X射线对黑花生真叶多酚氧化酶活性的影响

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇X射线对黑花生真叶多酚氧化酶活性的影响范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：为了研究X射线辐照对黑花生紫1F4真叶中多酚氧化酶（PPO）活性的影响，采用不同能量的X射线辐照黑花生种子，并在光照培养箱中培养，待其长出真叶后，提取PPO，测定PPO的活性。结果表明，PPO活性总体上随X射线激励电压的增大先增大后减小，随辐照时间的增加先增大后减小。经过X射线辐照处理后大部分处理的PPO活性要小于对照组。

关键词：黑花生紫1F4；X射线；多酚氧化酶（PPO）活性； 辐照

中图分类号：S565.2；Q506；Q544+.1 文献标识码： A 文章编号：0439-8114（2013）19-4589-02

多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）是自然界中分布极广的一种金属蛋白酶，普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中，甚至在土壤中腐烂的植物残渣上都可以检测到多酚氧化酶的活性。由于其检测方便，是被最早研究的几类酶之一。1883年Yoghid发现日本漆树液汁变硬可能和某种活性物质相关，1938年Keilin和Mann研究了蘑菇多酚氧化酶的提取和纯化，得到多酚氧化酶并将这类酶称为Polyphenol oxidase。由于其能有效催化多酚类化合物氧化形成相应的醌类物质，因此被认为是导致酶促褐变反应的主要因素[1]。多酚氧化酶与植物的抗逆性有关，可以增加植物对病原体的抗性[2]。目前，在各种有机酸对PPO活性的影响方面有较多的报道，如Dedeoglu等[3]发现草酸能抑制蘑菇PPO活性；Nirmal等[4]报道了阿魏酸可以抑制PPO的活性从而改善冷藏过程中果蔬的品质；烷基苯甲酸对马铃薯的PPO也有明显的抑制作用[5]；柠檬酸是食品工业中常用的一种护色剂，对PPO具有明显的抑制作用，Jiang等[6]发现柠檬酸能够明显抑制荔枝的PPO活性，Demir等[7]发现苹果PPO也能被柠檬酸抑制，Wuyts等[8]报道柠檬酸对香蕉PPO同样具有抑制作用。花生是我国重要的经济作物，提高花生植株的抗逆性及花生的产量、质量等是一个重要的课题。因此，对黑花生种子进行X射线辐照处理后提取真叶的PPO并对其PPO活性进行研究，有利于开展黑花生的育种工作。

1 材料与方法

1.1 材料

PC-1600紫外光谱仪（上海美谱达公司）；CM-5分光测色仪（日本柯尼卡美能达公司）；高速离心机，手提式X射线透射仪。以黑花生紫1F4为试验材料。

1.2 种子处理

把黑花生紫1F4种子分为30组分别放在激励电压为45、50、55、60、65 kV的X射线下，种子胚部朝向束流方向且单层排列分别处理1、2、3、4、5、6 min后种植，长出真叶备用。

1.3 PPO提取

1.4 PPO活性测定

2 结果与分析

2.1 不同X射线激励电压下PPO活性与辐照时间的关系

2.2 不同辐照时间下PPO活性与X射线激励电压的关系

3 结论

在X射线激励电压为60 kV，辐照时间为5 min时黑花生紫1F4叶片中PPO活性最大，为559.8 U。在X射线激励电压为65 kV，辐照时间为3 min时PPO活性最低，为145.8 U。从试验结果可以看出，PPO活性随处理条件的变化没有明显的线性关系，但是总体上随着X射线激励电压的增大PPO活性先增大后减小，随着辐照时间的增加PPO活性先增大后减小。经过X射线辐照处理后大部分处理组的PPO活性要小于对照组。随着处理条件的变化PPO活性变化有较大的波动，当X射线激励电压较大时，PPO活性较低，这可能是因为X射线能量过高会引起分子的极化，使电子跃迁至高能级引起电离，促使化学反应发生，从而损害了DNA的结构，影响了PPO的表达，使得PPO的活性降低。

参考文献：

[1] BHATTACHARYA M， LUO Q， CORKE H. Time-dependent changes in dough color in hexaploid wheat landraces differing in polyphenoloxidase activity[J]. J Agric Food Chem，1999，47（9）：3579-3585.

[2] 谢春艳，宾金华，陈兆平.多酚氧化酶及其生理功能[J].生物学通报，1999，34（6）：11-13.

[3] DEDEOGLU N， GULER O O. Differential in vitro inhibition of polyphenoloxidase from a wild edible mushroom Lactarius salmonicolor[J]. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry，2009，24（2）：464-470.

[4] NIRMAL N P， BENJAKUL S. Effect of ferulic acid on inhibition of polyphenoloxidase and quality changes of Pacific white shrimp （Litopenaeus vannamei） during iced storage[J]. Food Chemistry，2009，116（1）：323-331.

[5] LIN M， KE L， HAN P， et al. Inhibitory effects of P-alkylbenzoic acids on the activity of polyphenoloxidase from potato （Solanum tuberosum）[J]. Food Chemistry，2010，119（2）：660-663.

[6] JIANG Y M， FU J R， ZAUBERMAN G， et al. Purification of polyphenoloxidase and the browning control of litchi fruit by glu-tathione and citric acid[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture，1999，79（7）：950-954.

[7] DEMIR H， YORUK I H， SAVRAN A， et al. Purificiation and some properties of polyphenoloxidase from van apple （Golden Delicious）[J]. Asian Journal of Chemistry，2006，18（1）：475-480.

[8] WUYTS N， DE WAELE D， SWENNEN R. Extraction and partial characterization of polyphenoloxidase from banana （Musa acuminata Grande naine） roots[J]. Plant Physiology and Biochemistry，2006，44：308-314.

[9] LIU W， LIU J H， LIU C M， et al. Activation and conforma-tional changes of mushroom polyphenoloxidase by high pressure microfluidization treatment[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies，2009，10（2）：142-147.