全 文 ：Journal of Food Science and Biotechnology Vol.31 No.11 2012
WANG Chi-zao，et al： Study on Glutathione Peroxidase (GSH-Px) Activity
of Solanaceae Plants
Research Article
Study on Glutathione Peroxidase (GSH-Px) Activity of Solanaceae Plants
WANG Chi-zao， SHEN Zhi-lin， DING Jian-zhou， WANG Zong-hui， ZHANG Kuan-chao*
（College of Life Science，Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China）
Abstract： Glutathione peroxidase (GSH-Px) is the regulator for spontaneously arise intracellular or
was controlled by enzymatic reaction. It responses to the bodys ability to scavenge oxygen free
radicals，and it contains important significance in resources development. The activity of Glutathione
peroxidases were detected with dlrectly -determined method in eggplant，cayenne pepper，love
apple，Irish potato，medlar of Solanaceae plants. The results showed that，the activities of the enzyme
in the tuber of Irish potato and the fructification and root of eggplant were higher than that of the
others，which will lay a foundation for the research of the enzyme in future．
Keywords： Solanaceae plants， glutathione peroxidase， activity
摘要：谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px） 是细胞内自发或酶促反应的活性调节剂，反映了机体清除
氧自由基的能力，对其资源的开发和利用有重要意义。 用直接测定法测定茄子、辣椒、番茄、马铃
薯和枸杞等茄科植物中谷胱甘肽过氧化物酶活性， 其中以马铃薯块茎、 茄子果实及根的活性较
高。 这一结果为今后在茄科植物中该酶的进一步研究奠定了实验基础。
关键词： 茄科植物；谷胱甘肽过氧化物酶；活性
中图分类号：Q 55 文献标志码：A 文章编号：1673—1689（2012）011—1216—05
茄科植物源谷胱甘肽过氧化物酶活性的研究
王迟早， 沈知临， 丁舰舟， 汪宗慧， 张宽朝 *
（安徽农业大学 生命科学学院，安徽 合肥，230036）
收稿日期： 2011-11-17
基金项目： 安徽农业大学大学生科技创新基金项目（2011280）。
* 通信作者： 张宽朝(1981—)，男，安徽涡阳人，实验师，主要从事生物化学研究。 E-mail： zhangkch1980@126.com
研究论文
谷胱甘肽过氧化物酶 （Glutathione peroxidase，
GSH -Px）， 即 谷 胱 甘 肽 ：H2O2 氧 化 还 原 酶
（EC1.11.1.9），1957 年由 Mills 在牛红细胞中首先发
现[1]。 GSH-Px是抑制体内自由基导致膜脂质过氧化
的重要成分，是细胞内自发或酶促反应的活性调节
剂，对机体的氧化与抗氧化平衡起着至关重要的作
用[1-2]。 GSH-Px能催化 GSH变为 GSSG，使有毒的过
氧化物还原成无毒的羟基化合物， 促进 H2O2的分
解， 保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的损
害，其活力的高低间接反映了机体清除氧自由基的
能力，并与衰老、肿瘤、炎症、自身免疫病、辐射、药
物作用等有着密切的关系[3-8]。
在 GSH-Px的研究中，动物研究起步较早，而植
物中的 GSH-Px研究的起步较晚。报道表明，在组织
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王迟早，等： 茄科植物源谷胱甘肽过氧化物酶活性的研究研究论文研究论文
培养的菠菜、玉米、美国梧桐及水生藻类中检测到
了该酶活性，在外源硒诱导的小麦、玉米、大豆、大
蒜中也检测到了 GSH-Px的活性[3]。 在近年，学者只
对茄科植物源的枸杞属宁夏枸杞谷胱甘肽过氧化
酶活性有所研究[9]。 因此，作者选用茄科各属代表植
物（番茄属番茄、辣椒属辣椒、茄属茄子和马铃薯、
枸杞属枸杞）作为研究对象，测定各部位酶活性的
高低，以筛选出特定部位酶活性较高的植物，为下
一步对其进行分离纯化和酶学性质研究提供理论
支持和实验经验。
1.1 供试材料
实验所用材料为茄科植物的茄子的根、茎、叶、
果实，辣椒的根、茎、叶、果实，马铃薯块茎，番茄果
实，枸杞果实。 枸杞果实为市售干果，马铃薯购自合
