活性氧与果实成熟衰老

活性氧在果实的成熟衰老过程中起着重要的作用。本文概述了活性氧对采后果实的伤害 ,活性氧与果实衰老、乙烯及 Ca2 的关系 ,并从自由基的角度对果实成熟衰老的可能机理进行了探讨。     

活性氧调控果实发育成熟的研究进展

活性氧(reactive oxygen species,ROS)存在于整个植物生长发育过程,一旦积累过多会导致氧化应激反应,但是适度的氧化胁迫有利于果实成熟。本文对活性氧影响果实成熟的生理机制,活性氧与激素互作调控果实成熟的机理,活性氧调控果实成熟的分子机制,以及活性氧与钙离子调控采后果实后熟等相关研究进展进行了总结和评述,旨在通过总结活性氧直接或间接调控果实衰老成熟的研究进展,为今后利用活性氧调控果实成熟提供理论依据和参考。     

耐裂果与易裂果番茄果实发育过程中果实组织衰老与裂果的关系

[目的]通过研究耐裂果与易裂果番茄果实成熟过程中不同部位组织的衰老状况,揭示番茄果实组织衰老与裂果的关系,为裂果的防控提供理论依据。[方法]采用耐裂果番茄材料LA1698与易裂果番茄材料LA2683,测定其果实不同时期(绿熟期、转色期和红熟期)和不同部位(上部、中部和下部)的活性氧含量、膜脂过氧化程度、抗氧化酶活性、抗氧化物质As A及可溶性蛋白含量。[结果]与果实中部和下部相比,番茄上部具有更高的活性氧含量和膜脂过氧化程度;在果实成熟后期,相同部位相比,易裂果番茄的活性氧含量和膜脂过氧化程度高于耐裂果番茄。易裂果番茄红熟期果实相同部位抗氧化酶SOD、GR和APX活性及抗氧化物质As A含量显著低于耐裂果番茄。[结论]随着果实的成熟,无论易裂果番茄还是耐裂果番茄均逐渐衰老,果实不同部位的组织衰老程度不同,果实上部衰老最快,同时也是裂果最易发生的部位。易裂果番茄上部活性氧代谢失调,膜质过氧化程度高,进而引起果实的衰老加速,这可能是导致裂果从上部开始发生的原因之一。     

草莓果实采后NAD激酶活性与NAD（H）、NADP（H）含量及活性氧代谢的关系

【目的】研究草莓采后成熟衰老过程中NADK活性与NAD（H）、NADP（H）及活性氧代谢和膜氧化产物变化的关系，以探讨NADK在非跃变型果实成熟衰老过程中的作用，为调控果实的成熟衰老提供理论依据。【方法】将从果园采回的草莓果实贮藏于不同的温度下并进行每天取样，研究草莓果实在低温（4℃）、常温（20℃）贮藏期间成熟衰老过程中NAD激酶（NADK）活性及其底物NAD（H）、产物NADP（H）以及超氧阴离子O2- •过氧化氢（H2O2）、膜氧化产物丙二醛（MDA）含量的变化并分析NADK 与上述指标的关系。【结果】草莓果实在低温（4℃）贮藏时，其NADK活性比常温（20℃）贮藏的高，NAD（H）含量则相应比常温贮藏的低，NADP（H）含量则高于常温下的；同时，在常温贮藏期间果实O2- •生成速率和H2O2含量、膜氧化产物MDA含量均比低温贮藏的高，暗示NADK可能通过影响NAD（H）、NADP（H）的含量及比例来调控O2- •生成速率和H2O2含量，从而调控果实的成熟衰老。【结论】非跃变型果实草莓采后成熟衰老过程中，保持较高的NADK活性有利于延缓果实的成熟衰老，降低NADK活性可导致NAD和NAD（H）含量的积累，进而加速电子传递，产生大量的活性氧O2- •和H2O2，从而促进膜过氧化作用和积累较多的MDA，最终导致果实衰老变质。     

