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常山胡柚果实大小与保护酶活性的关系



全 文 :收稿日期:2002-06-03
基金项目:浙江省教育厅资助项目(97128)
作者简介:吴家森(1972-),男 ,实验师 ,从事植物生理生
态学研究。
浙江农业学报 Acta Agriculturae Zhejiangensis 14(5):281~ 283 , 2002                        
常山胡柚果实大小与保护酶活性的关系
吴家森 ,仲山民 ,潘 月 (浙江林学院 生命科学学院 , 浙江 临安 311300)
Relationship between protection enzyme activity and fruit size of Citrus chang
shan-huyou
WU Jia-shen , ZHONG Shan-min , PAN Yue
(Life Sciences College , Zhejiang Forestry College , Lin an Zhejiang 311300 , China)
关键词:常山胡柚;膜透性;超氧化物歧化酶;过氧化物酶;过氧化氢酶
Key words:Citrus chang shan-huyou;membrane permeability;SOD;POD;CAT
中图分类号:S666.9      文献标识码:A 文章编号:1004-1524(2002)05-0281-03
  常 山胡 柚(Citrus chang shan-huyou Y.B.
Chang)[ 1] 为中国柑桔属植物的一个新种 , 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。
其果实色香味俱佳 , 营养十分丰富。曾有报道[ 2] 苹
果的果实大小与其贮藏性能有密切关系 , 大个果实
往往不如中等果实耐贮藏。未曾见对常山胡柚采后
贮藏过程中果实大小与某些生理活性酶关系研究的
报道。本试验探讨了常山胡柚在贮藏过程中果实大
小与膜相对透性 、超氧化物歧化酶(SOD)活性 、过氧
化物酶(POD)活性 、过氧化氢酶(CAT)活性的关系 ,
旨在指导常山胡柚栽培和贮藏保鲜的研究。
1 材料与方法
1.1 材料
常山胡柚采自浙江省常山县常山林场(2001 年
11 月 10 日采收)。采后将果实按体积大小分为大果
(直径>10.0 cm)、中果(直径 8.0~ 10.0 cm)和小果
(直径<8.0 cm),将果实放在自然室温下贮藏 ,定期
分析测定果实的细胞膜透性 、超氧化物歧化酶活性 、
过氧化物酶活性及过氧化氢酶活性。
1.2 方法
(1)细胞膜相对透性按陈蔚辉和张福平方法[ 3]
测定。(2)超氧化物歧化酶(SOD)活性按李柏林和梅
慧生方法[ 4]测定。一个酶活性单位(U)以抑制 NBT
光化还原的 50%表示。重复 3 次。(3)过氧化物酶
(POD)活性按杨暹和关佩聪方法[ 5]测定。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 个单位的吸光度酶量。 重复 3 次。(4)过氧化
氢酶(CAT)活性按缪辉南和陈石根方法[ 6]测定。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 个单位的吸光度酶量。重复 3 次。
2 结果与分析
2.1 果实采后膜相对透性变化
在贮藏过程中 , 常山胡柚细胞膜透性的变化如
图1 所示。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 , 且果皮变化
明显快于果肉。
常山胡柚果实大小对膜相对透性有一定的影
响。从图 1可知 , 在贮藏过程中 ,不管是果皮还是果
图 1 常山胡柚贮藏期间质膜相对透性的变化
Fig.1 The variation of membrane permeability in Citrus
chang shan-huyou during storage
肉 ,大果和小果的膜相对透性均高于中果。果皮中
大果 、中果和小果的膜相对透性最高值分别为
96.2%、86.8%和 94.3%。果肉中大果 、中果 、小果
的膜相对透性最高值分别为 52.4%、51.1%和
51.7%。表明大小果均有较高的膜相对透性。
2.2 果实采后超氧化物歧化酶活性变化
如图 2 所示 , 3 种果实 SOD 活性变化趋势基本
一致。贮藏初期 , 果皮组织的 SOD 活性略有上升 ,
贮藏45 d后开始下降 ,大果和小果在 60 d 时达最低
值 ,分别为 77.77 U / g FW , 59.01 U / g FW, 中果在
75 d时达最低值 77.90 U / g FW , 此后 3种果实 SOD
活性上升显著 , 并保持在较高水平。 3 种果实果肉
组织中的SOD活性变化比较平缓 , 随着贮藏时间的
图 2 常山胡柚贮藏期间 SOD 活性的变化
Fig.2  The variation of SOD activity in Citrus chang
shan-huyou during storage
