全 文 ：CO2对离体欧芹叶片中蛋白质代谢的影响①
1姜微波　2Amnon LERS　2Nehemia AHARONI
1(中国农业大学食品科学系　北京　100094)
2(以色列农业部农业研究中心　以色列 Bet Dagan　50250)
摘要　以离体欧芹叶片为实验系统 ,研究了 CO2 对叶片中蛋白质降解的影响。对离体欧芹叶片中游离
氨基酸含量及可溶蛋白含量的分析结果表明:CO2具有抑制离体欧芹叶片中蛋白质降解的作用 ,这为进
一步了解 CO2 延缓叶片衰老的作用机理很有意义。
关键词　欧芹叶片 , CO2 ,氨基酸 , 蛋白质降解
Effect of CO2 on Protein Metabolism in Detached Leaf of Parsley
1
JIANG Wei-Bo　2Amnon LERS　2 Nehemia AHARONI
1(Department of Food Science , China Agricultural University , Beijing 100094)
2(Agricultural Research Center , Agricultural Department of Israel , P O Box 6 , Bet Dagan 50250 , Israel)
Abstract　The effect of CO2 on protein degradation in leaf was studied with detached parsley
leaves.The study showed that the increase of free amino acids and the decrease of soluble protein in
the leaves was markedly prehibited by CO2.This result is significant for further understanding the
mechanism of delaying senescence of leaves by CO2 protein degradation on leaves.
Key words　Parsley leaf , CO2 , Amino acids , Protein degradation
广泛的研究表明高浓度 CO2 能够延缓多种果实的成熟及一些种类的蔬菜的衰老
(Lipton , 1987;Paull , 1992)。通过提高 CO2 浓度(气调)贮藏果蔬已成为果蔬保鲜的主要
方式之一(Zagory和 Kader , 1988)。目前人们对 CO2延缓植物器官衰老的作用机理尚缺乏
深入了解。在多种植物果实 、叶片 、花等组织中 ,蛋白质的降解代谢速率伴随衰老呈上升
趋势。一般认为 ,蛋白质合成减弱 、降解增强将促进器官的衰老进程 ,或是诱导器官衰老
的一种因素(Brady , 1988;Paull , 1992)。影响植物器官衰老的因子也会影响到蛋白质代
谢。我们以离体欧芹叶片为实验系统 ,研究了 CO2对叶片中游离氨基酸含量 、可溶蛋白质
含量变化的影响 。
1　材料和方法
当欧芹(Petroselinum crispum Mill.)植株基部叶片完全展开时采摘叶枝。采摘后的枝
叶直立放入气调瓶中 ,在 25℃恒温的暗室内放置。瓶底部垫有润湿的滤纸以保持湿度 。
由自动控制系统保持瓶内气体成分与室外空气成分相同(对照)或将 CO2 浓度保持在
① 部分研究受“国家教委留学回国人员启动基金”资助。　　　　收稿日期:1998-09-07　接受日期:1998-11-16　责任编辑:王春茂
植物学通报 2000 , 17(2):185～ 187
Chinese Bulletin of Botany
10%(CO2 处理 ,O2 浓度 19%)。取叶枝基部充分展开的叶片为分析样品 。本研究中蛋白
质分析及游离氨基酸含量测定等方法如从前报道(姜微波等 ,1997)。
2　结果和讨论
2.1　CO2 对欧芹叶片中游离氨基酸含量变化的影响
图 1　欧芹叶片中游离氨基酸含量变化
Fig.1　Changes of contents of free amino acids
in parsley leaves
高浓度 CO2 处理明显延缓了叶片中游离
氨基酸含量的增加 。如图 1所示 ,在取样观测
的第 2 、4 、6 、8天 ,高浓度 CO2 处理叶片的游离
氨基酸含量分别为对照叶片的 81%、90%、
88%、85%。在离体叶片中 ,游离氨基酸含量
的增加意味着这个体系内的蛋白质降解代谢
反应增强 、合成代谢反应减弱。高浓度CO2 延
缓叶片中游离氨基酸含量的上升表明高浓度
CO2降低了叶片中蛋白质降解浓度 。
2.2　CO2 对欧芹叶片中可溶蛋白含量变化的
影响
离体欧芹叶片中可溶蛋白质的含量随时间延长而不断下降 。高浓度CO2处理叶片在
一定程度上延缓了可溶蛋白含量的下降。如图 2所示 ,在取样观测的第 2 、4 、6 、8天 ,CO2
