油茶(Camellia oleifera)是我国最重要的木本油料树种之一，它适应性强、分布广，十分适宜丘陵和山区种植发展。茶油除了作为优良的食用油外，在工业、医疗等方面均有多种用途(李振纪，1980)。发展油茶生产对于实现我国食用油料木本化具有重要意义。但长期以来油茶的单位面积产量徘徊于低水平上，林业工作者为提高油茶的产量进行了多方面研究(韩宁林，1983；2000；林少韩，1981；胡哲森，1998)，取得一定的效果。但油茶增产的潜力仍很大。本试验从改善油茶内在生理代谢方面应用光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠来提高油茶的光合效益，同时探索它提高光合速率和增加经济产量的生理效应，以及它促进光合增加产量的作用机理与抑制光呼吸的关系，并且探索亚硫酸氢钠对叶片细胞膜脂过氧化作用的影响及亚硫酸氢钠是否会伤害叶片细胞。为进一步推广应用亚硫酸氢钠促进油茶的丰产提供理论依据，并为应用亚硫酸氢钠打下良好的基础。

1 材料与方法 1.1 试验处理方法

试验材料为20 a生普通油茶。试验采用天津市试验厂生产的分析纯NaHSO₃，在油茶生长发育时期7~8月份，分别应用50、100、150、200、250、300 mg·L^-1 NaHSO₃水溶液喷施树冠，以清水喷施作为空白对照。试验小区面积0.04 hm²，每处理重复3次。秋季采收，分区计算产量。

1.2 生理生化指标测定 1.2.1 净光合速率测定

用红外线CO₂分析仪，参照附后文献(朱广廉等，1990)的方法测定。

1.2.2 光呼吸速率测定

参照高煜珠等(1981)的方法，采用低氧(2%O₂)与正常空气(21%O₂)两种条件下净光合之差作为光呼吸速率。

1.2.3 乙醇酸含量测定

参照高煜珠(1981)的方法提取测定。在755B分光光度计530 nm处测光密度值(Zelitch, 1973)，计算含量。

1.2.4 乙醇酸氧化酶活性测定

参照彭新湘等(1989)的方法提取测定，在比色杯中加入1.68 mL 0.1 mol/Ltris-HCl (pH8.3)缓冲液，0.1 mL 0.1 mol·L^-1盐酸苯肼，0.02 mL 10mol·L^-1FMN和0.1 mL酶液，平衡后加入0.1 mL 0.1 mol·L^-1乙醇酸起始反应。反应在室温(26~28℃)下进行。在755B分光光度计324nm处测光密度值，计算酶活性。

1.2.5 SOD活性测定

参照Giannopolitis (1997)的方法测定。以抑制NBT光还原50%为一个酶活性单位。

1.2.6 CAT活性测定

参照高锰酸钾滴定法(黄润政等，1990)测定。

1.2.7 MDA含量测定

参照林植芳(1984)的方法测定。

1.2.8 蛋白质含量测定

参照李琳(1980)的方法测定。

2 试验结果 2.1 NaHSO₃对油茶叶片光合强度和光呼吸的影响

应用50、100、150、200、250、300 mg·L^-1 NaHSO₃喷施油茶叶片后第2 d测定净光合速率和光呼吸速率，试验结果表明，150~250 mg·L^-1 NaHSO₃处理叶片后净光合速率有明显提高，光呼吸速率明显降低(见表 1)。同时看出，50、100 mg·L^-1 NaHSO₃处理的与对照无明显差异；300 mg·L^-1 NaHSO₃处理使叶片净光合速率受到一定的抑制。

2.2 NaHSO₃对油茶经济产量的影响

油茶树冠在7~8月期间应用100~250 mg·L^-1NaHSO₃喷施3次，每次间隔为10 d。结果表明，NaHSO₃明显促进叶片净光合速率提高，促进了油茶单位面积产量增加(表 2)。以150~250 mg·L^-1NaHSO₃促进产量增加最显著，增产范围在14%~16%之间。说明NaHSO₃抑制了光呼吸，增加干物质积累，从而提高产量。