延长 ,其活性逐渐呈上升趋势。果实贮藏过程中 , 果
皮组织 SOD活性最低值的出现 , 大果和小果比中果
均提前了 15 d。
2.3 果实采后过氧化物酶活性变化
常山胡柚果实中的 POD 活性主要存在于果皮
组织 。在果肉组织中 , 不管是大果 、小果还是中果 ,
POD活性仅表现出很小的活性 ,且变化无规律 , 其活
性在 0.22 ~ 0.76 U/(min·g)FW范围之内。这与陈
昆松等[ 7]研究结果相似。
  从图3可以看出 , 常山胡柚3种果实果皮组织
图 3 常山胡柚贮藏期间 POD活性的变化
Fig.3  The variation of POD activity in Citrus chang
shan-huyou during storage
中 POD活性变化趋势基本一致 , 随贮藏时间的延长
其活性逐渐升高 , 到达最高值后 , 其活性显著下降 ,
并保持在一定范围内。其活性最高值出现的时间不
同 ,大果和中果均在采后 75 d , 小果在采后 45 d 左
右 , POD活性的变化幅度为大果 79.18 ~ 298.28 U/
(min·g)FW , 大于小果86.64~ 266.5 U/(min·g)FW ,
高于中果 84.32 ~ 261.95U/(min·g)FW。
在贮藏过程中常山胡柚果实大小对 POD 活性
的变化影响不明显 ,但小果果皮组织中 POD活性最
高值的出现比大果和中果提前了 30 d , POD 活性变
化幅度为大果>小果>中果。
2.4 果实采后过氧化氢酶活性变化
贮藏过程中常山胡柚 CAT 活性变化如图 4 所
示 , 3种果实 CAT 活性变化趋势基本一致 。随着贮
藏时间的延长 , 果皮组织 CAT 活性逐渐升高 , 大果
和小果在采后第 60 天达最高值 , 其值分别为 290.4
U/(min·g)FW 和338.64 U/(min·g)FW , 而中果在采
后 75 d , 达到最高值 205.2 U/(min·g)FW ,此后三者
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图 4 常山胡柚贮藏期间 CAT 活性的变化
Fig.4  The variation of CAT activity in Citrus chang
shan-huyou during storage
的活性均不断下降。果皮组织中 CAT 活性的变化
幅度 ,分别是小果为 58.4~ 338.6 U/(min·g)FW , 大
果为 50.18~ 290.4 U/(min·g)FW ,中果 55.5~ 205.2
U/(min·g)FW。果肉组织中 CAT 活性变化幅度比
果皮要小得多 ,且 3 种果实均呈现下降趋势 ,整个贮
藏过程中 ,果皮 CAT活性平均值约为果肉的 4.5倍。
大果和小果果皮组织中 CAT 活性达到最大值
的时间比中果提前了 15 d , CAT 活性的变化幅度是
小果>大果>中果。
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 CAT和 POD协调一致 , 才能有效地防止自
由基的毒害[ 7] , SOD能清除O2 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或POD活性较弱 ,则多余的H2O2 与O2 经
Haber-weiss 反应能形成毒性更强的·OH-[ 8 , 9] 。
从试验结果看 , 常山胡柚果肉的 POD、CAT 和
SOD活性变化要比果皮低得多 , 且细胞膜相对透性
也小得多 , 表明常山胡柚果实采后贮藏过程中的品
质变化与果皮的生理变化关系比较密切。
贮藏过程中果实大小不影响 POD、CAT 和 SOD
活性的总体变化趋势 , 但果皮组织中 SOD 活性最低
值和 CAT活性最高值的出现 , 大果和小果均比中果
提前 15 d , POD 活性最高值小果比中果和大果提前
30 d。据报道[ 10] , SOD活性最低值和 CAT 、POD活性
最高值的出现 ,是果实进入衰老的转折时期 ,因此可
以认为大果和小果比中果提前衰老 ,不利于贮藏。
POD和 CAT 活性变化幅度与果实代谢活动有
关 ,大果和小果果皮组织中 POD 和 CAT 活性变化幅
度大 ,说明其对贮藏条件相对的不稳定性 , 代谢活动
易受干扰。
常山胡柚果皮的衰老先于果肉。保持果皮较高
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 ,具有重要意义。
果树生产中应采取有效栽培技术措施 , 不要只
求高产 、个大的产品 , 而应重视果实的整体性能 , 使
果品具有较好的耐藏能力。而且在果品贮藏环节
中 ,应该把不同生理表现的大小不同的果实分开贮
放 ,作长期贮藏应选择贮藏素质较好的中果。
参考文献:
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26(1):46-49. (责任编辑 袁醉敏)
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