全 文 ：园 艺 学 报 2003，30(2)：232～235
Aeta Hortieu]ozrae Siniea
月季切花采后花瓣内肽酶活性的变化
丛日晨 赵喜亭 刘晓辉 高俊平
(中国农业大学观赏园艺与园林系，北京 100094)
摘 要：以切花月季耐失水胁迫品种 ‘萨蔓莎’和中度耐失水胁迫品种 ‘贝拉米’为试材，研究了采后
开花衰老进程中可溶性蛋白质和游离氨基酸含量及内肽酶活性和种类的变化。结果表明，两品种可溶性蛋白
质和游离氨基酸含量及内肽酶活性在开花衰老进程中的变化趋势基本一致，但是在量上差异非常明显。可溶
性蛋白质含量 ‘萨蔓莎’低于 ‘贝拉米’；pn 6时，内肽酶活性 ‘萨蔓莎 ’低于 ‘贝拉米’，pH lO时相反。
两品种花瓣中都存在巯基蛋 白酶和丝氨酸蛋白酶。切花月季的失水胁迫耐性可能与其内肽酶活性有关。
关键词：月季；切花；开花；衰老 ；内肽酶
中图分类号：S 68 文献标识码 ：A 文章编号：0513—353X (2003)02-0232-04
1 目的、材料与方法
自1995年以来 ，我们以研究月季 (Rosa hyb,i,ta)切花失水胁迫耐性机理和寻求提高失水胁迫耐
性的措施为目的，展开了系列研究【l 】。本试验以不同失水胁迫耐性的切花月季品种为试材，对开花
衰老进程中内肽酶活性、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量的变化进行了比较 ，以期进一步揭示月季切
花的衰老机理。
试验于 2000 2002年在中国农业大学进行。试材选用耐失水胁迫品种 ‘萨蔓莎’和中度耐失水
胁迫品种 ‘贝拉米 ，¨采 自河北省固安县园艺场。采收标准为开花级数 2级【2】。将采切的花材插于
盛有清水的桶中，取回后在室温下平衡 4 h，按枝长 25 em，留 3片复叶，在水下剪切。在室温 22
25℃、相对湿度 30％一50％、散射光下于蒸馏水中瓶插。瓶插期间每 日定时观测花朵开放情况 (开花
级数和花径增大率【5，6】)；定期取出花瓣样品液氮冷冻处理后保存在 一40℃冰箱中，用于可溶性蛋 白
质含量L7J、游离氨基酸含量【8】测定 (单枝花样本，3次重复)。内肽酶液提取参照 Ye等[ 】的方法，活
性测定参照 Pedro等u0j的方法进行 ，即以偶氮酪蛋白 (azocasein)作底物，酶反应体系由0．1 mL酶
液，0．25 mL缓 冲液 ，其浓度为 50 mmoL／L，pH分别 为 6．0(KH2P04一NaOH)和 10．0 (rifs—HCI)。
0．15 mL终浓度为 1Og／L的 az0casein。混合物于 37℃温育 3 h，然后加 1 mL 100 g／L的三氯乙酸
(TCA)终止反应 (对照管则在温育前加 TCA)，4 oC静置 30 min，8，000×g离心 10 rain，上清液用
UV7500紫外一可见分光光度计记录 340 nnl下的吸光度。酶活力以比活力 0·hI1·mg～pro．表示。
内肽酶种类的确定采用专一性抑制剂法，以萎蔫 (6级)时的花瓣为试材 ，按 Barbara[n 的方法进行。
2 结果与分析
2．1 花径增大率和开花级数的变化
图 1表明，‘萨蔓莎’在瓶插第 2天盛开 (4级)，第 6天萎蔫 (6级)，而 ‘贝拉米’在瓶插第 3
天盛开 (4级)，第 5天萎蔫 (6级)。两品种花径增大率都在瓶插第 4天达到最大，但是 ‘萨蔓莎’
花茎增大率大于 ‘贝拉米’。这些结果说明，耐失水胁迫品种 ‘萨蔓莎’与中度耐失水胁迫品种 ‘贝
收稿日期：2O02—08—10；修回日期：2003—02—13
基金项目：国家自然科学基金项目 (39870490)
*通讯作者
维普资讯 http://www.cqvip.com
2期 丛 日晨等：月季切花采后花瓣内肽酶活性的变化 233
拉米’在开花和衰老进程方面存在不同。
2．2 花瓣中可溶性蛋白质和游离氨基酸含量的变化
从图2可以看出，花瓣可溶性蛋白质含量，两品种均随开花进程而增加，盛开末期 (5级)达最
大值，然后呈下降趋势；‘萨蔓莎’低于 ‘贝拉米’。花瓣中游离氨基酸含量，两品种的变化趋势非常
接近，都在盛开末期迅速升高。
量 80
．i 60 磬
l
0
2 4 6
瓶插天数 Days in vase
图 1 月季切花瓶插期间开花级数和
花径增大率的变化
． 1 O mn~esofflower 0pe ng index andflower diameter
hx 瞅 rate of cut rosein vilseperiods
誊量
口
图2 月季切花瓶插期间花瓣可溶性蛋白质和
游离氨基酸含量的变化
． 2 Omn~s of sohd~le protein and tree amhm acid
content in peuas of cut rose in vilse pe riods
2．3 花瓣内肽酶活性测定中最适 pH的确定
在测定内肽酶总活性之前 ，首先探讨了测定中的最适 pH条件，结果见图 3。从中看出，在整个
瓶插过程中，在 pH 6条件下 ‘贝拉米 ’花瓣内肽酶出现了活性高峰，但 ‘萨蔓莎’花瓣没有活性高
峰出现；在 pH l0条件下两品种花瓣都表现了较高内肽酶活性。说明耐失水胁迫品种 ‘萨蔓莎’花瓣
中内肽酶只在碱性环境下表现较高活性，而中度耐失水品种 。‘贝拉米’花瓣在酸性和碱性条件下都能
表现较高活性。
一
专呈
萋萋 ＆i
耋
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
pH