肥市场，其余材料均采自安徽农业大学农萃园。
1.2 主要试剂和主要仪器
1.2.1 主要试剂 谷胱甘肽（GSH），Solarbio 进口分
装；二硫代对二硝基苯甲酸（DTNB），Solarbio 进口
分装。双氧水（H2O2）、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氯化
钠、乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）、聚乙烯吡咯烷
酮（PVP）、柠檬酸钠、偏磷酸等：均为国产分析纯。
1.2.2 主要仪器 722E型可见分光光度计：上海光
谱仪器有限公司产品；TGL-20M 高速台式冷冻离心
机：湘仪离心机仪器有限公司产品；数显恒温水浴
锅： 国华电器有限公司产品；JY 系列多功能电子天
平： 上海衡平仪器仪表厂产品；FA1004N 型电子天
平：上海民桥精密科学仪器有限公司产品。
1.3 实验方法
1.3.1 实验材料的准备 实验材料采摘后带回实
验室，用预冷的去离子水水清洗干净，用滤纸快速
吸干表面水分，将材料放入冰箱保存。 其中枸杞干
果需在提取之前以去离子水浸泡 24 h。
1.3.2 GSH-Px 的粗提 取准备好的实验材料 4 g
左右加入含 1 mmol/L EDTA 和质量分数 1%PVP 的
0.2 mol/L，pH=6.2磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液 4
mL，冰浴研磨，10 000 r/min 离心 15 min，取上清液
供酶活力测定用。
1.3.3 酶活力的测定和酶活力单位的定义 按照
黄爱缨等的方法[10]。
1.4 数据处理
用 Excel及 SAS软件对试验数据进行统计。
2.1 茄子不同部位的 GSH-Px活性
实验测定了茄子根、茎、叶、果实 4 个部位的
GSH-Px活性，结果见表 2。由表 2可以看出，茄子果
实部位的 GSH-Px活性最高，酶活性达 27.944 U，其
次为根，酶活性达 23.292 U，再次为叶，酶活性为
6.306 U，茎酶活最小，仅有 6.111 U。 利用 SAS软件
对对茄子各部位方差分析，结果见表 1、表 2。 结果
表明，果实与根二者之间以及叶、茎二者之间酶活
性差异均不明显（P>0.05），但前二者与后两者酶活
性之间存在着极明显的差异（P<0.01）。
结果与分析2
材料与方法1
变异来源 平方和 自由度 均 方 F 值 P 值
总处理的总效应 1 103.361 763 3 367.787 254 27.82 0.000 3
误 差 92.538 612 7 13.219 821
总变异 1195.900 375 10
茄子不同部位的处理 GSH-Px 活性均值/U 5%显著水平 1%极显著水平
果实 27.945 a A
根 23.292 a A
叶 6.306 b B
茎 6.111 b B
表 1 茄子不同部位 GSH-Px 活性的方差分析
Tab.1 Variance analysis of GSH-Px activity of eggplant’ different position
表 2 差异显著水平
Tab.2 Significance level of difference
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of Solanaceae Plants
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实验对茄科植物辣椒果实、茄子果实、枸杞果
实、番茄果实、土豆块茎的 GSH-Px活性测定结果见
表 6。 由表 6可以看出，土豆块茎的 GSH-Px活性最
高，酶活性达 34.889 U，其次为茄子果实，酶活性达
27.944 U，再次为辣椒果实，酶活性为 17.917 U，番
茄果实酶活最小，仅有 8.806 U。
表 4 差异显著水平
Tab.4 Significance level of difference
由表 4可以看出， 辣椒果实部位的 GSH-Px活
性最高，酶活性达 17.917 U，其次为根，酶活性达
17.165 U，再次为叶，酶活性为 12.631 U，茎酶活最
小，仅有 7.584 U。
2.3 茄科高 GSH-Px酶活材料的筛选
利用 SAS 软件对辣椒果实、茄子果实、枸杞果
实、番茄果实、土豆块茎的 GSH-Px活性进行方差分
析，结果见表 5、表 6。 方差分析表明，各供试材料酶
活性存在一定差异。 其中，土豆块茎与茄子果实二
者之间以及辣椒果实、枸杞果实、番茄果实三者之
间酶活性差异均不明显（P>0.05），但前二者与后三
者酶活性之间存在着明显差异（P<0.05）。 而土豆块
茎与辣椒果实、枸杞果实、番茄果实酶活性之间酶
活性差异更为突出（P<0.01），其次，茄子果实与番茄
果实酶活性差异也较为明显（P<0.01）。
变异来源 平方和 自由度 均 方 F 值 P 值
总处理的总效应 148.673 740 4 3 49.557 913 5 4 0.070 2
误 差 74.398 717 7 6 12.399 786 3
总变异 223.072 458 1 9
2.2 辣椒不同部位的 GSH-Px活性
对辣椒根、茎、叶、果实 4 个部位 GSH-Px 活性
进行 SAS 方差分析，结果见表 3、表 4，结果表明，辣
椒各器官 GSH-Px酶活性不存在显著差异。
辣椒不同部位的处理 GSH-Px 活性均值/U 5%显著水平
果实 17.917 a
叶 17.165 a
茎 12.631 a
根 7.584 a
表 5 不同茄科植物 GSH-Px 酶活的方差分析
