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野 茼 蒿 抗 巴 拉 刈 生 物 型 之 抗 氧 化 活 性 21310 min。 取 1 mL 上 清 液 , 加 入 3.7 mL 之 100%乙 醇 與 0.1 mL 之 2 mM 氯 化 亞 鐵 (FeCl 2 ) 溶 液混 合 均 勻 30 s 後 , 加 入 0.2 mL 之 5 mMFerrozine, 充 分 混 合 10 min 後 , 置 於 分 光 光度 計 (DU Series 60 Spectrophotometer,Beckman) 中 , 測 定 562 nm 波 長 之 吸 光 值 。以 EDTA 作 為 標 準 品 ,1 mL 之 90% 乙 醇 取代 樣 品 作 為 對 照 組 。螯 合 率 (%) = [1-(A 562 of Sample / A 562 ofBlank)*100%]四 、 統 計 分 析本 研 究 各 試 驗 分 別 重 複 三 次 , 每 次 試 驗之 各 項 處 理 皆 為 三 重 複 數 以 上 。 試 驗 結 果 以三 次 獨 立 試 驗 的 平 均 值 ± 標 準 機 差 值 (mean ±standard error) 表 示 。結 果一 、 巴 拉 刈 對 抗 、 感 植 株 脂 質 過 氧 化 反應 之 影 響將 抗 、 感 植 株 之 葉 圓 片 浸 置 於 0、25、50、75、100 μM 不 同 濃 度 之 巴 拉 刈 溶 液 中 , 照 光4 h 後 , 分 析 葉 片 中 MDA 之 含 量 變 化 。 試 驗結 果 發 現 , 感 性 植 株 於 25 μM 巴 拉 刈 處 理下 ,MDA 含 量 較 對 照 處 理 明 顯 増 加 約 50%,當 藥 劑 濃 度 提 高 至 50 μM,MDA 累 積 為 對 照處 理 的 2 倍 ,75-100 μM 之 處 理 濃 度 與 50 μM的 影 響 無 明 顯 差 異 (Fig. 1)。 抗 性 植 株 於 50μM巴 拉 刈 處 理 下 ,MDA 含 量 開 始 上 升 , 較 對 照處 理 增 加 38%, 且 隨 處 理 濃 度 提 高 含 量 增加 , 至 75 μM 達 最 高 累 積 量 (Fig. 1)。 巴 拉 刈50 μM 以 下 之 處 理 濃 度 , 抗 性 植 株 MDA 累積 速 率 皆 較 感 性 植 株 為 低 (Fig. 1)。二 、 巴 拉 刈 對 抗 、 感 植 株 之 抗 氧 化 物 含量 影 響將 抗 、 感 植 株 之 葉 圓 片 浸 置 於 不 同 濃 度之 巴 拉 刈 溶 液 中 , 照 光 4 h 後 , 分 析 葉 片 中抗 壞 血 酸 及 穀 胱 苷 肽 之 含 量 變 化 。 抗 性 葉 片中 之 抗 壞 血 酸 含 量 在 未 處 理 藥 劑 前 即 較 感 性葉 片 中 高 約 60%(Fig. 2)。 巴 拉 刈 25 μM 處 理後 , 感 性 葉 片 中 之 抗 壞 血 酸 含 量 即 減 少 為 對照 處 理 之 48% 左 右 , 但 隨 藥 劑 濃 度 提 高 , 抗壞 血 酸 含 量 未 出 現 明 顯 的 變 化 (Fig. 2)。 抗 性葉 片 在 50 μM 處 理 濃 度 下 , 抗 壞 血 酸 含 量 減少 約 6%, 至 100 μM 最 高 處 理 濃 度 時 , 抗 壞30RSMDA (<strong>nmol</strong> g -1 FW)201000255075100Concentration of paraquat (μM)Fig. 1. MDA accumulation in leaf discs of both susceptible (S) and resistant (R) biotypes ofConyza sumatrensis. Leaf discs were treated with 0~100 μM paraquat in light for 4 hours.
