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刺梨果试中维生素C积累与相关酶活性的关系

2019-01-06

现代园艺 2019年10期
关键词:梨果总糖刺梨

刘 明 何 欢

(杨凌职业技术学院,陕西 咸阳 712100)

刺梨(Rosa roxbunghii)属于蔷薇科多年生落叶灌木缫丝花果实,生长在海拔500~2500m的向阳环境中,果实中含有丰富的维生素C,被人们称之为“维C之王”。刺梨的单宁含量0.19%~0.22%、总酸度1.20%~1.32%、总糖4.03%~6.17%。刺梨果实在发育中含有大量维生素,其维生素C的含量是橙子的50倍,是猕猴桃的12倍。基于此,简单梳理分析刺梨果试中维生素C积累与相关酶活性的关系,通过试验方式进行论证。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选择3年生刺梨100g,取部分直接测定鲜重以及干重,将剩余的样品通过液氮进行处理,将其保存在-20℃的环境中。分析去皮果肉,测定相关生理指标。

1.2 刺梨果试鲜重以及干重测定

随机称取10个刺梨果实计算鲜重和平均重量,115℃下杀酶20~30min,在65℃下烘干到恒重量,计算分析平均单果的干物质重量。

1.3 测定AsA以及DHA含量

称取1~2g刺梨果肉,在4℃之下5%的偏磷酸中研磨形成浆液,避免出现氧化、降解。然后在4℃之下16000g离心处理20min,收集上清液,测定AsA以及DHA含量。在测定时,要在反应体系中加入浓度为1.25U/mL的AAO以及2mmol/L的DTT,进行AsA氧化处理以及DHA的还原处理。通过紫外分光光度法,测量在265nm之下的吸光值变化。AsA以及DHA溶液通过相同的方式制作形成标准曲线,其中总的AsA=AsA+DHA。

1.4 测定水溶性总糖含量、还原糖含量以及蔗糖含量

称取1g的刺梨果肉,进行水溶性总糖、还原糖以及蔗糖含量的测定。称取样本之后,加入3mL的蒸馏水,摇均之后加入8mg的浓酸盐,然后在100℃的水浴中水解2h,将其过滤定容到100mL容量瓶中,通过金氏定糖法显色,上机处理,在620±0.5nm的波长之下,测定总糖数据。称取样本,加入蒸馏水,摇均之后溶解、过滤,通过金氏定糖法显色,在比色杯中测定数据,获得还原糖数据。称取样本,加入蒸馏水,摇均之后再溶解、过滤,通过ROe比色法显色上机,在500±0.5的纳米波长之下,在石英比色杯中测定蔗糖数据。

1.5 GalLDH活性测定

称取2g的刺梨果肉放置在5mL含有400mmol/L的蔗糖、100mmol/L磷酸钾缓冲溶液中进行研磨,形成均匀的浆液,再通过2层纱布过滤处理。在滤液300g之下离心10min,然后收集上清液,再放置在10000g的离心中20min,收集沉淀物。将沉淀悬浮放在0.5mL且含有400mmol/L的蔗糖、100mmol/L磷酸钾缓冲液中监测酶活性。

在2.4mL的反应体系中,含有2mL 1.005mg/mL的细胞色素C、200L 56mmol/L的半乳糖内脂;200L的提取液,在测定之前要将混合液放在25℃中预温度,时间为1min,反应则要在加入了半乳糖内脂之后再计时分析。

1.6 AAO、AAP、MDAR、DHAR活性测定

称取1~2g的刺梨果肉,在含有0.3mol/L的甘露糖、0.1%的 BSA1、1mmol/L 的 EDTA、0.05%的半胱氨酸、2%的PVP以及50mmol/LTris-HCl,pH值为7.2的缓冲液4℃中研磨。在16000g离心处理20min,收集整理上清液,通过分光光度计法测定酶活性,重复测定3次以上。

2 刺梨果试中维生素C积累与相关酶活性的关系结果分析

基于试验分析,讨论刺梨果试中维生素C积累与相关酶活性的关系,探究果试鲜重以及干重变化、AsA以及DHA含量变化、碳水化合物含量变化以及Gall DH活性变化以及AsA积累关系、AAO、AAP、MDAR、DHAR活性变化,具体如下:

2.1 果试鲜重以及干重变化

通过分析刺梨果试发育状况可以发现,刺梨在发育中其鲜重以及干重呈现持续增加的状态,增加幅度存在起伏变化。刺梨果试的鲜重在8月中旬之后会逐渐减缓增长,而干物质会持续积累,这样就会增加果试密度,有利于提升刺梨品质。而基于刺梨幼果发育在成熟期间中一共持续3个月时间。

2.2 刺梨果试发育AsA以及DHA含量变化

在刺梨果试发育中,AsA积累速率呈现“慢——快——慢”的变化趋势。在6月份AsA会逐渐累积,而在6月底则就会增加积累量。在20d时,净累积量是整体累积量中的一小部分,为整体的8%;在40d时,刺梨果试的AsA累积量则是较为重要的阶段,净累积量为整体的90%;在刺梨成熟阶段,AsA几乎不会在逐渐累积,而部分果试中AsA会轻微降低。DHA含量在刺梨发育早期水平较高,然后呈现下降趋势,然后逐渐上升,再次下降,7月份时呈现缓慢的升高趋势。而从整体上来说,刺梨果试中的DHA相对较少,是AsA的少量部分。

2.3 刺梨果试生长过程中碳水化合物的含量变化

刺梨果试在发育初期阶段,水溶性总糖以及蔗糖含量会出现略微下降,但是AsA几乎没有积累;而在成长阶段,AsA会快速累积,水溶性总糖以及蔗糖含量相对较高,在整个期间中还原糖处于最低水平。这种变化表明,在果试中含有的葡萄糖、果糖以及半乳糖等还原糖的组分是通过部分AsA合成。在蔗糖处于发育期中含量最高的阶段中,刺梨的还原糖呈现最低水平,而可溶性总糖含量也略微降低。分析整个发育过程,这3种类型的糖水平与AsA累积量并没有显著的直线关系。

2.4 刺梨果试发育与Gall DH活性变化以及AsA积累关系

Gall DH在6月中旬快速增加,在8月中旬水平较高,这也是AsA积累较高的阶段。随着果实的不断成熟,Gall DH活性逐渐降低,AsA也停止积累。从整体上来说,刺梨果实中的Gall DH活性变化以及AsA积累的变化趋势基本一致。

2.5 刺梨果试发育中AAO、AAP、MDAR、DHAR活性变化

AAO、AAP是植物体内中氧化AsA的主要酶,通过与氧气与水的参与,将AsA氧化形成不稳定状态的单脱氢抗坏血酸,进而形成DHA。在刺梨果实发育中,短时间可以检测出这2种酶的活性;而在AsA的快速积累以及果试成熟阶段则无法检测其活性。AsA在发育中,刺梨果实中积累的AsA只有少数会被氧化,其会积累大量的AsA。

3 结论

刺梨果试AsA积累较高,刺梨果试在发育中,Ga1LDH可以长期维持高活性,维持合成AsA。而Ga1LDH活性变化与AsA积累量之间存在正相关关系,因此,刺梨合成的AsA含量大部分是受到Ga1LDH活性的影响与调节。而在刺梨的不同器官中,AsA的积累量以及与Ga1LDH基因表达的水平则具有协同性特征,也就是说,在AsA积累量较高的器官中,Ga1LDH基因表达相对较强。对此,而AsA在合成中,氧化损失较少,可以提升AsA的积累。

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