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常山胡柚果实采后贮藏期间的生理生化变化



全 文 :第 24卷 第 1期 中 南 林 学 院 学 报 Vol. 24  No. 1
  2004年 2月 JOU RN AL OF CENT RAL SOUT H FO RESTRY UNIV ERSITY Feb. 2004 

[文章编号 ] 1000- 2502( 2004) 01- 0043- 03
常山胡柚果实采后贮藏期间的生理生化变化
吴家森 1 ,仲山民 1 ,周仙根 2 ,吴夏华 2 ,童志鹏 3
( 1.浙江林学院生命科学学院 ,浙江 临安 311300; 2.浙江省庆元县林业局 ; 3.浙江省临安市林业局 )
[摘 要 ] 对常山胡柚果实贮藏期间超氧化物歧化酶 ( SOD)活性、过氧化物酶 ( POD)活性、过氧化氢酶 ( C AT)活性、质膜相对透性的
变化进行测定 .结果表明 ,贮藏初期 ,果皮组织中 SOD、 POD、 CAT活性缓慢上升 ,其中 SOD活性在贮藏 45 d时开始下降 ,至 75 d时达
最低值 ,然后急剧上升 , POD和 CAT活性在贮藏 75 d时达最高 ,之后持续下降 .果肉组织中 SOD活性变化不大 ,总体上呈上升趋势 ,
POD活性很低 ,且变化无规律 , CAT活性一直呈下降趋势 .果皮的质膜相对透性明显高于果肉 ,而且随着贮藏时间的延长而增高 .
[关键词 ] 林学 ;常山胡柚 ;超氧化物歧化酶 ;过氧化物酶 ;过氧化氢酶 ;细胞膜透性
[中图分类号 ]  S666. 3; S601; S609+ . 3     [文献标识码 ]  A
The Physiological Changes of Citrus chang
shan-huyou Fruit During Storage
WU Jia-shen1 , ZHONG Shan-min1 , ZHO U Xian-gen2 , WU Xia-hua2 , TON Zhe-peng3
( 1. College of Life Sciences , Zhejiang Forest ry College, Lin an 311300, Zh ejiang China;
2. Fores t ry Bu reau of Qingyuan County, 323800, Zhejiang Province; 3. Fo rest ry Bureau of Lin an Ci ty, Zh ejiang Province)
Abstract: A study of the change of SOD activity, POD activity, CAT activi ty and mem brane permeabili t y of Citrus chang shan-huyou
during s torage was mad e. Th e resul t s sh ow that at th e early days of storage, the activi ty of SOD、 POD and CAT in peel adv ance
slow ly, th e activi ty of SOD begins to decrease 45 days af ter harves t , i t reaches th e low est 75 days af ter harves t and th en increas es fas t;
th at th e act ivity of POD and CAT reaches the high es t 75 days af ter harvest and then decreas es persis tent ly; that there exis t s no
obvious change of SOD activi ty and li t t le POD activi ty, but SOD activi ty increas es as a w hole and POD activi ty changes irregularly and
CAT act ivi ty is alw ays in a tend ency to decrease; and that m emb rane permeabi lit y of peel is obvious ly higher th an that of juice sacs
and increases wi th th e storag e time.
Key words: f ores t ry; Citrus chang shan-huyou; SOD; POD; CAT; memb rane permeabili t y
常山胡柚 Citrus chang shan -huyou Y. B. Chang为中国柑桔属的一新种 ,是浙江省常山县特有的栽培种 ,
至今已有上百年的种植历史 .它果实色香味俱佳 ,营养十分丰富 ,享有“中华柚王”之美誉 ,既是一种理想的鲜食
果实 ,也是一种很好的加工原料 ,经济价值甚高 [1 ] .近年来以超氧化物歧化酶 ( SOD)为中心的生物活性氧代谢
倍受关注 .有人报道了苹果、荔枝等果实衰老时 SOD活性和过氧化物酶 ( POD)活性等变化 .但对常山胡柚采后
衰老过程中 SOD活性、 PO D活性和 CA T活性变化及其关系尚缺乏详细研究 .笔者对常山胡柚果实贮藏期间
的 SOD活性、 POD活性、 CA T活性及膜透性的变化进行了研究 ,以期进一步揭示常山胡柚衰老中的生理变
化 ,为合理利用常山胡柚提供科学依据 .
