探析外源糖對蘋果果實(shí)山梨醇代謝相關(guān)酶活性的影響的論文

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1、探析外源糖對蘋果果實(shí)山梨醇代謝相關(guān)酶活性的影響的論文摘要：以新紅星蘋果為試材，采用果實(shí)圓片孵育體系研究了外源糖對sdh和sox活性的影響。結(jié)果表明：在整個(gè)發(fā)育過程中，蘋果果實(shí)的sdh活性與葡萄糖、果糖和蔗糖含量間不存在顯著的相關(guān)性；而sox活性與葡萄糖和果糖含量間存在極顯著的相關(guān)性。外源山梨醇和蔗糖均可提高發(fā)育前期和發(fā)育后期蘋果果實(shí)的sdh和sox活性，其中以山梨醇的誘導(dǎo)作用最為顯著。外源葡萄糖對sdh活性的增加具有顯著的促進(jìn)作用，但抑制sox活性，而外源果糖對蘋果果實(shí)sdh和sox活性的誘導(dǎo)效果與葡萄糖恰好相反。結(jié)果還表明，外源糖對發(fā)

2、育前期蘋果果實(shí)sdh和sox的誘導(dǎo)作用均顯著高于對發(fā)育后期蘋果果實(shí)的誘導(dǎo)作用。由此推斷，蘋果果實(shí)中山梨醇代謝相關(guān)酶的活性變化受到可溶性糖的調(diào)控。關(guān)鍵詞：蘋果果實(shí)；外源糖；山梨醇脫氫酶；山梨醇氧化酶　　　　　　　果實(shí)所積累糖的種類、含量及比率是決定其品質(zhì)及商品價(jià)值的重要因素[1]。近幾年眾多研究結(jié)果表明，可溶性糖不僅作為代謝基質(zhì)為植物發(fā)育提供能量和中間產(chǎn)物，而且還具有信號功能，可通過多條途徑在不同水平上調(diào)節(jié)糖代謝相關(guān)酶的基因表達(dá)和酶活性變化[2-3]。山梨醇作為蘋果光合同化產(chǎn)物的主要輸出和運(yùn)輸形式[1,4]，在蘋果果實(shí)內(nèi)可被迅速轉(zhuǎn)化[4]

3、。山梨醇脫氫酶（sdh）和山梨醇氧化酶（sox）是參與山梨醇代謝的關(guān)鍵酶，其中sdh將山梨醇還原成果糖，sox將山梨醇氧化成葡萄糖[4-6]。發(fā)育過程中，蘋果果實(shí)sdh和sox活性變化與可溶性糖含量間的關(guān)系尚不清楚，本研究以新紅星蘋果為試材對比進(jìn)行了探討與分析。.　　　　1材料和方法　　　　1.1材料　　試驗(yàn)于2009─2010年在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹試驗(yàn)中心進(jìn)行。以12年生新紅星（malusdomesticaborkh.cv.starkrimson）為試材，樹勢中庸，生長發(fā)育正常，常規(guī)田間管理。從花后間隔15d取樣1次，每次隨機(jī)取50個(gè)果

4、實(shí)，果肉用液氮速凍后置-80℃超低溫冰箱貯存?zhèn)溆?。分別在花后50d和100d進(jìn)行外源糖孵育試驗(yàn)?！　?.2方法　　1.2.1可溶性糖的測定葡萄糖、果糖和蔗糖的測定采用高效液相色譜法（hplc）[7]。柱溫40℃，流速2ml/min，rid示差檢測器；流動(dòng)相為乙腈∶水=83∶17，每次進(jìn)樣體積為20μl，根據(jù)樣品峰面積和標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算蔗糖、葡萄糖和果糖含量。　　1.2.2果實(shí)圓片試驗(yàn)參照beruter等[8]的方法略有改動(dòng)。將花后50d和100d的果實(shí)分割成直徑1.0cm，厚0.1cm的圓片，在平衡緩沖液中平衡30min后進(jìn)行外源糖孵育試驗(yàn)

5、。取5g果肉圓片與20ml分別加入濃度為100mmol·l-1的葡萄糖、果糖、山梨醇、蔗糖的mes緩沖液混合（用100mmol·l-1甘露醇調(diào)節(jié)各反應(yīng)液的滲透勢），放入50ml的三角瓶中，在搖床上振蕩反應(yīng)16h（25℃），測定sdh和sox的活性。3次重復(fù)?！　?.2.3酶液的制備及酶活性測定稱取1g果肉于研缽內(nèi)，加少量石英砂和5ml的50mmol·l-1hepes-naoh（ph7.5），冰浴研磨勻漿，12000g，4℃離心20min。上清液用稀釋10倍的提取緩沖液透析15h。參照yamaki等[5]的方法測定sdh和sox的活性?！?/p>

6、　　　2結(jié)果與分析　　2.1發(fā)育過程中蘋果果實(shí)山梨醇代謝相關(guān)酶活性及可溶性糖含量變化　　圖1表明，發(fā)育前期，蘋果果實(shí)的sdh和sox活性均較低。從花后45d開始，sdh活性增加顯著，到花后75d，sdh活性達(dá)到最高，之后隨果實(shí)發(fā)育逐漸下降直至果實(shí)成熟。與sdh的活性變化相比，整個(gè)發(fā)育過程中sox活性較低且變化較小。在發(fā)育前期，sox與sdh活性差異不顯著。從花后45d開始，sox活性緩慢上升，到花后120d達(dá)到最大值，但顯著低于sdh活性?！　膱D2可以看出，發(fā)育早期新紅星蘋果果實(shí)的果糖和蔗糖含量均較低，而葡萄糖含量在花后30d有一定增

7、加。隨著果實(shí)的發(fā)育，從花后60d開始，果糖和葡萄糖含量迅速增加，其中以果糖的積累最為顯著。到果實(shí)發(fā)育后期，新紅星蘋果果實(shí)的果糖含量最高，葡萄糖含量次之?？v觀蘋果果實(shí)的整個(gè)發(fā)育過程，蔗糖含量僅在發(fā)育后期才有一定的增加，但最終含量仍較低，遠(yuǎn)低于果糖和葡萄糖的含量。2.2發(fā)育過程中蘋果果實(shí)山梨醇代謝相關(guān)酶活性與可溶性糖含量間的相關(guān)性　　在整個(gè)發(fā)育過程中，蘋果果實(shí)的sdh活性變化與葡萄糖、果糖和蔗糖含量間均不存在顯著的相關(guān)關(guān)系（表1）。而sox活性與蘋果果實(shí)的葡萄糖和果糖含量間存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.7891和0.9002。蘋

8、果果實(shí)的sox活性與蔗糖含量間的相關(guān)系數(shù)雖達(dá)到0.6346，但經(jīng)顯著性測驗(yàn)表明，二者間并不存在顯著的正相關(guān)關(guān)系?！　?.3外源糖對蘋果果實(shí)山梨醇脫氫酶活性的影響　　圖3表明，分別用濃度為100mmol·l-