叶绿素降解相关酶类性质及其降解机制研究

叶绿素降解相关酶类性质及其降解机制研究

甘志军[1]2003年在《叶绿素降解相关酶类性质及其降解机制研究》文中研究指明对生产中推广应用的14个小麦品种进行大田种植,依据植株叶片衰老程度的不同,筛选出PH85-16为易早衰型小麦品种,并以此为材料,在温周期16/25℃和光周期12/12h条件下进行液体培养,对7d龄的幼苗进行离体暗诱衰老处理,研究Chl降解相关酶的生化性质、活力变化及活性氧含量的变化,揭示Chl降解与细胞保护性酶活力及活性氧代谢的关系,探索早衰小麦叶片衰老过程中Chl降解代谢的生化机制。主要结果如下: 1.经过丙酮制粉、(NH_4)_2SO_4沉淀等步骤,对Chlase进行了初步纯化,纯化倍数为2.12倍;在优化Chlase测活方法的基础上,研究了小麦Chlase的基本酶学性质。Chlase可以催化Chl a和Chl b的脱植基反应,且Chlase与Chl b的亲和性较高;Chlase的最适pH为7.5,pH在7~8范围内,Chlase催化Chl植基的水解反应表现较高活性;Chlase催化最适温度为45℃;Chlase对Chl的K_m值为11.6μmol/L,V_(max)为1.14μmol/(min·gFW)。 2.Chlase的热稳定性及金属离子和部分络合剂对Chlase的作用的研究发现,在60℃、70℃、80℃保温时,Chlase活力丧失50%所需的时间分别为27min、22min和18min;低浓度的Ca~(2+)、Zn~(2+)和较高浓度的Mg~(2+)对Chlase有激活作用,而Fe~(3+)和EDTA对Chlase活性有较明显的抑制作用。 3.以菠菜为材料,分离了PaO活力检测所需的还原性剂Fd,经丙酮沉淀、透析脱盐、DEAE离子交换柱层析等纯化步骤进行了纯化,Fd纯化了6.6倍。从吸收光谱上看,仅经丙酮沉淀法制备的Fd在267、330nm具有吸收峰,是还原型的Fd;经过进一步纯化制备的Fd在267、330、420、463nm具有吸收峰,是氧化型的Fd,A_(420)/A_(275)比值及SDS-PAGE电泳分析表明,经进一步纯化得到的氧化型Fd纯度较高,达甘志军:叶绿素降解相关酶类性质及其降解机制研究电泳纯。 4.探索及优化了HPLC一荧光法检测Pao活力的方法,测试体系包括底物Pheidea、N入nPH、ole6P、o一e6P一nH及还原型Fd,加入Pao启动反应,固定反应时间,通过HPLC一荧光法检测产物量,用以表示PaO的活性。在HPLC洗脱图谱上FCC的洗脱时间约为5.1 min,Pao催化Pheidea降解的最适温度约是20℃。 5.小麦幼苗初生叶片离体诱导其衰老的过程中,随衰老进行,叶片逐渐失绿黄化,Chia呈现出与Chl总含量相近的变化趋势,而Chib含量基本上不变;生长调节剂6一BA和ABA分别能够延缓、加速总Chl、Chla含量下限 6.小麦幼苗初生叶片离体诱导其衰老的过程中,随衰老进行,Chlase活力呈现倒“V”形的变化趋势,变化幅度不大,PaO活力也呈现倒“V”形的变化趋势,变化幅度较大;POD和AsP的活力呈现出先升高后降低的变化趋势,而SOD、CAT和GR的活力变化整体表现为下降的趋势,但是各酶活力的降低是不均衡的,从而导致02一和HZO:随衰老而普遍积累,酶活力的变化及活性氧含量的变化与Chl含量的变化具有明显的相关性。