2.3 NaHSO₃对油茶叶片乙醇酸含量及乙醇酸氧化酶活性的影响

以不同浓度NaHSO₃处理油茶植株后叶片组织内乙醇酸含量都有增加，伴随着乙醇酸氧化酶活性被明显抑制(表 3)，因而光呼吸降低。说明NaHSO₃对光合机构运转产生了深刻影响。

2.4 NaHSO₃对油茶叶片细胞保护酶活性的影响

细胞内起防护作用的SOD和CAT等酶的活性维持正常，对于抵御活性氧对膜系统伤害至关重要，为了解NaHSO₃对细胞内防护酶系统的影响，测定了经NaHSO₃处理后的叶片细胞的SOD和CAT活性。从表 4看出，经不同浓度NaHSO₃处理的叶片的SOD和CAT活性与对照的无明显差异。说明NaHSO₃不会对防护酶系统产生抑制作用。

2.5 NaHSO₃对细胞膜脂过氧化作用产物MDA含量的影响

MDA是细胞膜脂过氧化的产物，为进一步了解NaHSO₃处理是否对油茶叶片细胞有伤害作用，测定了处理后叶片的MDA含量，从表 4看出，NaHSO₃处理后的叶片的MDA含量与对照的无明显差异，说明NaHSO₃对油茶叶片细胞不会引起膜脂过氧化的伤害作用。

3 结论与讨论

在油茶树生长发育时期应用150~250 mg·L^-1 NaHSO₃进行叶面喷施，可以不同程度地提高叶片的光合速率和油茶的经济产量。这与前人在水稻方面(高煜珠等，1981)和在板栗方面(孙锐等，1991)的试验结果是一致的。油茶单产增加的范围在14%~16%之间，而采用50、100、300 mg·L^-1 NaHSO₃处理则无明显效果。

NaHSO₃促进油茶叶片光合速率和增加经济产量主要是通过有效地抑制叶片的光呼吸速率而实现的。对于光呼吸的生理意义虽然目前仍有两个方面的认识，即一种认为光呼吸是光合效率的限制因子，控制光呼吸可达增产目的；另一种认为光呼吸是正常的适应性生理过程，不应加以限制。但是持两种意见者都一致认为白天总光合作用的20%~40%是被光呼吸所消耗的(高煜珠等，1981)。本试验结果表明，油茶叶片面喷施一定浓度NaHSO₃后，乙醇酸氧化酶活性与光呼吸速率降低，伴随着乙醇含量与净光合速率增加，如图 1 (以200 mg·L^-1 NaHSO₃处理为例)，各种参数表现一致。

植物的光呼吸是光合作用的伴随过程，涉及到叶绿体、线粒体、过氧化物酶体和细胞质等4个区域，植物进行光呼吸生理过程时也进行其他代谢活动。应用NaHSO₃抑制光呼吸会不会对正常生理过程有损害?为此，本试验考虑研究NaHSO₃对油茶叶片的其他生理过程的影响，测定了与叶片细胞膜脂过氧化作用相关的MDA含量、SOD活性、CAT活性等生理指标。结果表明作为自由基清除剂的防护酶SOD活性和CAT活性与对照的无明显差异，检测的膜脂过氧化产物MDA的含量与对照的也无明显差异。说明试验中所采用的NaHSO₃浓度不会由于对膜产生过氧化作用而对油茶叶片发生伤害。这与谭实等(1987)在水稻、小麦方面研究得到NaHSO₃对乙烯释放量没有明显影响，不会对膜发生伤害的结果一致。

NaHSO₃喷施油茶叶片可以抑制光呼吸作用提高光合效率，增加有机物含量，使单位面积产量得到提高，NaHSO₃成本低、使用方便、见效快，易于推广，在油茶等经济林木生产实践上有较高的应用价值。