214Crop, Environment & Bioinformatics, Vol. 6, December 2009Ascorbate (μM g -1 FW)25020015010050RS0025 50 75100Concentration of paraquat (μM)Fig. 2. Changes of ascorbate content in leaf discs of both susceptible (S) and resistant (R) biotypesof Conyza sumatrensis. Leaf discs were treated with 0~100 μM paraquat in light for 4 hours.血 酸 含 量 降 低 為 對 照 組 之 76% 左 右 (Fig.2)。 感 性 植 株 在 25 μM 低 處 理 濃 度 下 , 抗 壞血 酸 含 量 即 明 顯 下 降 約 52%, 與 抗 性 植 株 在100 μM 高 處 理 濃 度 下 , 抗 壞 血 酸 含 量 僅 減 少24% 有 顯 著 差 異 (Fig. 2)。抗 性 葉 片 中 之 穀 胱 苷 肽 含 量 在 未 處 理 藥劑 前 與 感 性 葉 片 相 接 近 , 約 為 24 μM g -1 FW(Fig. 3)。 巴 拉 刈 25 μM 處 理 後 , 感 性 葉 片 中之 穀 胱 苷 肽 含 量 減 少 為 對 照 處 理 之 14% 左右 , 但 當 藥 劑 濃 度 提 高 至 50 μM 即 無 法 偵 測到 葉 片 中 之 穀 胱 苷 肽 含 量 (Fig. 3)。 抗 性 葉 片在 50 μM 處 理 濃 度 下 , 穀 胱 苷 肽 含 量 亦 減 少約 42%, 至 100 μM 最 高 處 理 濃 度 時 , 穀 胱苷 肽 含 量 降 低 為 對 照 組 之 38% 左 右 (Fig. 3)。抗 性 與 感 性 野 茼 蒿 葉 片 中 之 穀 胱 苷 肽 含 量 , 均隨 巴 拉 刈 處 理 濃 度 的 提 高 而 明 顯 減 少 , 但 感 性植 株 在 低 濃 度 25 μM 處 理 下 , 即 快 速 減 少 約86%, 顯 著 高 於 抗 性 植 株 之 下 降 速 率 (Fig. 3)。由 測 試 結 果 , 感 性 植 株 中 抗 壞 血 酸 及 穀 胱 苷 肽含 量 , 隨 巴 拉 刈 處 理 濃 度 提 高 而 減 少 的 速 率 ,均 顯 著 高 於 抗 性 植 株 (Fig.2、3)。三 、 巴 拉 刈 對 抗 、 感 植 株 DPPH 自 由 基清 除 能 力 之 影 響以 不 同 濃 度 之 巴 拉 刈 溶 液 處 理 抗 、 感 植株 之 葉 圓 片 , 照 光 4 h 後 , 測 定 植 株 清 除DPPH 自 由 基 之 能 力 。 感 性 植 株 於 25 μM 巴拉 刈 處 裡 濃 度 下 , 自 由 基 清 除 力 驟 然 減 少 為對 照 處 理 之 40% 以 下 , 但 未 隨 藥 劑 濃 度 的 提高 產 生 明 顯 變 化 (Fig. 4)。 抗 性 植 株 在 25-100μM 巴 拉 刈 處 裡 濃 度 下 , 自 由 基 清 除 能 力 與 對照 組 相 近 , 維 持 在 90-92% 之 間 (Fig. 4)。四 、 巴 拉 刈 對 抗 、 感 植 株 抗 氧 化 力 之 影 響測 定 對 巴 拉 刈 具 抗 、 感 性 植 株 葉 圓 片 之總 酚 含 量 變 化 , 在 未 處 理 藥 劑 前 抗 感 葉 片 比例 為 1.68 倍 , 以 50 μM 巴 拉 刈 處 裡 後 抗 感 比例 上 升 為 2.72 倍 (Table 2)。 抗 性 葉 片 之 總 酚含 量 減 少 為 對 照 處 理 之 73%, 感 性 葉 片 則 降低 為 對 照 組 之 45% (Table 2)。抗 、 感 性 植 株 葉 圓 片 之 還 原 力 測 定 , 在未 處 理 藥 劑 前 抗 感 葉 片 比 例 為 1.06 倍 , 以 50μM 巴 拉 刈 處 裡 後 抗 感 比 例 上 升 為 2.15 倍(Table 2)。 抗 性 葉 片 之 還 原 力 活 性 僅 減 少 約2%, 感 性 葉 片 則 降 低 為 對 照 組 之 50% 左 右(Table 2)。測 定 對 巴 拉 刈 具 抗 、 感 性 植 株 葉 圓 片 之螯 合 亞 鐵 離 子 能 力 , 在 未 處 理 藥 劑 前 抗 感 葉
野 茼 蒿 抗 巴 拉 刈 生 物 型 之 抗 氧 化 活 性 215Total glutathione (μM g -1 FW)1601208040RS00255075100Concentration of paraquat (μM)Fig. 3. Changes of total glutathione content in leaf discs of both susceptible (S) and resistant (R)biotypes of Conyza sumatrensis. Leaf discs were treated with 0~100 μM paraquat in lightfor 4 hours.100Radical-scavenging effect (%)80604020RS00255075100Concentration of paraquat (μM)Fig. 4. Changes of radical-scavenging effect in leaf discs of both susceptible (S) and resistant (R)biotypes of Conyza sumatrensis. Leaf discs were treated with 0~100 μM paraquat in lightfor 4 hours.