宋朝鹏[2]2010年在《烤烟烟叶成熟和烘烤过程中色素变化特征及其机理研究》文中研究说明烤烟烟叶成熟和烘烤过程是色素降解和转化的重要时期,不同采收和烘烤措施都将影响色素的降解,从而影响香气前体物的转化和最终的烟叶香气质量。本试验从烟叶成熟和烘烤过程中色素变化特征及其机理研究入手,重点分析了不同成熟度烟叶烘烤过程中颜色变化特征、烘烤过程中烟叶色素变化及其降解机制、烘烤过程中颜色变化与叶片生理和质构的关系,主要结论如下:1.烤烟烟叶成熟过程中叶绿素和胡萝卜素含量呈逐步下降的趋势,肥料配比对色素的降解有一定影响。30%无机肥+70%烟草专用肥(处理B)的烟叶,生长前期色素含量较高,但后期降解较为充分,成熟期色素的充分降解对烟叶品质有较好的促进作用。处理B叶绿素酶和脂氧合酶(LOX)活性大田发育前期表现较低,成熟期以后活性明显升高,但过氧化物酶(POD)活性呈现出相反的规律。生长前期POD保持较高的酶活性,LOX保持较低的酶活性,避免产生过多的脂质过氧化物,生长后期叶绿素酶和LOX保持较高的活性,对充分降解色素有利。2.不同成熟度烟叶在烘烤过程中L*值表现为:过熟>适熟>尚熟>未熟。鲜烟叶a*值在不同成熟度之间差别不大,在变黄中期之前成熟度高的烟叶a*值上升的快;过熟鲜烟叶的b*值最大,依次为适熟、尚熟、未熟烟叶。不同成熟度烟叶b*值在定色中期之前呈升高的变化趋势,在定色后期有所下降,之后稍有回升。相关分析表明,尚熟烟叶和适熟烟叶的类胡萝卜素含量与正面L*值呈极显着负相关,类胡萝卜素含量与正面a*值呈显着负相关。以适熟烟叶为例,拟定出类胡萝卜素含量和叶色参数的回归方程y=-0.017L*+0.016a*+0.003b*+1.203,其中R2=0.993。过熟烟叶叶色参数和色素含量的相关性明显,可以用色度值作为辅助指标来判断烟叶的成熟度。3.烘烤变黄阶段烤烟类胡萝卜素含量均随烘烤过程推进而逐渐降低。叶黄质、新黄质、紫黄质含量在各处理中随温湿度的降低而降低。低温中湿烘烤条件下有利于类胡萝卜素的降解。类胡萝卜素降解是LOX、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、POD、多酚氧化酶(PPO)共同作用的结果。烘烤条件对酶活性影响较大,变黄期低温低湿和低温中湿处理有利于LOX、POD活性的充分表达,使类胡萝卜素降解更充分。相关分析表明,烘烤变黄期POD活性与类胡萝卜素各组分呈显着正相关。变黄期低温和相对较低的湿度条件下,保持相对较高的酶活性,使LOX与POD之间的协同拮抗作用达到一种动态平衡,并在36~48 h适当延长相对较长的时间,对充分降解类胡萝卜素物质和改善烟叶香气品质是有利的。4.烘烤定色阶段烤烟类胡萝卜素含量随烘烤过程推进而逐渐降低,慢速升温烘烤类胡萝卜素各组分降解量相对较大,但处理间差异不显着。烘烤条件对酶活性影响显着,并且LOX、PAL、PPO、POD对烟叶烘烤质量的影响是双向的,定色前期相对较高的酶活性有利于生成更多的香气前体物质。慢速升温定色能很好的调控各种酶活性的变化,使细胞氧化还原反应达到一种动态平衡,使类胡萝卜素充分降解,又能避免酶促棕色化反应的发生,从而进一步改善烟叶品质。5.烤后烟叶中类胡萝卜素含量与β-胡萝卜素含量极显着正相关,二者含量又与类胡萝卜素降解产物含量显着负相关。低温中湿处理烤后烟叶类胡萝卜素各组分中,p-胡萝卜素含量比例最低,叶黄素、新黄质和紫黄质含量比例较高。同时低温中湿处理烤后烟叶中类胡萝卜素降解产物含量最多,影响烟叶香气质和香气量的关键致香成分如6-甲基-5-庚烯-2-酮、p-大马酮、二氢猕猴桃内酯、巨豆叁烯酮2、巨豆叁烯酮4、法尼基丙酮等6种香气成分含量也最高。6.运用主成分子集合选择法,从烤后烟叶26种共有香气成分中选取了苯甲醛、5-甲基糠醛、3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮、香叶基丙酮、螺岩兰草酮等5种成分,代表了原有集合信息量的83.4%。用这5种香气成分建立了烟叶香气质量综合评价模型,模型评价结果表明烟叶香气质量的处理优劣顺序为:低温中湿>低温低湿>高温高湿>低温高湿>高温中湿>高温低湿。确定了烟叶烘烤增香的最佳烘烤工艺条件。7.烘烤中烟叶色素含量与色度测定参数的相关性较好,其中色素含量与色度测定参数h呈正相关,与其余色度测定参数呈负相关。质地参数与色度各参数的相关性相对较弱。不同品种烟叶在烘烤过程中色度和质构变化有差异,在烘烤中秦烟96的明亮度L*、b*值一直高于中烟100,烤后样a*、C*值高于中烟100,且秦烟96的色调角变幅较大,但烤后样色调值差别不大。另外,秦烟96烤后烟叶质地的结构较为疏松,硬度、咀嚼性和回复性值相对较低,粘聚性值相对较大。8.烘烤中烟叶质地发生显着的变化主要在变黄中期至定色中期,在此期间细胞壁酶活性较高,细胞壁物质降解量和水分的变化较为显着,烘烤中烟叶剪切力的动态变化较为直观,回复性和拉力可以作为探讨烟叶细胞生理变化的质地参数,而烟叶细胞生理变化(水分、呼吸速率、酶活性及组分)是导致烘烤中烟叶质地差异显着的主要因素。