草莓果实成熟衰老与Ca~(2+)、CaM、Ca~(2+)-ATPase和活性氧代谢的关系

 研究了春星草莓果实成熟衰老过程中Ca2 + 、CaM含量、Ca2 + ATPase活性和活性氧代谢的变化 ,结果表明 ,随果实成熟衰老 ,可溶性Ca2 + 含量和SOD活性呈下降趋势 ,O2-·产生速率呈升高趋势 ,Ca2 + ATPase活性先达到高峰后降低。CaM含量以采前白熟期和采后明显衰老期为最高。与常温 (2 5℃ )贮藏相比 ,低温 (4℃ )贮藏中上述生化变化较为缓慢。表明细胞内钙信使系统的活化和活性氧自由基的积累与果实成熟衰老密切相关。     

活性氧与果实后熟

简述果实后熟过程与活性氧的密切关系,尤其是活性氧在果实成熟激素乙烯合成中的作用,提出通过基因工程延缓果实后熟的可能性。     

能量调控对草莓果实采后衰老过程中活性氧及保护酶的影响

以‘红颜'草莓果实为试材,采用呼吸链解偶联剂2,4-二硝基苯酚(DNP)和外源ATP处理草莓果实,研究抑制和促进能量生成条件对草莓果实衰老过程中活性氧和保护酶的影响。结果表明,在草莓果实采后衰老过程中,DNP处理、ATP处理和对照的脂氧合酶(LOX)活性、过氧化氢(H_2O_2)含量、超氧阴离子(O_2~-)产生速率、丙二醛(MDA)含量和相对电导率均为上升。DNP处理的LOX活性、O_2~-产生速率、MDA含量和相对电导率均高于对照,CAT活性和APX活性基本均低于对照;ATP处理后上述活性氧指标均低于对照,CAT活性和APX活性基本高于对照。以上结果说明,采用外源DNP处理果实使保护酶活性下降,同时加剧了活性氧的上升与积累;外源ATP处理则提高了保护酶活性,从而缓减了活性氧的上升与积累。能量水平和活性氧代谢相互作用影响果实衰老进程,能量调控可以影响活性氧代谢从而影响草莓果实的衰老。     

采后H_2O_2和茶多酚处理对草莓果实活性氧代谢和衰老的影响

【目的】探讨活性氧对草莓果实衰老的影响。【方法】试验以‘红颜’草莓果实为试材,采用H_2O_2和茶多酚处理采后草莓果实,研究促进和清除活性氧对草莓果实活性氧代谢和衰老的影响。【结果】在草莓果实采后衰老过程中,H_2O_2处理、茶多酚处理和对照的果实腐烂指数和腐烂率均持续上升,H_2O_2处理的腐烂指数和腐烂率始终高于对照,茶多酚处理的两者始终低于对照。H_2O_2处理、茶多酚处理和对照的脂氧合酶(LOX)活性、过氧化氢(H_2O_2)含量、超氧阴离子(O_2~(·-))产生速率、丙二醛(MDA)含量均上升。在果实衰老过程中,H_2O_2处理的O_2~(·-)产生速率、MDA含量均高于对照,CAT活性和APX活性基本均低于对照;茶多酚处理后O_2~(·-)产生速率、MDA含量均低于对照,CAT活性和APX活性基本均高于对照。【结论】促进活性氧使果实保护酶活性下降,加剧了活性氧的上升积累,从而加速了草莓果实衰老;清除活性氧则提高了保护酶活性,缓减了活性氧的上升积累,从而延缓了果实衰老。     

乙烯利(Ethrel)和生长素(IAA)对棉花离体果实成熟与衰老的影响(摘要)

