全 文 ：园 艺 学 报 2003，30(3)：296 298
Aeta Horticulturae Siniea
豌豆苗采后
调控作用
姜微波 刘尊英
GA、乙烯和 ABA处理对纤维合成 的
冯双庆 赵玉梅
(中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083)
摘 要 ：研究了 GA、乙烯和 ABA对离体豌豆苗 (P／sum sativum L．)纤维合成的调控作用。结果表明，
豌豆苗采后组织中纤维含量逐渐上升，与纤维合成相关的酶类包括苯丙氨酸解氨酶 (PAL)、多酚氧化酶
(PPO)、肉桂醇脱氢酶 (cAD)和过氧化物酶 (POD)活性均显著增强。GA处理对豌豆苗采后纤维合成有
明显抑制作用，同时显著地抑制了肉桂醇脱氢酶 (cAD)活性的上升。乙烯和 ABA处理促进豌豆苗采后纤
维合成 ，并提高了PAL、PPO、CAD和 POD的活性。
关键词：豌豆；纤维素合成；赤霉素；乙烯；脱落酸
中图分类号：S 643．3 文献标识码 ：A 文章编号 ：0513．353X (2003)03-0296-03
嫩叶及苗芽等类的蔬菜采收后容易老化而导致食用品质迅速下降，其组织的纤维化程度是衡量衰
老进程的一个重要指标。近年来，GA对蔬菜采后衰老作用的研究已有一些报道，外源 GA处理可降
低采后蔬菜呼吸速率和乙烯释放量，降低蛋白酶活性，延缓叶绿素和蛋白质降解等[1，2J，但在 GA对
采后蔬菜纤维化过程的影响方面还缺乏了解。本文报道了生长调节剂对豌豆苗采后纤维化相关酶活性
变化的影响，为有效控制采后蔬菜纤维化进程提供理论依据。
1 材料与方法
供试豌豆苗购自北京市郊区。豌豆苗长至8
10 cm时采收，并立即进行 以下处理：① 用 20
／L赤霉素浸泡 15 min，②用 10 t,．g／L脱落酸浸
泡 15 rain，③置于乙烯为 20 L／L的塑料薄膜帐
内，④用清水浸泡 15 min为对照。各处理在 20aC
保湿避光贮存。每个处理 2 kg，重复 3次。测定
纤维素[3 和总酚含量[4J，PAL[5J、CAD[6J、ppo[7J
和 POD活性 。
2 结果与分析
2．1 GA、Alia和乙烯对纤维素含量的影响
如图 1所示，豌豆苗采后纤维素含量呈逐渐增
加趋势。在加℃下存放72 h，GA处理的纤维素含量
仅为对照的68．6％。乙烯和 ABA处理均促进了纤维 图1
素含量的增加。在2o℃下存放48 h和 60 h，ABA处
理的纤维素含量分别比对照高42．5％、33．4％；乙烯
处理的纤维素含量分别比对照高21．3％、27．8％。
收稿 日期：2o02—07—13；修回日期 ：2O02一ll一05
基金项目：中、以农业研究基金资助项目 (SIARY2001—04)
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GA、ABA和乙烯对豌豆苗中纤维素和多酚含量变化的影响
数据点的上下竖线为 ±标准误。
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3期 姜微波等：豌豆苗采后 GA、乙烯和 ABA处理对其纤维合成的调控作用 297
2．2 GA、ABA和乙烯对总酚含量的影响
酚类物质是合成木质素的前体。如图 1所示 ，豌豆苗采收后，对照和 GA处理的总酚含量缓慢上
升，贮存 60 h时达最高值。乙烯和 ABA处理的总酚含量虽然在采后 12 h出现一峰值之后缓慢下降，
但贮存 36 h以后又呈上升趋势。贮存 48 h，ABA处理的总酚含量达到最高值。观测期内ABA处理的
总酚含量平均值显著高于其它处理的总酚含量平均值 (Olmean’s差异显著性检测，P<0．05)。
2．3 GA、ABA和乙烯对木质素合成相关酶活性的影响
苯丙氨酸解氨酶 (PAL)是催化由苯丙烷类
生成木质素前体和其它酚类化合物代谢起始反应
的关键酶。如图2所示，对照的 PAL活性在采后
36 h达最大值 ；GA处理的 PAL活性在观测期 内
随着时间延长而逐渐增加。乙烯与 ABA处理的
PAL活性在采后初期均呈现上升趋势。ABA处理
的PAL活性在采后 24 h达到高峰之后逐渐下降。
乙烯处理的PAL活性在采后 48 h达最大值。
肉桂醇脱氢酶 (cAD)参与木质素单体合成
的最后一步，催化肉桂醛生成相应的醇 ，是纤维
化过程中的重要酶类。采收后豌豆苗 CAD活性迅
速上升。采后 48 h，对照的 CAD活性达到高峰之
后迅速下降。GA处理延缓了 CAD活性的上升，
在 48 h GA处理仅为对照的 69．3％。乙烯和 ABA
处理极显著地促进了 CAD活性增加。在观测期
内，乙烯和 ABA处理的 CAD活性平均值分别比
对照的 CAD活性平均值高 33．1％和28．2％。
过氧化物酶 (PCID)催化木质素单体最后的
聚合反应 ，是木质素形成所必须的。如图 2所示，
采后前期豌豆苗 POD活性呈缓慢上升趋势，48 h
后，POD活性逐渐下降。GA处理对 POD活性的
变化影响不大。乙烯处理促进了 POD活性的上
升，采后 48 h，乙烯处理 比对照的 POD活性高
42．3％。ABA处理使 POD活性急剧上升，采后 24
h就达到峰值，比同时观测的其它处理的 POD活