程云[3]2007年在《CPPU对梨果实生长发育及生理生化特性的影响》文中研究说明如何改善果实风味品质,促进果实内糖分积累是目前农业研究领域一个非常重要的课题。蔗糖代谢是果实碳水化合物积累的重要环节,在农业生产中许多外源激素都能在一定程度上促进糖的积累,如用GA、IAA、ABA等处理可促进果糖、葡萄糖和蔗糖积累,但关于N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯基脲(CPPU)调控果实糖代谢的研究还较少。CPPU作为一种高活性的细胞分裂素,可促进果实膨大,同化物积累,但同时易导致果实畸形。本试验首先研究了添加不同佐剂的CPPU对‘翠冠’(Pyrus pyrifolia Nakai cv.‘Cuiguan’)梨果实生长及品质的影响;然后,以‘明水’(Pyrus pyrifolia Nakai‘Akemizu’)为试材对CPPU参与果实糖代谢调控和植物源库关系调节的生理学机理进行了探讨,并研究了CPPU与套袋处理的互作效应。试验结果表明:1盛花后第2周用20mg L~(-1)CPPU处理翠冠梨可以促进果实膨大,提高单果重,抑制果皮叶绿素降解,延缓淀粉含量下降,降低果实呼吸速率,提高抗氧化酶活性,延迟果实成熟。CPPU单独处理增加畸形果比率,而添加0.1%Triton或者PVAC作为佐剂则可减少畸形果的发生,并增强CPPU处理效应,因而,在CPPU使用过程中不应忽视佐剂的作用。2 CPPU对梨果实糖代谢的效应。在明水梨果实发育过程中,淀粉含量呈先上升后下降趋势,葡萄糖前期增长较快后期保持不变,而果糖和蔗糖前期增长缓慢后期快速升高。山梨醇含量较低且变化不大。转化酶及蔗糖合成酶(SS)分解方向呈下降趋势,淀粉酶及SS合成方向呈上升趋势,蔗糖磷酸合成酶(SPS)呈单峰曲线变化。且蔗糖含量与SS合成方向活性显着正相关,SS是影响蔗糖积累的关键酶。CPPU处理不影响果实内碳水化合物积累和各种糖代谢酶的总体变化趋势,但提高果实内山梨醇、果糖和葡萄糖的含量,降低蔗糖含量。同时CPPU处理提高了淀粉酶、转化酶、SS(合成与分解方向)活性,降低了SPS活性,提高了果实库强,促进碳水化合物向果实积累。3 CPPU处理可提高明水梨果实抗氧化防御系统能力。果实成熟进程中,CPPU处理可延缓果实中蛋白质下降,促进酶促保护系统SOD、APX、CAT等酶活性提高,延缓果实中非酶促进保护系统AsA含量的下降,维持果实内较低的O_2~(?)产生速率,同时,延缓酚含量下降,抑制PPO活性上升,有利于延缓果实成熟进程。4 CPPU影响植物源库关系的调节,与对照相比,CPPU处理可显着提高明水梨坐果率及单果重。同时,显着提高处理果实附近叶片的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量,但对叶绿素a/b没有明显影响。CPPU处理降低了梨叶片初始荧光F_o,提高了最大荧光F_m、可变荧光F_v、PSⅡ最大光化学效率F_v/F_m、PSⅡ潜在光化学效率F_v/F_o以及暗适应下可获得光能能力1/F_o-1/Fm,提高了PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学猝灭(qP)、电子传递速率(ETR)、光化学反应速率(PCR)等荧光参数,增加了用于光化学反应部分(P)能量,降低了PSⅡ反应中心内部的过剩激发能(E)和天线热耗散能量(D),促进梨叶片光合作用提高。CPPU处理通过增强库强,从而促进源叶的光合速率提高。5以明水梨为试材,研究CPPU和套袋处理对砂梨果实发育与品质的影响。结果表明,CPPU处理延缓果皮叶绿素降解,抑制淀粉向可溶性糖转化,延缓果实呼吸速率升高,保持着较高的硬度和抗氧化酶活性,延迟果实成熟;套袋降低袋内光照强度,提高袋内温度和湿度,促进叶绿素和淀粉降解,提高果实呼吸速率,降低果实硬度,促进果实成熟;同时CPPU处理可抑制套袋引起的早熟效应。