218Crop, Environment & Bioinformatics, Vol. 6, December 2009problems of living with oxygen. New Phytol.73: 1075-1086.Halliwell B (1984) The Toxic Effects of Oxygen inPlant Tissues. p.180-206. In: ChloroplastMetabolism. Ch 8, rev. ed. Clarendon Press,Oxford, UK.Hart JJ, JM DiTomaso (1994) Sequestration andoxygen radical detoxification as mechanisms ofparaquat resistance. Weed Sci. 42: 277-284.Heath RL, L Packer (1968) Photoperoxidation inisolated chloroplasts. I. Kinetics andstoichiometry of fatty acid peroxidation. Arch.Biochem. Biophys. 125: 189-198.Kellog WW, I Fridovich (1975) Superoxide,hydrogen peroxide and singlet oxygen in lipidproduction by a xanthin oxidase system. J. Biol.Chem. 250: 8812-8817.Kuk YI, JS Shin, HI Jung, JO Guh, S Jung, NRBurgos (2006) Mechanism of paraquattolerance in cucumber leaves of various ages.Weed Sci. 54: 6-15.Lai S M, JI Gray, DM Smith, AM Booren, RLCrackel, DJ Buckley (1991) Effects of oleoresinrosemary, tertiary butylhydroquinone, andsodium tripolyphosphate on the developmentof oxidative rancidity in restructured chickennuggets. J. Food Sci. 56: 616-620.Lascano, HR, MN Melchiorre, CM Luna, VSTrippi (2003) Effect of photooxidative stressinduced by paraquat in two wheat cultivarswith differential tolerance to water stress. PlantSci. 164: 841-848.Law MY, SA Charles, B Halliwell (1983)Glutathione and ascorbic acid in spinach(Spinacia oleracea) chloroplasts. The effect ofhydrogen peroxide and of paraquat. Biochem.J. 210: 899-903.Liyana-Pathirana CM, F Shahidi (2007)Antioxidant and free radical scavengingactivities of whole wheat and milling fractions.Food Chem. 101: 1151-1157.Meir S, J Kanner, B Akiri, SP Hadas (1995)Determination and involvement of aqueousreducing compounds in oxidative defensesystems of various senescing leaves. J. Agric.Food Chem. 443: 1813-1817.Oyaizu M (1986) Antioxidative activities ofbrowning products of glucosaminefractionated by organic solvent and thin-layerchromatography. Nippon Shokuhin KogyoGakkaishi 35: 771-775.Pan Y, X Zhang, H Wang, Y Liang, J Zhu, H Li, ZZhang, Q Wu (2007) Antioxidant potential ofethanolic extract of Polygonum cuspidatum andapplication in peanut oil. Food Chem. 105:1518-1524.Pyo, YH, TC Lee, L Logendrac, RT Rosen (2004)Antioxidant activity and phenolic compoundsof Swiss chard (Beta Vulgaris subspecies cycla)extracts. Food Chem. 85: 19–26.Pyon JY, RZ Piao, SW Roh, SY Shin, SS Kwak(2004) Differential levels of antioxidants inparaquat-resistant and –susceptible Erigeroncanadensis biotypes in Korea. Weed Biol.Manag. 4: 75-80.Ragazzi E, G Veronese (1973) Quantitativeanalysis of phenolic compounds after thinlayerchromatographic separation. J.Chromatography 77: 369-375.Sahu SC, GC Gray (1997) Lipid peroxidation andDNA damage induced by morin andnaringenin in isolated rat liver nuclei. FoodChem. Toxicol. 35: 443-447.Sanchez CS, AMT Gonzalez, MC Garcia-Parrilla,JJQ Granados, HLG Serrana, MCL Martinez(2007) Different radical scavenging tests invirgin olive oil and their relation to the totalphenol content. Anal. Chimica Acta 593:103-107.Schmitz-Eiberger M, G Noga (2001) Reduction ofparaquat-induced oxidative stress in Phaseolusvulgaris and Malus domestica. Sci. Hort. 91:153-167.Shaaltiel Y, J Gressel (1987) Kinetic analysis ofresistance to paraquat in Conyza: evidence thatparaquat transiently inhibits leaf chloroplastreactions in resistant plants. Plant Physiol. 85:869-871.Shimada K, K Fujikawa, K Yahara, T Nakamura(1992) Antioxidative properties of xanthan onthe autoxidation of soybean oil in cyclodextrinemulsion. J. Agric. Food Chem. 40: 945-948.
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