性高 82％以上，并超过了乙烯处理的 POD峰值。
PPO参与酚类物质氧化，催化香豆酸向咖啡
酸转化，为木质素合成提供前体。采后豌豆苗
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图2 GA、AlIA和乙烯对豌豆苗中PAL、CAD、
POD和 PIPO酶活性的影响
数据点的上下竖线为 4-标准误。
F ．2 EfeOs otGA，AlIA alld elhyleae Oil activities
otPAL。CAD。PoD alldPP0 in pea seedli~
Bars indicate the±S．E．
PPO活性呈逐渐上升趋势，GA处理在一定程度上抑制了 PPO活性的上升。乙烯处理促进了 PPO升
高。而 ABA处理极显著的提高了PPO活性。如图2所示，采后 24 h ABA处理的 PPO达到峰值时，分
别比同期观测的乙烯处理 、对照和 GA处理的 PPO活性高 58．2％、97．4％ 和 142．7％。
3 讨论
研究表明，PAL、CAD、POD和 PPO均参与了植物纤维素的合成。一般认为是按 PAI 多酚一PP0一
cA PoD一纤维素单体一纤维素的途径进行。在自然生长条件下，茎、叶等植物器官组织的纤维化程
度伴随着植物的生长、发育而不断提高，但这类植物器官离体后在无光照、无各种养分供给的条件下，
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园 艺 学 报 30卷
其组织内纤维素 (木质素)的合成代谢仍然比较活跃。本研究进一步证实了未经任何处理的豌豆苗采后
纤维素含量不断上升，PAL、CAD、POD和 PPO等各种纤维素合成相关的酶活性均显著提高。
本研究结果还表明，植物生长调节剂对植物器官的纤维化过程有显著的影响。赤霉素明显延缓了
豌豆苗采后粗纤维含量的增加，并显著地抑制了肉桂醇脱氢酶活性的上升。这与 GA在抑制离体叶片
组织中叶绿素和蛋白质降解[1,gA0]、延缓蛋白酶活性上升l2]等方面的作用是一致的。对植物器官衰老
具有促进作用的乙烯则加速了豌豆苗采后粗纤维含量的增加，同时对 PAL、POD、PPO 和 CAD等纤维
素合成相关酶活性均有较大的促进作用。在对其它材料的研究中也观测到相似的结果H¨ 。另外，在
促进衰老方面与乙烯有相似作用的 ABA在促进豌豆苗采后粗纤维含量上升的同时，极显著地提高了
POD、PPO 和 CAD等纤维素合成相关酶的活性。
在生产实践上可以通过施用 GA降低豌豆苗类蔬菜采后纤维化程度，同时也要减少这类蔬菜贮藏
环境中的乙烯含量或施用对乙烯有拮抗作用的处理来延缓组织纤维化的进程。
虽然乙烯与 ABA都具有促进豌豆苗纤维素合成的作用，但其作用机理上可能并不相同。例如在
乙烯处理中 PAL、PPO 和 POD等的酶活性高峰均出现在采后 48 h，而 ABA处理中 PAL 、PPO 和 POD
等的酶活性高峰则在采后 24 h出现。
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Regulations of Fiber Synthesis in Excised Pea Seedlings by Gibbereilic Acid，
Ethylene and Abscisic Acid
Jiang Welbo，Liu Zunying，Feng Shuangqing，and Zhao Yumei
(Department ofFood Science，China Agricuhural University，＆ 100094，China)
Abstract： To learn how the fiber-synthesis re,dated by plant growth resistors， excised pea seedlings
(Pisum sativum L．)were treated with gibberelic acid(GA)，ethylene or abscisic acid(ABA)．rI1le fiber level in
the seedlings uauy increased after harvest and it was further enhanced by ethylene or ABA，and reduced by
GA，whereas，activities of related emymes(phenylalanine deaminase，polyphenol oxidase，cinnamyl alcohol
dehydmgenase and pemxidase)in the seedlings were enhanced by treatment with ethylene or ABA，However
cinnamyl alcohol dehydmgenase activty was significantly reduced by GA．
Key words： Pea； Fiber systhesis；Gibberellic acid；Ethylene；Abscisic acid
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