绿素b的含量相对较高。
A
B
C
D
图1 不同种类四棱豆不同部位叶绿素含量的比较
3.2不同种类四棱豆不同部位的可溶性糖和MDA含量的比较
可溶性糖是植物细胞内一种重要的渗透调节物质，植物受逆境胁迫后其含量会增加[11-12]。同时，MDA通常将其作为脂质过氧化指标，用于表示细胞过氧化程度和植物对逆境条件反应的强弱，逆境条件下MDA含量往往较高[13]。
攀援四棱豆叶片中MDA含量最高，果实次之，而茎尖最小。矮生四棱豆也呈现出同样的规律，但叶和果实MDA含量差异不明显。比较两种四棱豆，矮生四棱豆叶片MDA含量显著低于攀援型是冷豆，而果和茎的MDA含量则高于攀援型四棱豆（见图2A）；攀援四棱豆叶中的可溶性糖含量最高，茎尖次之，果实最少。而矮生四棱豆叶可溶性糖相对较高，而茎尖和果实的可溶性糖含量相近。攀援型四棱豆叶片的可溶性糖含量明显高于矮生型四棱豆，而果与茎的可溶性糖含量则低于矮生型四棱豆（见图2B）。 攀援四棱豆叶中的可溶性糖和MDA含量明显高于矮生四棱豆，而攀援四棱豆茎尖和果中的可溶性糖和MDA含量则低于矮生四棱（见图2A与B）。由此表明：攀援四棱豆叶片受环境胁迫的影响可能较大，而茎尖和果实受环境胁迫的影响可能较小。而矮生四棱豆三者受逆程度相近。
A
B
图2 不同种类四棱豆的不同部位可溶性糖和MDA含量的影响
3.3不同种类四棱豆不同部位的可溶性蛋白含量的比较
可溶性蛋白的含量是了解植物抗逆性的一个重要指标。攀援四棱豆叶片可溶性蛋白含量最高，茎尖次之，果实含量最少，而矮生四棱豆叶可溶性蛋白含量较高，茎尖和果实的可溶性蛋白含量相近；攀援四棱豆叶、茎、果的可溶性蛋白含量均高于矮生四棱豆相同器官的可溶性蛋白含量。（见图3）。
由此推测，攀援型四棱豆相对矮生四棱豆具有较强的抗逆性，有助于增加攀援四棱豆对环境的适应性
4.结论
攀援型四棱豆叶片的总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量均比矮生型四棱豆高，而矮生四棱豆茎的总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量则均比攀援型四棱豆高，两种四棱豆果的总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量则无明显差异；
且攀援四棱豆叶片的叶绿素a/b的比值最大，这说明了叶绿素b的含量少，而叶绿素a的含量多。矮生四棱豆果实中叶绿素a/ b的比值较小，这表明叶绿素a积累小于叶绿素b，且叶绿素a积累变异程度大于叶绿素b，这可能与矮生四棱豆遮荫现象有关。而两种四棱豆的茎尖的叶绿素a/b的比值接近于1，这说明了叶绿素a的含量相近于叶绿素b的含量。
可溶性糖、MDA和可溶性蛋白含量在四棱豆的各器官中分布是不均匀的，其叶片中的三者的含量最为丰富。攀援四棱豆叶片中可溶性糖、MDA和可溶性蛋白含量均最高，且含量明显高于矮生四棱豆。矮生四棱豆茎尖和果中的可溶性糖、MDA和可溶性蛋白含量接近，无明显的差异。这表明攀援四棱豆叶片受环境胁迫的影响较大，而矮生四棱豆茎尖和果实受环境胁迫的影响较小，而受逆程度相近。攀援四棱豆的植株生长旺盛，适应性强，叶的产量比较高。
参考文献：
[1]张洪顺，李树，张玉连.四棱豆种子发芽与种植方式研究[J]. 现代农业科技，2010，（6）：109-110
[2]全妙华，陈东明. 四棱豆总黄酮含量的研究[J].时珍国医国药，2006，17（10）：1907-1909.
[3]黄斌.四棱豆开发前景及其栽培技术[J].生物学杂志，1995，（6）：26-28
[4]全妙华，蒋向辉，阳小凤，刘晓娟，贾威，陈东明.四棱豆雄性不育突变体鉴定与 ISSR初步分析[J]江苏农业科学，2009（4）：161 -163.
[5] 李白玉1郑兵福1蒋立文1陈东明2四棱豆蛋白质提取工艺研究2 0 1 0，26（2）：126-128
[6] 全妙华，陈东明. 四棱豆可溶性总糖含量的测定[J]怀化学院学报，JOURNAL OF HUAIHUA UNIVERSITY.2008，27（8）：52-53
[7] 赵甜甜，蔡新. 不同遮荫度下茶树生理生化特性的研究[J]. 湖南农业科学2010.（5）：38-41
[8] 赵则海，土治辉，梁廉，陈雄伟，余曼玲，李佳倩，彭建丽. 不同生长阶段五爪金龙叶片生理生化指标的变化[J]. 福建林业科技，2009，36（1）：111-114，181
[9]舒展，张晓素，陈娟，陈根云，许大全. 叶绿素含量测定的简化[J]. 植物牛理学通讯，2010，46（4）：399-402.
[10] 孙伟泽，韩博，胡晓宁，呼天明. 不同浓度盐胁迫下苜蓿丙二醛含量变化[J]安徽农业科学，Journal ofAnhui Agri.Sci.2009，37（5）：1905-1906，1911
[11] 郝再彬，苍晶，徐仲. 植物生理实验[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004：106-116.
[12] 邱新棉，张仁忠. 模拟酸雨对不同颜色棉花种子萌发与幼苗生理特性影响的研究[J]. 棉花学报，2008，20（1）：23-28.
[13] 陈贵，胡文玉，谢甫绨，张立军. 提取植物体内MDA的溶剂及MDA作为衰老指标的探讨[J]. 植物生理学通讯，1991，27（1）：44-46.