王芳[4]2007年在《不同饼肥用量对烟叶发育过程中色素和品质形成的影响》文中指出本试验研究了不同饼肥施用量对烤烟中部叶片生长发育过程中各种色素类物质含量变化规律、生理生化特性、常规化学成分积累动态、矿质元素、中性挥发性香气物质形成的影响,并测定了烤后烟叶中类胡萝卜素类物质、多种香气成分、常规化学成分和物理特性等指标,分析了烟叶生长发育过程中各种色素类物质与香气物质、化学成分之间的相关关系。根据本试验的结果与分析,得出了如下结论:1.盆栽条件下,在烟叶不同生长发育期各处理中部烟叶中叶绿素a、b含量、叶绿素总量和类胡萝卜素类物质含量,均表现出逐渐降低的变化趋势。随着饼肥施用量的增加,叶绿素a、b含量和叶绿素总量都增加。不同处理间各时期烟叶中类胡萝卜素总量存在差异,50%饼肥处理促进了类胡萝卜素的积累。2.在不同生长发育期,各处理叶片中叶绿素酶含量表现出逐渐降低的趋势。在烟叶生长初期,50%饼肥处理烟叶中叶绿素酶含量达到最大值,且与其他两个处理之间差异显着。全饼肥处理叶片中脂氧合酶活性较高,50%饼肥处理次之。POD、SOD、CAT活性随烟叶的生长发育都是呈先上升后下降的趋势。处理间叶片中POD和SOD活性存在显着差异。MDA含量表现出先稍有下降后上升,在烟叶生长后期又急剧下降的趋势。可溶性蛋白含量呈先下降,后期持续不变的变化趋势。处理之间烟叶可溶性蛋白含量比较为:全饼肥>50%饼肥>全化肥。3.烟叶全生育期,各处理烟叶中中性挥发性香气物质总量表现出先增加后减少的变化趋势。全饼肥处理烟叶中中性挥发性香气物质总量在烟叶生长末期达到最大值。50%饼肥处理烟叶中新植二烯含量明显高于其他两个处理。全饼肥处理烟叶中芳香族氨基酸代谢产物类、美拉德反应产物类香气成分含量较其他两个处理高。西柏烷类香气成分表现出先减少后增加的变化趋势。在烟叶生长末期,50%饼肥处理烟叶中西柏烷类化合物含量最高。类胡萝卜素降解产物在烟叶不同发育时期大多都表现出前期下降,中期快速积累,之后又下降的趋势。在烟叶生长中后期,50%饼肥处理较其他两个处理高。全饼肥处理烟叶中β-大马酮含量呈一直增加的趋势。二氢猕猴桃内酯和巨豆叁烯酮含量表现出先下降后增加的趋势。4.烟叶生长发育过程中,β-大马酮和叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、新黄质、紫黄质之间,二氢猕猴桃内酯和β-胡萝卜素之间,都呈极显着正相关关系;叁羟基-β-二氢大马酮和叶绿素a、叶绿素b、新黄质之间,新植二烯和叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、新黄质、紫黄质之间都呈极显着负相关关系。5.总糖和还原糖的变化趋势大致相同。全化肥处理烟叶中淀粉含量较其他两个处理高。烟碱含量总体呈增加的趋势。烟叶生长末期,50%饼肥处理烟叶中总氮含量最高。全饼肥处理烟叶中P、K、Mg、Fe、Zn、Mn和B含量都较其他两个处理高。50%饼肥处理烟叶中Ca含量较高。6.烤后烟叶中β-胡萝卜素含量、叶黄素含量、类胡萝卜素类物质总量、类胡萝卜素类降解产物含量、芳香族氨基酸类比较均为:全饼肥>50%饼肥>全化肥。50%饼肥处理烟叶中类西柏烷类香气成分含量与其他两个处理差异显着,处理间比较为:50%饼肥>全化肥>全饼肥。非挥发性有机酸总量、多元酸和不饱和高级脂肪酸含量的高低顺序比较为:全饼肥>50%饼肥>全化肥。烟叶中总糖、还原糖、氮碱比比较均为:50%饼肥>全饼肥>全化肥。烟叶中总氮、淀粉、Cl~-、钾氯比处理间比较为:全饼肥>50%饼肥>全化肥;其中总氮和Cl~-含量处理间差异显着。50%饼肥处理烟叶中糖碱比最高。全饼肥处理烟叶单叶重、叶质重和抗张强度都较大。50%饼肥处理叶片含梗率和平衡含水率最大,全饼肥处理最小。7.烤后烟叶新植二烯、二氢猕猴桃内酯、巨豆叁烯酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇含量、类胡萝卜素类香气物质总量与β-胡萝卜、素、叶黄素、类胡萝卜素总量之间都呈正相关关系。异佛尔酮含量、香叶基丙酮、二氢大马酮、金合欢基丙酮与β-胡萝卜素、叶黄素、类胡萝卜素总量之间都呈负相关关系,β-大马酮和β-胡萝卜素含量之间呈显着正相关关系。巨豆叁烯酮与类胡萝卜素总量之间达到极显着正相关关系,与叶黄素之间呈显着正相关关系。6-甲基-5-庚烯-2-酮与类胡萝卜素总量达到显着负相关水平。