图3 pH值对月季切花瓶插期间花瓣内肽莓活性的影响
． 3 Efects ofpH value OH蚰由 pe Ⅺ麟 acuity in peuas of cut rosein vilse perk~
2．4 花瓣中内肽酶总活性比较
进一步比较了两品种开花衰老进程中花瓣内肽酶在 pH 6和 pH l0条件下总活性 (图4)。pH 6时，
两品种花瓣内肽酶活性在盛开末期 (5级)以前变化趋势存在明显差异，‘萨蔓莎’在初开期 (3级)
6 4 2 0
】【 口一∞口一口 o．I ，o_I
籁爨撑
4 3 2 1 0
维普资讯 http://www.cqvip.com
234 园 艺 学 报 30卷
以前有所增加，以后有所下降，盛开末期 (5级)
降至与绽蕾 (2级)相近水平；而 ‘贝拉米 ’自
蕾期至盛开末期呈下降趋势 ，萎蔫期略有 回升。
两品种在盛开末期 (5级)至萎蔫期 (6级)以后
都呈现增加趋势。pH l0时两品种花瓣内肽酶活
性变化趋势相同，为瓶插至盛开末期 (5级)之
前有所降低，盛开末期 (5级 )最低，以后迅速
升高。
从图 4还可以看出，在 pH 6条件下 ‘萨蔓
莎’花瓣内肽酶活性低于 ‘贝拉米 ’，但是在 pH
l0条件下得出相反的结果。为此，我们测定了这
两个品种在整个开花衰老进程中花瓣 pH值变化。
所得结果是花瓣的 pH值在 4～6范围内变化。据
此推测在实际开花和衰老过程中，耐失水胁迫品
种 ‘萨蔓莎’花瓣中内肽酶活性可能低于中度耐
失水胁迫品种 ‘贝拉米’。
2．5 花瓣中内肽酶种类确定
从表 1可以看出，在 pH 6和 pH l0条件下，
两品种花瓣中都存在两类内肽酶，一类在 pH 6条
件下，能被 专一抑制，为巯基蛋白酶；另一类
能被 PMSF专一抑制，为丝氨酸蛋白酶。其中丝
氨酸蛋白酶存在两种活性形式，在 pH 6下表现较
低活性和在 pH l0下表现较高活性。
以上结果说明，两品种的共同趋势是在切花
开始走向衰老时，花瓣内肽酶活性迅速升高 ，可
溶性蛋白质含量迅速下降，游离氨基酸含量大幅
度升高。但是，不同失水胁迫耐性品种 内肽酶活
性在开花衰老进程中存在明显差异。
开花级数 Flower opeaiag index
图4 切花月季 ‘萨蔓莎’和 ‘贝拉米’
瓶插期间花瓣中内肽酶活性变化
． 4 a 0f印由pept池 蒯 VI姆in 0f cut
嗍 ‘Smmmflm’ and ‘Belm~ ’in v溉 periods
表 1 抑制剂对切花月季 ‘萨蔓莎’和 ‘贝拉米’
花瓣中内肽酶相对活性的影响
Table 1 Efect 0fdiferent inhildtoi~Oll舶d0pt叫 e 1-1~qtive
activity in 0f cut眦 ‘Sanmntha’and‘Bdand’ (％)
注：切花开花级数 6级；同一列相同字母表示经 Duncan氏
新复极差法检验在0．05水平上差异不显著，n=3。
Note：The peIals at opening stage 6慨 used as materials；The
吡leletterinthe 吡lelow nleaIIsno significantdiferencesat5％ level bY
Duncan’smultiple range。n=3．
参考文献：
1 唐雪梅，高俊平，艾光艳，等．切花月季品种失水胁迫耐性差异及忍耐极限初探．园艺学报，1999
， 26(1)：41 48
2 丛日晨，赵喜亭 ，高俊平，等．环己酰亚胺对月季切花开花进程及可溶性蛋白和游离氨基酸含量的影响
． 见：朱德蔚主编．中国
园艺学会第九届学术年会论文集．北京：中国科学技术出版社，2001．386 391
3 李永红，张常青，谭 辉，等．提高月季切花失水胁迫耐性的抗氧化剂筛选 ．见：朱德蔚主编
． 中国园艺学会第九届学术年会论
文集．北京：中国科学技术出版社，2001．386 391
4 张常青，唐雪梅，高俊平，等．切花月季 ‘萨蔓莎’和 ‘加布里拉’失水胁迫耐性的差异
． 园艺学报，2O02，29(6)：556 560
5 高俊平，张晓红，黄绵佳 ，等．月季切花开花和衰老进程中乙烯变化类型初探
． 园艺学报，1997，24(3)：274 278
6 黄绵佳 ，高俊平，唐雪梅，等．PPOH延缓月季切花开花和衰老的研究
． 园艺学报，1998，25(1)：70 74
7 Bradford M M·A rapid aIld sensitive method for the quantitation 0f mierngr~ quantities 0f protein utilizing the principle 0f protein dye binding
．
Ana1．Bioehem．，1976，72：248—254
8 波钦诺克 x H著．植物生物化学分析方法．荆家海译 ．北京：科学出版社 ，1981
． 95 101
9 Ye z H，Vamex J E．Induction 0f eystdn and refine pmtesres dur xylogenesisinZilmiadegans
． Plant MdeeularBidogy．1996，30： 1233 1246
10 Pedro C，Juan C．ala inthelevel ofpeptidare activitiesin pea ovariesduring s∞escellce andfruit setinduced bygihbereLlic add
． PlantPhysi一
