滑皮金柑和融安金柑维生素C的生理基础研究

摘要

金柑原产于中国，果皮甘甜，可食用，在华南地区栽培历史悠久，目前已成为广西阳朔和融安两地县域经济的支柱产业，其主栽品种为‘融安金柑’及其油胞稀小型实生变异‘滑皮金柑’。金柑果实富含功能成分，其中丰富的维生素C等对心血管疾病的防治有一定的作用。本研究以‘滑皮金柑’和‘融安金柑’果实为材料，以维生素C为对象比较和分析了两个品种果实发育过程中果皮和果肉的总抗坏血酸(T-AsA)、还原型抗坏血酸(AsA)和脱氢抗坏血酸(DHA)积累差异;测定了果实不同发育阶段可溶性固形物、有机酸、还原糖、蔗糖和可溶性总糖积累等指标的变化，分析了它们与抗坏血酸积累之间的相关性;测定了果实AsA合成及代谢相关关键酶L-半乳糖酸-1，4-内酯氧化酶(GalLDH)、抗坏血酸氧化酶(AAO)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性动态变化，分析了它们与AsA积累之间的相关关系，并对两个品种果皮、果肉的生化酶学机制进行了探讨比较;检测了两个品种金柑果皮、果肉中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性和还原型谷胱甘肽(GSH)含量动态变化，初步探讨了两个品种皮、果肉中酶促抗氧化系统和非酶促抗氧化系统的协同关系等相关工作。研究结果表明:　　1.‘滑皮金柑’和‘融安金柑’果实中T-AsA、AsA及DHA的累积的变化趋势一致，但‘融安金柑’果实T-AsA和AsA含量要大于‘滑皮金柑’，而‘滑皮金柑’果实中DHA含量要高于‘融安金柑’。　　2.两个金柑品种果皮、果肉中可溶性固形物、还原糖、蔗糖和可溶性总糖含量随着果实的发育呈上升的趋势，且‘滑皮金柑’含量都显著大于‘融安金柑’;除了‘融安金柑’果肉外，‘滑皮金柑’的果皮果肉和‘融安金柑’的果皮中可溶性固形物、还原糖、蔗糖以及总糖都与相应AsA的含量呈现显著正相关。　　3.两个金柑品种在果皮中，GalLDH活性大小变化和AsA含量的变化趋势一致，两者呈显著正相关;但在果肉中，GalLDH活性大小在整个果实发育过程中变化规律不明显;并且无论是在果皮还是果肉，‘融安金柑’GalLDH活性要大于‘滑皮金柑’。　　4.总体而言，除了个别时期外，‘滑皮金柑’果皮中AAO和APX活性显著高于同时期‘融安金柑’;果肉中AAO活性大小在两个品种间规律不明显。并且两种金柑果肉中AAO和APX的活性与相应DHA的累积量之间存在一定的正相关，说明果肉中这两种酶是通过影响DHA，从而对AsA的含量造成一定的影响。　　5.对于同一品种来说，无论是在果皮还是果肉中，DHAR活性都要显著高于MDHAR活性;另外，在同一时期果皮中两个酶的活性分别比果肉中两个酶活性要高。两个品种进行比较发现，‘滑皮金柑’果皮的DHAR活性较高，果肉中含量相当;‘滑皮金柑’和‘融安金柑’果肉中MDHAR活性表现较大差异，并且两种金柑果肉中DHAR活性均与相应AsA的累积量有一定的正相关关系;而关于MDHAR活性，只有‘滑皮金柑’果肉中与‘相应AsA含量呈现一定的正相关性。　　6.同种金柑的果皮果肉SOD、POD、CAT相比较，在果实发育过程中，果皮和果肉三种酶活性变化趋势存在较大差异，并且果皮大于果肉。两种金柑果皮果肉GSH含量的检测发现，在整个发育期间可以检测到GSH，并且随着果皮的发育呈现上升的趋势，两种果肉中GSH含量在果实发育期间呈现波动变化的趋势。表明非酶促系统的AsA-GSH循环和酶促系统的SOD、POD和CAT共同协作在金柑果实抗氧化过程中起着主导作用。