Tab.5 Variance analysis of the different nightshade family of plants
变异来源 平方和 自由度 均 方 F 值 P 值
总处理的总效应 1215.061 151 4 303.765 288 16.96 0.000 3
误 差 161.171 001 9 17.907 889
总变异 1376.232 152 913
表 6 差异显著水平
Tab.6 Significance level of difference
不同茄科植物的处理 GSH-Px 活性均值/U 5%显著水平 1%极显著水平
土豆块茎 34.889 a A
枸杞果实 17.667 b BC
番茄果实 8.806 b C
茄子果实 27.945 a AB
辣椒果实 17.917 b BC
表 3 辣椒不同部位 GSH-Px 活性的方差分析
Tab.3 Variance analysis of GSH-Px activity of cayenne pepper’ different position
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王迟早，等： 茄科植物源谷胱甘肽过氧化物酶活性的研究研究论文
作为高等植物中硒的一种赋存形式，GSH-Px
参与植物的生命活动，并以特定的酶促机制或者非
酶促机制参与机体抗氧化作用，其机理类同于动物
和人体的情况，对高等植物具有重要意义[11]。作为一
个需氧代谢的有机体， 在呼吸和光合作用的过程
中，植物线粒体、叶绿体以及过氧化物酶体均可以
导致体内有害副产物活性氧含量的提高，并且当其
积累达到一定含量水平时，会对植物造成一定的伤
害[12]。 研究表明，同动物细胞一样，植物中也同样存
在着属于 GPX 家族的酶类，这些酶在结构、底物特
异性和植物组织的分布上有很大的不同，但却对植
物抵御外界胁迫起着很重要的作用[12]。因此，加强对
植物 GSH-Px的研究， 有助于加深植物 GSH-Px 作
用机制的理解， 并为开发利用植物源 GSH-Px提供
数据参考。
实验表明，GSH-Px 在茄科植物中广泛存在，而
且不同植物、 同种植物不同组织间 GSH-Px活性均
存在一定差异 。 上述各茄科植物的各部分均在
pH6.2、37 ℃条件下测定的， 测定的值可能有所偏
差，因此在此基础上，以后有必要加强对茄科植物
GSH-Px提取条件、测定条件和酶学性质的研究。
结 语3
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会 议 信 息
会议名称(中文)： 2012 年第二届生物、化工和材料国际会议
会议名称(英文)： 2012 The Second International Conference on Biotechnology, Chemical and Materials Engineering
所属学科： 生物技术与生物工程,化学工程基础,有机及精细化工,材料科学基础学科,材料加工与处理
开始日期： 2012-12-28 结束日期： 2012-12-29
所在城市： 福建省 厦门市
主办单位： HongKong Control Engineering and Information Science Research Association (CEIS)
会议主席 ： Prof. Wen-Pei Sung, National Chin -Yi University of Technology, Taiwan Prof. Jimmy C.M. Kao,
National Sun Yat-Sen University, Taiwan Prof. Gintaris Kaklauskas, Vilnius Gediminas Technical University, Lithuania
Dr. Chen Ran, Control Engineering and Information Science Research Association (CEIS)
联系人： Ms. Gao15215130636 联系电话： 023-86238625 E-MAIL： cbcme2012@vip.188.com
会议网站： http://www.hk-ceis.com/cbcme2012/aboutus.asp?title=%D6%D0%CE%C4
会议背景介绍： 2012 年第二届生物工程、化工、材料国际会议将于 2012 年 12 月 28-29 在厦门召开。 本次会
议将邀请国内外知名专家到会做主题报告，旨在为该领域内的专家和学者们提供化工、冶金与材料工程领域高水平
的国际交流平台。
会议名称(中文)： 2012 中国食品安全与公共卫生学术研讨会
会议名称(英文)： FSPH2012
所属学科： 动物食品科学,公共卫生与预防医学
开始日期： 2012-12-28 结束日期： 2012-12-30
所在城市： 湖北省 武汉市 主办单位： 湖北中医药大学检验学院
联系人： 朱老师 联系电话： 18062022876 E-MAIL： fsph2012@163.com
会议网站： http://www.fsph2012.com/
会议背景介绍： 本届食品安全与公共卫生学术研讨会由湖北中医药大学检验学院主办，将于 2012 年 12 月 28
日-30 日在武汉举行。 本次会议将为卫生行业、食品行业及食品安全检测部门提供更加广泛的学习和交流机会，针
对当前重要的食品安全与公共卫生热点难点问题展开深入探讨。
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