[收稿日期 ] 2003-03-25
[基金项目 ] 浙江省教育厅资助项目“常山胡柚果实的深加工及综合利用研究” (编号 97128) .
[作者简介 ] 吴家森 ( 1972- ) ,男 ,浙江庆元人 ,大学 ,实验师 ,从事植物生理生态学研究 .
DOI : 10. 14067 /j . cnki . 1673 -923x . 2004. 01. 011
1 材料与方法
1. 1 材 料
常山胡柚果实于 2001年 11月 10日采自浙江省常山县林场 .
1. 2 方 法
1. 2. 1 果实处理 采后迅速运回实验室 ,选择健康、成熟度和大小基本一致的果实 ,放入专用包装箱内 ( 10
kg /箱 ) ,置于室温下贮藏 .每隔 15 d,从中随机取出 3份样品 ,每份样品 3个果实 ,用于分析各项生理指标 .
1. 2. 2 超氧化物歧化酶 ( SOD)活性测定 按李柏林和梅慧生 [2 ]的方法 .一个酶活性单位 ( U)以抑制 NBT光
化还原的 50%表示 .重复 3次 .
1. 2. 3 过氧化物酶 ( PO D)活性测定 按杨暹和关佩聪 [3 ]的方法 .一个酶活性单位 ( U)为 25℃下起始速率在
470 nm处每分钟增加 1单位的吸光度酶量 .重复 3次 .
1. 2. 4 过氧化氢酶 ( CAT)活性测定 按缪辉南和陈石根 [ 4]方法 .一个酶活性单位 ( U)为 25℃下起始速率在
240 nm处每分钟减少 0. 01单位的吸光度酶量 .重复 3次 .
1. 2. 5 细胞膜相对透性测定 按陈蔚辉和张福平 [5 ]的方法 .
2 结果与分析
2. 1 超氧化物歧化酶 ( SOD)活性的变化
常山胡柚果实贮藏过程中果皮组织和果肉组织中的 SOD活性变化如图 1所示 .贮藏前期 ,果皮组织的
SOD活性呈现缓慢增长 ,贮藏 45 d后出现下降趋势 ,至 75 d时达最低值 88. 8 U /g ,而后随着贮藏时间的延
长 ,其活性不断增加 ,并保持较高值 .果肉组织中的 SOD活性变化呈缓慢上升趋势 , SOD活性在 78. 0~ 142. 88
U /g范围之内变动 .果皮组织 SOD活性的变化幅度明显高于果肉 .
图 1 常山胡柚贮藏期间 SOD活性的变化
Fig. 1  The changes of SOD activity inCitrus
chang shan-huyou during storage
图 2 常山胡柚贮藏期间 POD活性的变化
Fig. 2  The changes of POD activity inCitrus
chang shan-huyou during storage
2. 2 过氧化物酶活性 ( POD)的变化
常山胡柚果实中 POD主要存在于果皮组织中 .在果肉组织上 , POD仅表现出微量的活性 ,且变化无规律 ,
其活性在 0. 22~ 0. 76 U /( min· g )范围之内 .在果皮组织中 ,贮藏前期 , PO D活性呈逐渐上升趋势 ,贮藏 75 d
时达最高值 243. 78 U /( min· g ) ,是贮藏初期的 2. 5倍 ,之后其活性明显下降 ,并保持在 130 U /( min· g )左右
(见图 2) .
2. 3 过氧化氢酶活性 ( CAT)的变化
常山胡柚果实贮藏过程中果皮组织和果肉组织中的 CAT活性变化如图 3所示 .在贮藏前期 ,果皮组织的
CAT活性随着贮藏时间的延长 ,其活性逐渐增强 ,贮藏 75 d时 ,达最大值 229. 4 U / ( min· g ) .之后其活性不
断下降 .果肉组织的 CA T活性变化幅度比果皮要小得多 ,总体上呈现下降趋势 .整个贮藏过程中 ,果皮 CAT
活性平均值约为果肉的 4. 5倍 .
