外源γ-氨基丁酸对发芽大豆酚类物质富集及抗氧化能力的影响
2021-07-29丁羽萱姚羿安李皖梅顾振新杨润强
丁羽萱,王 尧,姚羿安,李皖梅,王 冕,王 沛,顾振新,杨润强
(南京农业大学食品科学技术学院,江苏 南京 210095)
种子萌发涉及一系列形态和生理生化的变化。研究表明,大豆萌发能够富集γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)[1]、总酚[2]、总黄酮[3]、异黄酮[4]等成熟大豆籽粒中含量低或不含有的功能成分。其中GABA是一种广泛存在于生物体内的非蛋白质氨基酸,最初发现GABA对哺乳动物中枢神经具有普遍抑制作用[1]。同时,GABA对植物的生长发育具有重要影响[5],植物在受到冷刺激、缺氧和机械刺激时会大量积累GABA以响应生物或非生物的胁迫。
酚类物质是植物体内广泛存在的一类次级代谢产物,是植物抗氧化系统的重要组成成分[6],在逆境胁迫下,植物受到氧化损伤导致酚类物质的积累。研究证明,GABA与植物的抗氧化系统之间存在一定关系。外源GABA处理能显著提高NaCl胁迫番茄幼苗叶片超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活力,最高可分别比NaCl处理组提高6.1%、41.3%和72.9%,且外源GABA处理显著降低了NaCl处理造成的叶片和根系内超氧阴离子自由基产生速率和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,表明外源GABA能够减轻盐胁迫导致的膜脂过氧化伤害[7]。李敬蕊等[8]研究表明,外源施加GABA能提高低氧胁迫下CmSOD、CmPOD1、CmPOD2、CmCAT和CmAPX基因的表达量,而这些基因与抗氧化酶活性密切相关。外源GABA能促进芸苔属植物根系吸收和利用土壤硝酸盐,说明GABA可能作为上游信号分子在植物体内起关键作用[9]。Shi Shengqing等[10]在盐胁迫下用GABA处理锦鸡儿根部,发现外源GABA能激活体内信号传递、蛋白质降解调控、激素合成、活性氧的形成和多胺代谢等多重生理生化反应,进一步证明GABA能作为一种上游生物信号分子,参与植物体内与盐胁迫相关的基因表达调控。……