张丽华[5]2012年在《猕猴桃果实制浆中叶绿素降解机理及其护绿方法研究》文中研究表明猕猴桃果肉的鲜绿色主要由其叶绿素决定,是猕猴桃果实的重要商品性状之一,也使其成为成熟后果肉仍保持绿色的少数水果种类之一。然而,叶绿素很不稳定,在加工和贮藏中容易发生降解而失绿,导致一些猕猴桃加工制品呈现黄褐色或淡黄色。因此,研究猕猴桃制浆中叶绿素的降解机理及其护绿方法对于改善以果浆为原料加工的猕猴桃制品的质量具有重要的理论价值和现实意义。本文以“秦美”猕猴桃为试材,研究采后用化学催熟剂乙烯利处理对其叶绿素及其品质的影响,猕猴桃果肉叶绿素的提取及抗氧化活性,以及制浆中引起猕猴桃果肉中叶绿素降解的因素和降解规律,并对其降解产物进行鉴定,以期提出针对制浆中叶绿素降解的护绿方法,为改善猕猴桃加工制品的质量提供理论依据和技术支持。研究取得以下主要结果:(1)乙烯利处理显着增强了猕猴桃果实的呼吸速率,提高了可溶性固形物和总酚含量,降低了果实硬度和可滴定酸含量,对猕猴桃果肉的绿色值、抗坏血酸含量和叶绿素含量没有显着影响。乙烯利处理提高了叶绿素酶、脱镁螯合酶、SOD和POD的活性,对APX活性没有显着影响。相关性分析表明,猕猴桃叶绿素的降解与叶绿素酶活性呈显着的正相关。乙烯利处理缩短了猕猴桃果实的成熟时间,约4d即可达到成熟状态,对照则需7d。(2)通过CCD试验建立了猕猴桃果肉Chl a、Chl b提取的匀浆时间、液固比和提取时间3因素的回归方程,此模型在试验范围内能较准确地预测Chl a、Chl b的提取得率。得到猕猴桃果肉Chl a的最优提取工艺为:匀浆时间9.93min,液固比8.63﹕1,提取时间115min,Chl a的得率为14.22μg·g~(-1)FW;Chl b的最优提取工艺为:匀浆时间11.26min,液固比7.83﹕1,提取时间114.71min,Chl b的得率为12.13μg·g~(-1)FW。与人工合成的抗氧化剂BHA相比,猕猴桃果肉叶绿素提取液对ABTS+和·OH的清除率以及还原能力高于BHA,清除O—2的活性低于BHA。(3)猕猴桃果浆的叶绿素含量和绿色易受温度及pH值的影响,其热降解反应符合一级反应动力学规律。在相同pH值条件下,随温度升高,Chl a、Chl b和-a*的k降低,t1/2缩短。随pH值增加,Chl a的Ea为14.69~66.02kJ mol-1,Chl b为40.88~54.64kJ mol-1,-a*为48.55~64.14kJ mol~(-1)。Chl a、Chl b降解和-a*损失的相关性在pH值3.3时较好。猕猴桃果实制浆中提高pH值至中性有助于保护果浆的叶绿素含量和绿色。(4)采用甲醇-水-乙酸乙酯的梯度洗脱系统,可在35min内实现对猕猴桃果浆中叶绿素及其8种衍生物的分析。猕猴桃果浆热处理过程中,果浆的鲜绿色逐渐转变为浅黄绿色,叶绿素主要降解为脱镁叶绿素。热处理3min可杀灭POD,15min可使猕猴桃果浆中叶绿素酶活性下降93%。(5)在加热条件下,猕猴桃果浆中的Chl b主要降解为脱镁叶绿素b,Chl a则主要降解为焦脱镁叶绿素a。提高猕猴桃果浆的pH值降低了脱镁叶绿素和焦脱镁叶绿素的相对生成率,从而提高了叶绿素的相对保存率。(6)在pH值5.0以下时,在猕猴桃果浆中添加Zn~(2+)溶液,对Chl a和Chl b的保存率没有显着影响。当调节猕猴桃果浆的pH值为5.0时,加Zn~(2+)溶液的果浆中Chl a和Chl b的相对保存率分别为6.44%和11.04%,而未加Zn~(2+)溶液的果浆中,其Chl a和Chl b的相对保存率则分别为5.45%和9.20%,存在显着差异。继续提高果浆的pH值,则这种显着差异仍然存在,表明在高pH值条件下,加入一定浓度的Zn~(2+)溶液可使Chl a和Chl b的相对保存率得以提高,向果浆中添加Ca~(2+)也有同样的效果。调节猕猴桃果浆的pH值为5.0时,在果浆中添加Zn~(2+)对果浆的a*值的效果优于添加Ca~(2+),但两者没有显着差异。(7)与未添加Zn~(2+)或Ca~(2+)的猕猴桃果浆相比,加入Zn~(2+)或Ca~(2+)的果浆中,均能检测到更高含量的脱镁叶绿素和焦脱镁叶绿素。在pH值为5.0的热处理后果浆中,脱镁叶绿素a和b的相对生成率分别为81%和553%,在相同pH值条件下的果浆中添加Ca~(2+)后,脱镁叶绿素a和b的相对生成率分别显着提高至117%和832%,显着高于添加Zn~(2+)的果浆中脱镁叶绿素a和b的相对生成率(100%和671%)。这可能与Zn~(2+)-叶绿素复合物和Ca~(2+)-叶绿素复合物的形成有关。