乙烯对棉花果实生长、发育至成熟整个过程,具有明显的生理作用,它可诱发棉铃成熟。乙烯利也具有同样的催棉铃效应,已作为一项科研成果在我国棉区推广。但其作用机理尚不清楚,作为棉花果实同其它果实一样,成熟和衰老过程应该受多种内源激素的自动调节。除乙烯利外,其它生长调节剂又是如何参与棉铃的成熟和衰老过程的呢?为此选定了两     

草酸在果实采后贮藏保鲜中的应用研究

研究发现草酸处理能够提高采后果实的抗病性,增强果实的抗氧化能力,从而有效延缓果实的成熟衰老,延长果实的贮藏保鲜期。从采后果实的成熟进程、抗病性、抗氧化能力、果实软化与细胞壁代谢等方面综述草酸在果实采后贮藏保鲜中的作用,为进一步扩大草酸在果实采后保鲜中的应用提供理论依据。     

贮温对龙眼果肉采后衰老中的抗氧化能力及相关酶的影响

以石硖龙眼Dimocarpus longana Lour. cv. Shixia为试材,研究了不同贮温下3种抗氧化能力(总抗氧化能力TAOC、抑制超氧阴离子能力、抑制羟自由基能力)、相关酶[过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)]及氧化产物[丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)]在龙眼采后果肉衰老过程中的变化规律及相互关系.结果表明:在4和20℃2种贮温下,龙眼果肉均经历了一个不可逆的衰老过程,且高温下的衰老速度远超过低温;氧化产物、3种抗氧化能力和相关酶因贮藏温度不同而出现变化规律和作用水平差异;在较高贮温下,龙眼果肉更易遭受活性氧自由基的伤害,且POD、SOD和CAT对自由基的诱导反应比低温下更加积极.3种抗氧化能力指标在2种贮温下彼此之间均无显著相关性;4℃下,SOD在龙眼果肉低温衰老过程中的抗氧化作用不明显,POD和CAT发挥了主要作用;20℃下,CAT抗氧化作用不明显,而SOD和POD与抑制O2-.能力以及MDA、H2O2含量密切相关,且发挥了主要作用。     

The Maturation and Senescence in Relation to Ca2+ , CaM Content and Ca2+ -ATPase Activity and Active Oxygen Metabolism in Strawberry Fruits

The changes in content of Ca2 + and CaM, Ca2 + -ATPase activity and active oxygen metabolism during strawberry (Fragaria ananassa Duch. cv. Chunxing) fruits maturation and senescence were investigated in this study. The results showed that the soluble Ca2 + content and SOD activity in fruits tended to decline and O2.-production rate to increase, the Ca2+ -ATPase activity peaked at first and then declined during fruits maturation and senescence. There were the highest CaM content at white stage in preharvest fruits and at marked senescence stage in postharvest ones. The above biochemical changes in fruits stored at low temperature (4℃) were slower than those stored at normal temperature(25℃ ). Thus, it indicated that the stimulation of calcium messenger system and accumulation of active oxygen free radical were closely related to fruits maturation and senescence.     

Viability of stored seed: extension by cathodic protection

Placing seeds on a negatively charged conductor extended their viability during artificial aging. Such cathodic protection may reduce free radical attack by providing a source of electrons. The results stupport the hypothesis of free radical damage to cellular components and are consistent with such damage being important in deteriorative senescence changes.     

水分胁迫下植物体内活性氧自由基代谢研究进展

对水分胁迫条件下植物体内活性氧自由基代谢的研究进行了综述 ,阐明了活性氧自由基对植物的伤害机理 ;水分胁迫条件下植物体内活性氧自由基的产生机制 ;活性氧自由基清除系统对水分胁迫的响应机制 ;水分胁迫条件下植物体内活性氧自由基代谢与植物耐旱性的关系 ;外源物质对水分胁迫条件下植物体内活性氧自由基代谢的影响。     

