土壤类型对樱桃番茄VC含量及其相关酶活性的影响
包天莉1,梁银丽1,2,*,李文平3,穆兰2,高德凯3
【摘 要】摘要:以樱桃番茄(Lycopersicon esculentum var. cerasiforme)为材料,研究温室内外及塿土黄绵土条件下,樱桃番茄果实VC含量和抗坏血酸氧化酶(ascorbic acid oxidase,AAO)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性的变化。结果表明:从结果初期到结果末期,VC含量呈先升后降的趋势,AAO活性变化先降后升,APX活性呈上升趋势,PPO活性则随着生育期的进行不断下降。同一环境条件下,塿土樱桃番茄果实VC含量高于黄绵土;同一土类情况下,露天处理优于温室处理。整个生育期内,塿土露天处理樱桃番茄果实VC含量显著高于其他处理,不同处理间差异显著(P<0.05)。温室黄绵土处理樱桃番茄果实抗坏血酸氧化酶活性最高,露天塿土最低。结果初期APX活性大小顺序为露天塿土>温室塿土>温室黄绵土>露天黄绵土,结果盛期和结果末期均为露天塿土>露天黄绵土>温室塿土>温室黄绵土。而PPO活性在露天黄绵土处理下最高,露天塿土处理次之。果实鲜质量为温室塿土最高。相关分析表明,VC含量与AAO和PPO活性呈负相关。由VC含量与不同酶类之间的关系及各处理对其影响的结果综合分析:在保持相对高VC含量,低AAO、APX和PPO活性的情况下,露天塿土处理最佳。 【期刊名称】食品科学 【年(卷),期】2015(036)005 【总页数】5
【关键词】樱桃番茄;抗坏血酸;抗坏血酸氧化酶;抗坏血酸过氧化物酶;多
酚氧化酶 【
文
献
来
源
】
https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-cn_food-
science_thesis/020123964758.html
VC又名抗坏血酸,是植物和大多数动物体内合成的一类己糖内酯化合物[1]。由于人类和一些灵长类动物体内合成VC的最后一个酶发生了突变,所以需要从膳食中摄取VC[2]。相关研究表明,人类每日摄入10mg VC,即可防治坏血病[3]。营养学家证实,补充含有大量来自水果和蔬菜的高VC的膳食可以降低心血管疾病、癌症和神经退行性疾病的发病率[4]。同时,VC是植物体许多重要酶的辅酶,参与植物激素、次生代谢产物的合成和一些氨基酸残基的羟基化作用[5-7]。
催化VC分解的氧化酶主要有两个:抗坏血酸氧化酶(ascorbic acid oxidase,AAO)[8]和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)[9]。高等植物中分解H2O2的酶系统中,APX是其中的关键酶[10]。AAO定位于细胞壁[11],被认为是抗坏血酸氧代谢途径中主要的酶[12]。Fotopoulos等[13]研究表明,AAO过表达引起与原生质体外的抗坏血酸循环有关基因的表达量下降,原生质体外氧化态的VC含量升高,使植物对氧化胁迫的耐受力降低。多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是一类质体金属酶,能直接以O2为氧化底物将酚氧化为醌,使木质素大量合成,从而抑制病原菌的进一步侵染[14]。抗坏血酸可以将醌类产物还原到其最初的酚醛结构,避免发生次级反应,生成褐色多聚物,从而抑制PPO活性[15]。
具有水果蔬菜之称的番茄含有丰富的人体所需营养物质,尤其是VC含量极高[16]。环境条件的不同引起光照水平、温度、水分的变化[17],并进一步影
响作物的产量与品质。土壤是作物赖以生存的物质基础[18],其肥力的高低直接影响作物产量水平及品质高低。前人对VC的研究多集中在对VC合成的机理研究以及探讨不同蔬菜瓜果体内VC含量高的原因,而关于不同栽培条件及土壤类型对VC的研究尚少。本实验研究了不同栽培条件和土壤类型对VC含量及相关酶类的影响,测定樱桃番茄果实中VC含量的变化与氧化分解酶活性的变化并分析它们之间的关系,通过选择优势土壤及适宜的栽培条件,提高樱桃番茄果实的VC含量。
1 材料与方法
1.1 材料、土壤与试剂
金广播红喜樱桃番茄由杨凌裕丰种子有限公司提供。
实验于2013年4—9月在陕西杨凌西北农林科技大学实验场日光温室和有遮雨塑料薄膜的露天进行。日光温室长28.0m、宽8.0m,钢架结构;露天实验场长20m、宽8.0m。两种土类:黄绵土和塿土。黄绵土耕层容重为1.09g/cm3,田间持水量为220g/kg;塿土耕层容重为1.2g/cm3,田间持水量为240g/kg(表1)。
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LI-6400便携式光合仪美国LI-COR公司;CR21G型高速冷冻离心机日本
土壤类型对樱桃番茄VC含量及其相关酶活性的影响
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