李继兰[6]2008年在《猕猴桃贮藏中叶绿素降解机理及加工中影响其稳定性因素研究》文中进行了进一步梳理猕猴桃是一种营养丰富、深受消费者喜爱的保健型水果。因其是成熟后果肉仍为鲜绿色、叶绿素含量较高的少数水果种类之一,近年来猕猴桃中叶绿素成为研究的热点。本文以“秦美”猕猴桃为试材,在0℃±1℃下,研究果实后熟衰老过程中叶绿素的降解规律及其与果实品质、活性氧和膜脂过氧化代谢、细胞壁和叶绿体超微结构的关系;研究猕猴桃加工中相关因素对叶绿素稳定性的影响。取得以下试验结果:(1)猕猴桃属乙烯高峰出现在果实完熟之前的“早峰型”果实;在0℃±1℃下,可以保鲜75d左右。(2)猕猴桃在0℃±1℃下贮藏,叶绿素含量与硬度呈极显着正相关,与可溶性固形物含量呈极显着负相关,与pH值呈显着负相关,与Fv/Fm值呈显着正相关。说明硬度、可溶性固形物含量、pH和Fv/Fm值都可以作为猕猴桃叶绿素含量变化的指示性指标。(3)猕猴桃在冷藏过程中,活性氧及其酶系统均参与了叶绿素代谢,O_2~-·的积累可加速叶绿素的降解,SOD活性提高可延缓叶绿素的降解,而POD对叶绿素的降解起双重作用;果实膜脂过氧化作用产物MDA的含量与叶绿素含量呈显着负相关,其相关系数达到0.93。(4)叶绿素酶和脱镁螯合酶活性在猕猴桃冷藏过程中呈峰型变化,酶活性大时,叶绿素降解速度快。(5)冷藏90d时猕猴桃果肉细胞壁已基本丧失其原有的结构,60d时叶绿体已经崩解,结构解体破坏了叶绿素降解酶与叶绿素在空间上的分隔,从而增加了叶绿素降解的可能性。(6)加工条件中,不同温度和pH值的猕猴桃果浆,其A*值、叶绿素含量和Vc含量有极显着差异(p<0.01);试验时间(48h)内,不同的光照和空气条件下没有显着差异;漂烫温度越高、时间越长,POD失活越多,当漂烫温度为90℃、95℃、100℃,时间超过1min时,则POD大部分失活。

李秀芳[7]2014年在《‘红富士’苹果采后贮藏过程中色度及其色素成分变化的相关研究》文中进行了进一步梳理色泽是决定果实品质及商品价值的重要因素。‘红富士’苹果果皮的色泽是色素花青苷、类胡萝素及叶绿素的含量共同作用的结果。花青苷是‘红富士’苹果果实色素的主要成分,其含量和组分直接决定着果实的色泽品质。由于果实在贮藏后期,不论是冷藏还是气调贮藏,其表面光亮度降低,色泽变暗,果皮褪色变黄,这些质量问题导致后期的果实商品价值明显下降,大大的降低了经济效益。因此,明确其采后果实颜色变化的规律和特点,明确不同处理方式对其的影响和调控作用,对于延缓苹果贮藏、流通及货架期间色泽的褪变,保持其品质,提高在国内外市场上的竞争能力具有重要意义。本试验以‘红富士’苹果为试材,研究采后贮藏过程中果皮色度及色素成分的变化规律,并探讨不同贮藏方式(20℃常温贮藏、普通冷藏、MAP冷藏、1-MCP处理后冷藏)对果皮色泽及色素代谢途径的调控机制。研究结果表明:1.采后贮藏过程中,‘红富士’果皮花青苷有一个再合成过程,之后趋于降解;随着贮藏时间的延长果皮叶绿素含量逐渐下降而类胡萝卜素含量逐渐上升;果皮的色泽亮度及色泽比逐渐下降。2.与20℃贮藏相比,0℃贮藏可明显延缓果皮色泽、色素含量的变化,较好的保持‘红富士’果皮的外观品质。0℃贮藏促进果皮花青苷的采后再合成并延缓花青苷降解;延缓果皮叶绿素的降解;抑制果皮类胡萝素的积累;延缓色泽指标(L、a/b)的下降。贮藏期间,花青苷的合成与CHI、DFR活性无关,而与PAL、UFGT活性变化成正相关;果皮PPO及POD活性都随贮藏时间延长先升高后下降,但低温推迟了果皮PPO及POD活性峰的时间;0℃下POD活性高峰显着高于20℃的,而两温度间PPO活性高峰差异不显着。3.与0℃贮藏相比,1-MCP处理后冷藏及MAP冷藏显着延缓‘红富士’苹果果皮底色黄化和红色色素的降解,可较好地保持外观品质。1-MCP及MAP贮藏延缓果实硬度及可溶性固形物的下降;抑制叶绿素降解及贮藏前期花青苷的积累,延缓类胡萝素的积累及花青苷的后期降解,延缓果实色泽(L、a/b)的下降。贮藏期间花青苷降解相关酶PPO、POD活性都呈现先上升后下降的变化趋势,对照的PPO活性始终高于处理,1-MCP及MAP贮藏明显抑制贮藏前期果皮POD活性的上升及贮藏后期POD活性的下降。通过比较1-MCP冷藏及MAP冷藏对果皮色泽的影响发现,前者对果皮色泽变化的调控作用要优于后者。