紫花含笑开花进程中花被生理生化与色素变化

紫花含笑(Michelia crassipes)为木兰科含笑属唯一开紫色花的植物,其花色和观赏期受开花进程影响。本研究以紫花含笑花被为试材,通过测定自然花期过程中花被各项生理指标及色素质量分数,利用主成分分析法筛选出花被片衰老生理的主要影响因子,探讨开花进程中生理生化与色素变化对花被衰老的作用机理。结果表明:丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、过氧化物酶(POD)活性、叶绿素质量分数、可溶性糖质量分数、花青素质量分数、类胡萝卜素质量分数、游离脯氨酸质量分数和超氧化物歧化酶(SOD)活性8个参数可作为反映花被衰老的有效生理指标。初步认为,活性氧自由基积累是引起紫花含笑花被发生生理衰老的重要原因,可溶性蛋白质量分数增加与花青素质量分数降解是影响花衰老进程的主要生理因子。     

雅安藏茶对氧自由基清除能力评价

对雅安藏茶的水浸出物清除超氧阴离子自由基(O2-.)和羟自由基(.OH)的能力进行评价。结果表明,当反应体系中雅安藏茶水浸出物浓度分别为4.8 mg/L和40.5 mg/L时,对超氧阴离子自由基(O2-.)和羟自由基(.OH)的清除率达最大值,分别为(90.07±0.01)%和(88.70±0.02)%。以半抑制浓度(IC50)作评价指标,试样清除超氧阴离子自由基的能力大小顺序为:藏茶>藏茶原料>绿茶;试样清除羟自由基能力大小顺序为:绿茶>藏茶>藏茶原料;并且都高于Vc、VE、BHA、BHT等常用的抗氧化剂对这两种氧自由基的清除能力。雅安藏茶清除上述两种氧自由基效果十分显著,呈现了明显的量效关系,说明雅安藏茶也具有相当的抗氧化功能。     

高产小麦品种济麦22旗叶叶绿素和活性氧清除系统酶活性的变化

为明确济麦22高产的生理基础,对其旗叶自然衰老过程中叶绿素含量和活性氧清除系统SOD、POD活性和MDA含量的变化进行了研究。结果表明,在自然衰老过程中,济麦22旗叶始终保持较高的叶绿素含量,其缓降期较长,使旗叶功能期延长,延缓了植株衰老,有效地提高粒重;旗叶细胞内SOD和POD保持较高的活性,且在花后24天后(蜡熟期)仍维持较高活性水平,可有效地清除活性氧自由基,防御其对叶片的伤害;MDA含量相对较低且上升幅度很小,叶片细胞的膜脂过氧化作用较弱。这些说明济麦22旗叶细胞酶促防御系统具有很强的活性氧清除能力,有效地抑制膜脂过氧化作用,从而延长旗叶的功能期,延缓植株衰老。小麦育种实践中选择持绿型品种是实现品种产量突破的重要措施。     

维生素E缺乏对雏鸡全血氧自由基相对含量及峰值的影响

用人工复制VE缺乏症患病雏鸡模型,研究脑软化症患雏血液氧自由基相对含量及峰值的变化。结果发现,患雏和L组雏鸡的全血氧自由基含量本底值高于C组,患雏和L组雏鸡的峰值及峰值/本底值显著低于C组。结果表明,VE缺乏雏鸡机体细胞处于氧化应激状态。     

茉莉花黄酮对超氧自由基的清除作用研究

[目的]研究茉莉花黄酮对超氧自由基的清除作用.[方法]利用邻苯三酚自氧化体系产生超氧阴离子自由基O2-·,并采用分光光度法研究茉莉花黄酮溶液对O2-·的清除作用.[结果]茉莉花黄酮类物质的浓度为1.5 g/L,当体积达到1.2ml时,超氧阴离子自由基的清除率可达60％左右,表明具有较强的抗氧化性能,并且抗氧化能力随着浓度的增加而增加.[结论]茉莉花黄酮对超氧自由基具有一定的清除作用.