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2. 4 细胞膜透性的变化
果实细胞的衰老程度可以通过细胞膜相对透性来反映 ,如果细胞衰老严重 ,膜系统破坏严重 ,组织浸泡液
中细胞浸出物增多 ,电解质也增多 ,导电性增强 ,即细胞膜相对透性提高 [6, 7 ] .常山胡柚在贮藏过程中 ,随着果实
的衰老和组织的破坏 ,果皮和果肉细胞膜相对透性均呈现上升趋势 ,至贮藏 75 d时 ,果皮和果肉细胞膜相对透
性由贮藏初期 32. 6% 、 31. 1%上升到 69. 6% 、 44. 0% ,由此可见 ,细胞膜相对透性果皮比果肉变化较快 (见图
4) ,这可能是果皮衰老先于果肉的缘故 .
图 3 常山胡柚贮藏期间 C AT活性的变化
Fig. 3  The changes of CAT activity in Citrus
chang shan-huyou during storage
图 4 常山胡柚贮藏期间质膜相对透性的变化
Fig. 4  The changes of membrane permeability in
Citrus chang shan-huyou during storage
3 讨 论
SOD是植物体内的自由基清除剂 ,但这种清除剂只有与 CA T和 POD协调一致 ,才能有效地防止自由基
的毒害 [7 ] , SOD能清除 O-2·而形成 H2O2 , H2O2在 CAT和 POD的作用下分解为 H2O,从而防止其毒害 .如果
CAT和 POD活性较弱 ,则多余的 H2O2与 O-2· 经 Haber-w eiss反应能形成毒性更强的· OH[8 ] .
从实验结果看 ,常山胡柚果肉的 POD、 CAT和 SOD活性变化要比果皮的低得多 ,且细胞膜相对透性也小
得多 ,据此认为 ,常山胡柚果实品质的变化似乎与果皮的生理变化关系更加密切 .果皮在贮藏后期 ( 75 d) SOD
活性明显上升 ,歧化 O-2· 成为 H2O2的能力增强 ,但由于 POD和 CAT的活性趋于下降 ,因此会生成· OH,对果
皮造成更大的破坏 .果肉组织中 SOD、 POD、 CAT活性在整个贮藏过程中变化不大 ,三者能较好地相互协调 ,
从而保持果肉组织的新鲜 ,减缓衰老 .从中可看出 ,常山胡柚果皮的衰老先于果肉 .保持更高的 POD和 CAT
活性 ,及时清除 H2O2 ,防止 H2O2积累产生更大的膜伤害 ,这对保护细胞膜 ,延缓果实衰老进程 ,具有重大作用 .
[参 考 文 献 ]
[1 ] 仲山民 ,田荆祥 , 吴美春 .常山胡柚果实贮藏期间营养成分含量的变化 [ J].浙江林学院学报 , 1994, 11( 1): 53- 57.
[2 ] 李柏林 ,梅慧生 .燕麦叶片衰老与活性氧代谢的研究 [ J ].植物生理学报 , 1989, 15( 1): 6- 12.
[3 ] 杨 暹 ,关佩聪 .干旱胁迫与菜心叶片活性氧化谢的研究 [ J ].华南农业大学学报 , 1998, 19( 2): 81- 85.
[4 ] 吉尔鲍特 G G. (美 ) .酶法分析手册 [M ] .缪辉南 ,陈石根译 .上海:上海科学技出版社 , 1983.
[5 ] 陈蔚辉 ,张福平 .番荔枝采后贮藏期间的生理变化 [ J ].植物生理学通讯 , 2000, 36( 2): 114- 116.
[6 ] 王日葵 ,邵蒲芬 , 汪晓红 ,等 .柑桔果实采后某些生理变化与多胺的关系 [ J].中国南方果树 , 2000, 29( 6): 3- 6.
[7 ] 王宝山 . 生物自由基与植物膜伤害 [ J] .植物生理学通讯 , 1988, 24 ( 2): 12- 16.
[8 ] 王建华 ,刘鸿先 ,徐 同 . 超氧化物歧化酶在植物逆境和衰老中的作用 [ J].植物生理学通讯 , 1989, 25( 1): 1- 7.
[本文编辑:邱德勇 ]
45第 1期 吴家森等 :常山胡柚果实采后贮藏期间的生理生化变化