张晓平[8]2007年在《NO处理对猕猴桃果实贮藏性及叶绿素含量的影响》文中研究指明本文以‘秦美’猕猴桃为试材,在空气中密闭熏蒸处理果实,同时贮藏在室温(20±3℃)条件下研究一氧化氮(NO)处理对猕猴桃果实成熟衰老过程中呼吸速率、乙烯释放量、活性氧代谢、膜脂过氧化及相关酶类的活性变化以及果实品质因子和叶绿素含量的影响。初步探讨了NO处理对猕猴桃果实成熟衰老的影响及其作用机制,为进一步开发NO在果实保鲜上的大规模商业应用提供理论依据。试验结果表明:(1)在空气中用NO处理猕猴桃果实具有与在无氧条件下密闭处理同样的效果,因此可打破无氧条件处理的限制,促进NO进一步大规模的商业应用。本试验以40μl·L-1的NO处理效果最好。(2)NO处理可抑制果实叶绿素酶活性,延缓叶绿素含量的下降,能够较好的保持果肉的绿色。(3)‘秦美’猕猴桃是典型的呼吸跃变型果实,采后贮藏过程中有典型的呼吸高峰和乙烯释放高峰。NO处理可降低猕猴桃果实贮藏期间的呼吸速率和乙烯释放速率,推迟果实呼吸峰和乙烯释放峰的出现。(4)NO处理可显着延缓果实硬度的下降,尤其是前期硬度的下降,抑制了加速果实衰老的H2O2和O2-.等活性氧含量的上升,提高了SOD、POD和CAT等保护酶的活性,降低LOX活性和MDA含量,降低果实的膜脂过氧化程度。(5)NO处理抑制猕猴桃维生素C的降解,延缓果实可滴定酸和可溶性固形物含量的变化,一定程度上抑制猕猴桃贮藏过程中果实品质的劣变。

王跃华[9]2009年在《茶树荧光性绿斑病生理生化变化研究》文中认为茶树(Camellia sinensis (L.) O. Kuntze)荧光性绿斑病是近年来发现的一种茶树生理病害,罹患病茶树生长势弱,病叶下表皮有绿色凸起病斑,且病斑处能较长时间保持绿色而不发生黄变。为了合理阐明病害茶树生长不良的原因,解释病斑能保持绿色的现象,观察病叶中膜系统的损伤情况,本研究采用砂培试验,设置不同浓度钙营养液[CK(30mg/L)、T(175mg/L)、T2(150mg/L)、T3(300mg/L)]处理福鼎大白茶苗,经诱导处理3个月后,钙过量处理(T1、T2、T3)的茶苗开始出现病症,且随钙处理浓度增大病害加重,以上述植株为材料,研究茶树荧光性绿斑病变过程中生理生化变化,其主要研究结果如下:1.茶树叶片净光合速率的最大值随着钙浓度的增加而降低,T1、T2、T3净光合速率的最大值分别比CK低13.62%、25.14%、56.11%。不同处理茶树叶片的气孔导度日变化曲线表现不同,CK和T1呈双峰型,T2、T3双峰型不明显,T1、T2、T3气孔导度最大值分别比CK降低12.93%、28.90%、67.87%。同时发现,病害茶树生长势明显弱于CK,茶树新梢长度、节间距、叶面积均小于CK,随着钙过量胁迫的加重,叶形指数逐渐升高,叶片变得较为狭长。2.在过量钙胁迫下茶树叶片的Fo呈明显递增趋势,Fv/Fm值在胁迫发生初期略有降低,到了后期该参数急剧下降。T1、T2、T3处理ETR和ΦPSⅡ都明显低于CK,随着胁迫时间的延长,ΦPSⅡ和ETR均呈降低的趋势,ETR处理前期下降速度较快后期较平缓,到7月18日,T1、T2、T3处理的ETR值分别为CK的60.07%、24.64%、19.46%。3.病叶细胞质膜以及叶绿体、线粒体、内质网、液泡的膜系统均遭到不同程度的损伤,叶绿体基粒类囊体变圆,基质类囊体片层结构变得松散,类囊体膜也受到不同程度的破坏。4.随着病害的发生,叶片SOD、POD活性都呈现先升高后降低的趋势,SOD活性最高值出现在发病一个月后,T1、T2、T3处理SOD活性分别比CK高514.6%、532.8%、488.4%;CAT活性于6月14日达到最大,而后逐渐降低,至10月14日病害程度不同的荧光性绿斑病叶的CAT活性均低于正常叶片。5.不同病害程度病叶的相对电导率均明显高于CK,并且随着钙浓度的升高,胁迫时间的延长,病害的加重,电解质渗透率逐渐升高,到10月14日,CK、T1、T2、T3处理的相对电导率分别为26.62%、36.71%、51.47%、60.14%。随着病害的发生,MDA的含量显着升高,到10月14日T1、T2、T3处理MDA含量分别为CK的253%、358%、402%。以上结果说明:茶树荧光性绿斑病叶细胞膜系统受到损伤,电解质渗透率增大,MDA含量增加。6.随着茶树荧光性绿斑病的发生,叶片中可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量均呈逐渐升高的趋势,病害发生初期,各处理间差异不大,但在后期各处理间差异达到显着水平。7.茶树荧光性绿斑病叶中Chlase活性下降,MDCase活性升高,T1、T2、T3处理Chlase活性仅为CK的53.9%、22.2%、、17.1%。此试验结果为病害茶树病斑处长期保持绿色提供了合理的解释。