目录

声明

摘要

缩略词表

1 前言

1．1 AsA的发现以及对人类的意义

1．2 AsA在植物中的作用

1．2．1 AsA的抗氧化作用

1．2．2 AsA作为辅酶因子

1．2．3 AsA与细胞分裂的关系

1．2．4 AsA与花期调控和衰老的关系

1．2．5 AsA与细胞壁代谢的关系

1．3 AsA的合成

1．3．2 D-半乳糖醛酸途径

1．3．3 肌醇途径

1．3．4 L-古洛糖酸途径

1．4 AsA的转运和代谢

1．4．1 AsA的转运

1．4．2 AsA的代谢

1．5 影响AsA累积的因素

1．6 选题研究的目的和意义

2 材料与方法

2．1 材料、地点及处理

2．2 主要仪器与药品

2．3 实验方法

2．3．1 果实可溶性固形物和可滴定酸含量的测定

2．3．2 果实鲜重干重、纵横径的测定

2．3．3 蔗糖、总糖、还原糖的测定

2．3．4 抗坏血酸含量测定

2．3．5 GalLDH的酶提取和活性测定

2．3．6 AAO、APX、DHAR和MDHAR的酶提取和活性测定

2．3．7 POD、CAT、SOD的酶提取和活性测定

2．3．8 GSH含量测定

2．4 数据处理

3 结果与分析

3．1 两种金柑果实生长变化及其与AsA累积的相关性

3．2 两种金柑果实发育过程中AsA、T-AsA和DHA的含量变化

3．2．1 两种金柑果实发育过程中果皮果肉中AsA的含量变化

3．2．2 两种金柑果实发育过程中果皮果肉中T-AsA的含量变化

3．2．3 两种金柑果实发育过程中果皮果肉中DHA的含量变化

3．3 两种金柑果实发育过程中碳水化合物含量的变化

3．3．1 两种金柑果实发育过程中可溶性固形物的变化

3．3．2 两种金柑果实发育过程中还原糖的变化

3．3．2 两种金柑果实发育过程中蔗糖的变化

3．3．3 两种金柑果实发育过程中总糖的变化

3．3．2 两种金柑果实发育过程中有机酸的变化

3．4 两种金柑果实发育过程中累积AsA的GalLDH活性变化

3．5 两种金柑果实发育过程中AAO、APX、DHAR和MDHAR活性的变化

3．5．1 两种金柑果实发育过程中AAO活性的变化

3．5．2 两种金柑果实发育过程中APX活性的变化

3．5．3 两种金柑果实发育过程中DHAR活性的变化

3．5．4 两种金柑果实发育过程中MDHAR活性的变化

3．6 两种金柑果实发育过程中部分抗氧化酶活性的变化

3．6．1 两种金柑果实发育过程中SOD活性的变化

3．6．2 两种金柑果实发育过程中POD活性的变化

3．6．3 两种金柑果实发育过程中CAT活性的变化

3．7 两种金柑果实发育过程中GSH含量的变化

4 讨论

4．1 两种金柑果实中抗坏血酸含量的累积

4．2 两种金柑果实中抗坏血酸含量与碳水化合物的累积之间的关系

4．3 两种金柑中抗坏血酸含量与相关酶活性之间的关系

4．3．1 两种金柑果皮中抗坏血酸含量与相关酶活性之间的关系

4．3．2 两种金柑果肉中抗坏血酸含量与相关酶活性之间的关系

4．4 两种金柑抗氧化系统的运作

4．4．1 两种金柑果皮中抗氧化系统的运作

4．4．2 两种金柑果肉中抗氧化系统的运作

5 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况