处理叶片中的可溶蛋白含量分别为对照叶片的 110%、125%、137%、135%。这一结果与
对游离氨基酸的分析结果一致(图 1),进一步表明了高浓度 CO2 有延缓离体叶片中蛋白
图 2　欧芹叶片中可溶蛋白含量变化
Fig.2　Changes of content of soluble protein
in parsley leaves
降解速度的作用 。许多研究证明 ,高浓度 CO2 能够
延缓多种果实的成熟及一些种类的蔬菜的衰老
(Paull , 1992)。通过提高 CO2 浓度(气调)贮藏果
蔬已成为果蔬保鲜的主要方式之一 。目前对 CO2
延缓植物器官衰老的作用机理尚缺乏深入了解 。
有关方面的研究多是着重于 CO2 对植物器官内源
乙烯合成的抑制和呼吸强度的抑制(Paull , 1992;
Sisler , 1988)。本项实验研究探讨了 CO2对叶片中
蛋白质降解的影响 。对离体欧芹叶片中游离氨基
酸含量及可溶蛋白含量的分析结果一致表明 ,CO2
抑制了叶片中游离氨基酸含量的上升和可溶蛋白
含量的下降。
在多种植物果实 、叶片 、花等组织中 ,蛋白质的降解代谢速率伴随衰老呈上升趋势 。
一般认为 ,蛋白质合成减弱 、降解增强将促进器官的衰老进程 ,或是诱导器官衰老的一种
因素(Brady , 1988;Lipton , 1987;Paull , 1992)。本研究结果显示CO2 具有抑制离体欧芹叶
片中蛋白质降解的作用 ,这对进一步了解CO2延缓叶片衰老的作用机理很有意义 。
186　 植物学通报 17 卷
参 考 文 献
姜微波 , Mayak S , Halevy A H , 1997.香石竹花瓣衰老过程中的蛋白质降解.园艺学报 , 24(4):369～ 372
Brady C J , 1988.Nucleic Acid andProtein Synthesi s.In Senescence and Aging in Plants(Nooden L D and Leopold A C eds.).New
York , USA , Academic Press , pp147～ 179
Lipton W J , 1987.Senescence of Leafy Vegetables.HortScience , 22:854～ 859
Paull R E, 1992.Postharvest Senescence and Physiology of Leafy Vegetables.Post News and Inf , 1:11～ 20
Sisler E C , Wood C , 1988.Interraction of Ethylene and CO2.Physiol Plant , 73:440～ 444
Zagory D , Kader A , 1988.Modified Atmosphere packaging of Fresh Produce.Food Technology , 42:70～ 77
(上接 154页)
书　讯
《植物生理与分子生物学》
(第二版)余叔文等编著 , 853 页 , 1999 年 ,科学出版社 , 估价 79元。本书在第一版的基础上做了大量
增补。主要内容有:植物基因 、细胞 、光合作用 、生物固氮 、营养和代谢 、激素 、生长发育 、感应及信息传
导 、环境与植物的关系等。
《简明英汉生物技术词典》
吴相钰等编 , 230 页 , 1999 年 ,北京大学出版社 , 估价 10元 。本词典约20万字 , 主要收录生物技术领
域的词条 ,还有此词条与农 、医 、轻工等应用科学相关。本词典选词重在“简明” 。 全书版面紧凑 ,便于读
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刘金主编 , 128 页 , 1999 年 ,农业出版社 , 估价 12 元。本书描述了国产兰属植物的 38 个种和变种的
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第一卷 ,西北植物研究所编著 , 659页 , 1999年 , 科学出版社 , 估价 79 元。本卷包括黄土高原地区裸
子植物 8科 15 属 34种 1 变种 , 被子植物 35科 191 属 635 种 4亚种 91 变种 114 变型 ,配有插图 119 幅。
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彭镇华等著 , 160页 , 1999 年 ,林业出版社 , 估价 58 元。本书论及大别山五针松形态特性 、地理分布
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《中国杉树》
彭镇华著 , 160 页 , 1999 年 ,林业出版社 , 估价 58元。本书论及杉树生物学特性 、生态学特性 、地理分
布及其木材特价等。
中国科学院植物所图书馆　徐竺声
2 期 姜微波等:CO2 对离体欧芹叶片中蛋白质代谢的影响 187