陈敏星[10]2014年在《乌龙茶做青过程色度值及叶绿体内活性氧代谢变化研究》文中指出本研究以铁观音和梅占两个茶树品种为供试材料,研究了在做青过程中不同茶树品种的色度值的变化,得出了在做青过程中茶叶色度值变化的总体趋势。铁观音在做青过程中L*值总体呈上升趋势,梅占则总体呈下降趋势。两个茶树品种在做青过程中a*值总体是上升的。铁观音的b*值总体是上升的,梅占在做青过程中a*值总体是下降的。以铁观音和梅占两个茶树品种为供试材料,测定在做青过程中铁观音和梅占的质体色素及其相关酶活性变化,主要包括叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)、脂氧合酶(LOX)、叶绿素酶(Chlase)和脱镁螯合酶(MDCase)。结果表明:铁观音在做青过程中质体色素及各指标变化都较为平缓,可能是由于叶质较粗老导致摇青效果不明显,而梅占则具有较明显的变化,通过相关性分析所得结果认为,不同茶树品种质体色素与相关酶均有一定的相关性,但未达显着水平。以铁观音和梅占两个茶树品种为供试材料,测定在做青过程中铁观音和梅占叶绿体内脂质过氧化的变化,主要包括:丙二醛(MDA)、超氧阴离子自由基(02-.)、过氧化氢(H_20_2)等。结果表明:铁观音A1、A2叶绿体内脂质过氧化水平相对较低,梅占B1、B2脂质过氧化水平较高,且B1脂质过氧化水平比B2高。通过相关性分析可知,不同茶树品种,做青处理的质体色素与活性氧的相关性较高,与叶绿体内脂质过氧化各指标的相关性也较高。以铁观音和梅占两个茶树品种为供试材料,测定在做青过程中铁观音和梅占叶绿体内活性氧代谢的变化,主要包括:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、茶多酚(TP)等。结果表明:A1活性氧清除系统各指标相关性不显着,而A2的活性氧清除系统各指标相关性较显着,梅占B1、B2活性氧清除系统各指标均具有一定程度的相关性。通过质体色素与活性氧代谢各指标相关性分析可以看出,A1质体色素与TP呈显着负相关,A2质体色素与各指标相关性不显着。梅占B1的质体色素与TP呈显着正相关,B2的与TP也呈正相关,当未达显着水平。以铁观音和梅占两个茶树品种为供试材料,测定在做青过程中铁观音和梅占叶绿体内AsA-GSH循环的变化,主要包括还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等。结果表明:不同茶树品种不同处理,AsA-GSH循环各组分都具有一定的相关性,进一步分析发现,H2O2的清除与AsA-GSH循环关系比较大。而梅占H2O2的清除与POD-H2O2分解系统关系更大一些。同时,通过不同茶树品种不同处理质体色素与AsA-GSH循环的相关性可以看出,质体色素与AsA-GSH循环内的非酶抗氧化物质有着显着相关性,间接说明质体色素与活性氧的相关性。

参考文献:

[1]. 叶绿素降解相关酶类性质及其降解机制研究[D]. 甘志军. 山东农业大学. 2003

[2]. 烤烟烟叶成熟和烘烤过程中色素变化特征及其机理研究[D]. 宋朝鹏. 南京农业大学. 2010

[3]. CPPU对梨果实生长发育及生理生化特性的影响[D]. 程云. 南京农业大学. 2007

[4]. 不同饼肥用量对烟叶发育过程中色素和品质形成的影响[D]. 王芳. 河南农业大学. 2007

[5]. 猕猴桃果实制浆中叶绿素降解机理及其护绿方法研究[D]. 张丽华. 西北农林科技大学. 2012

[6]. 猕猴桃贮藏中叶绿素降解机理及加工中影响其稳定性因素研究[D]. 李继兰. 西北农林科技大学. 2008

[7]. ‘红富士’苹果采后贮藏过程中色度及其色素成分变化的相关研究[D]. 李秀芳. 西北农林科技大学. 2014

[8]. NO处理对猕猴桃果实贮藏性及叶绿素含量的影响[D]. 张晓平. 西北农林科技大学. 2007

[9]. 茶树荧光性绿斑病生理生化变化研究[D]. 王跃华. 山东农业大学. 2009

[10]. 乌龙茶做青过程色度值及叶绿体内活性氧代谢变化研究[D]. 陈敏星. 福建农林大学. 2014

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叶绿素降解相关酶类性质及其降解机制研究
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