01．． 1990．92： 】070 】074
一．0＆l_暑日．T 。 《qv
lI !lu日。∞日 。 opⅡ
掣烬漱督
维普资讯 http://www.cqvip.com
2期 丛 日晨等：月季切花采后花瓣内肽酶活性的变化 235
11 Barbara N．StedfaniaC，RafaelaV，et a1．PI purification and characterization ofan e~ogmtease from蛐 senescentleav~．Phytochemistry，
1998，49(3)：643～649
Difference of Endopeptidase Activity in Petals between Two Cut Rose Cultivars
with Diferent Tolerance to W ater Deficit Stress during Flower Opening and
Senescence
Cong Richen，Zhao Xiting，Liu Xiaohui，and Gao Junping
(D 砌硼‘ofOrnamental Horticulture and lamtacape Architecture，China Agricultural University，~,ijing 100094，China)
Abstract：Cut r0se(Rosa hybr~ )‘Samantha’，a cultivar with strong tolerance to water deficit stress，and
‘Belami’，a cultivarwith middle range tolerance weIe used to investigate the cha ses of contents of soluble protein
and free amino acid， and endopeptidase activity in petals during flower opening and senescence． The results
showed that obvious diferences between the two cultivars were obtained in contents of solub le protein and free amino
acid，an d endopeptidase activity during flower ope ning and senescence， although the salTle change patterns were
obtained ．Solub le protein content was lower in ‘Samantha’tllall in ‘Belami’．Endope ptidase activity Was much
higher at pH 10，although it Was lower at pH 6 in‘Samantha’than in‘Belami’．However，it Was confirmed in
petals of the two cultivars that there were two kinds of endopeptidase：mercapto proteinase an d serine acid pro—
teinase．The results above suggested that the diference of endopeptidase activty between two cultivars might be re—
lated to their tolerance to water de6c stress．
Key words：Rose；Cut rose； Flower opening ； Flower senescence；Endope ptidase
、妒 ·自
新书推荐
电 、彩、露 、沪 、
《中国花卉病虫原色图鉴》 吕佩珂等主编
该图鉴共有彩版 208页，彩色生态照片 1664幅，病原墨线和电镜扫描图片 171幅，文
字 137万，含花卉病虫害 1608种，其 中病害 1321种 ，虫害 287种 ，分上下两册。上册包
括草本花卉 、木本花卉、仙人掌与多浆类花卉病害 903种，彩色照片 896幅，彩版 112页，
文字 68万。下册重点介绍 115种鲜切花和草坪草病害 418种 ，花木害虫 287种，文字
万，含彩色生态照片 768幅。该图鉴图文并茂 、内容新颖、实用性强，是我国第一部花卉
病虫害识别与防治大全，是观赏植物植保重要工具书。
《花卉资源原色图谱》 金波主编
本书以彩色照片为主体，展现花卉婀娜的姿态和绚丽的色彩。以植物学分类的科属排列，
以种为单元 ，介绍其中名 、别名 、学名 、科属、产地与习性、形态特征，繁殖栽培和应用等
内容。全书囊括 142个科的699种植物，千余幅彩图，包含部分野生植物资源，内容丰富，可
供花卉园艺科研工作者、技术员、有关大专院校师生及广大花卉爱好者参阅。
本书科学性较强，彩图清晰、艳丽、逼真，文字简练流畅，深入浅出。既是工具书，又
具可读性，兼有观赏功能，全彩印精装，为近年来国内少有的广谱性花卉原色图谱。
购书者请通过邮局汇款至北京中关村南大街 12号中国农科院蔬菜花卉所 《园艺学报>编辑部。邮编100081。
维普资讯 http://www.cqvip.com