X射線對黑花生真葉多酚氧化酶活性的影響

摘要：為了研究X射線輻照對黑花生紫1F4真葉中多酚氧化酶（PPO）活性的影響，采用不同能量的X射線輻照黑花生種子，并在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待其長出真葉后，提取PPO，測定PPO的活性。結(jié)果表明，PPO活性總體上隨X射線激勵電壓的增大先增大后減小，隨輻照時間的增加先增大后減小。經(jīng)過X射線輻照處理后大部分處理的PPO活性要小于對照組。

關(guān)鍵詞：黑花生紫1F4；X射線；多酚氧化酶（PPO）活性； 輻照

中圖分類號：S565.2；Q506；Q544+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：0439-8114（2013）19-4589-02

多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）是自然界中分布極廣的一種金屬蛋白酶，普遍存在于植物、真菌、昆蟲的質(zhì)體中，甚至在土壤中腐爛的植物殘渣上都可以檢測到多酚氧化酶的活性。由于其檢測方便，是被最早研究的幾類酶之一。1883年Yoghid發(fā)現(xiàn)日本漆樹液汁變硬可能和某種活性物質(zhì)相關(guān)，1938年Keilin和Mann研究了蘑菇多酚氧化酶的提取和純化，得到多酚氧化酶并將這類酶稱為Polyphenol oxidase。由于其能有效催化多酚類化合物氧化形成相應(yīng)的醌類物質(zhì)，因此被認(rèn)為是導(dǎo)致酶促褐變反應(yīng)的主要因素[1]。多酚氧化酶與植物的抗逆性有關(guān)，可以增加植物對病原體的抗性[2]。目前，在各種有機(jī)酸對PPO活性的影響方面有較多的報道，如Dedeoglu等[3]發(fā)現(xiàn)草酸能抑制蘑菇PPO活性；Nirmal等[4]報道了阿魏酸可以抑制PPO的活性從而改善冷藏過程中果蔬的品質(zhì)；烷基苯甲酸對馬鈴薯的PPO也有明顯的抑制作用[5]；檸檬酸是食品工業(yè)中常用的一種護(hù)色劑，對PPO具有明顯的抑制作用，Jiang等[6]發(fā)現(xiàn)檸檬酸能夠明顯抑制荔枝的PPO活性，Demir等[7]發(fā)現(xiàn)蘋果PPO也能被檸檬酸抑制，Wuyts等[8]報道檸檬酸對香蕉PPO同樣具有抑制作用?；ㄉ俏覈匾慕?jīng)濟(jì)作物，提高花生植株的抗逆性及花生的產(chǎn)量、質(zhì)量等是一個重要的課題。因此，對黑花生種子進(jìn)行X射線輻照處理后提取真葉的PPO并對其PPO活性進(jìn)行研究，有利于開展黑花生的育種工作。

1 材料與方法

1.1 材料

PC-1600紫外光譜儀（上海美譜達(dá)公司）；CM-5分光測色儀（日本柯尼卡美能達(dá)公司）；高速離心機(jī)，手提式X射線透射儀。以黑花生紫1F4為試驗(yàn)材料。

1.2 種子處理

把黑花生紫1F4種子分為30組分別放在激勵電壓為45、50、55、60、65 kV的X射線下，種子胚部朝向束流方向且單層排列分別處理1、2、3、4、5、6 min后種植，長出真葉備用。

1.3 PPO提取

1.4 PPO活性測定

2 結(jié)果與分析

2.1 不同X射線激勵電壓下PPO活性與輻照時間的關(guān)系

2.2 不同輻照時間下PPO活性與X射線激勵電壓的關(guān)系

3 結(jié)論

在X射線激勵電壓為60 kV，輻照時間為5 min時黑花生紫1F4葉片中PPO活性最大，為559.8 U。在X射線激勵電壓為65 kV，輻照時間為3 min時PPO活性最低，為145.8 U。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，PPO活性隨處理條件的變化沒有明顯的線性關(guān)系，但是總體上隨著X射線激勵電壓的增大PPO活性先增大后減小，隨著輻照時間的增加PPO活性先增大后減小。經(jīng)過X射線輻照處理后大部分處理組的PPO活性要小于對照組。隨著處理條件的變化PPO活性變化有較大的波動，當(dāng)X射線激勵電壓較大時，PPO活性較低，這可能是因?yàn)閄射線能量過高會引起分子的極化，使電子躍遷至高能級引起電離，促使化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，從而損害了DNA的結(jié)構(gòu)，影響了PPO的表達(dá)，使得PPO的活性降低。

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