銅處理對(duì)不結(jié)球白菜Vc代謝相關(guān)酶活性及GalLDH基因表達(dá)的影響.pdf

1、L-半乳糖-1，4-內(nèi)酯脫氫酶( GalLDH)是催化植物體內(nèi)抗壞血酸生物合成最后一步的關(guān)鍵酶。本實(shí)驗(yàn)研究了正常生長(zhǎng)條件下和Cu脅迫條件下Vc合成代謝過(guò)程相關(guān)酶的變化，并為利用基因工程提高抗壞血酸含量，增加不結(jié)球白菜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，提高其對(duì)環(huán)境脅迫的適應(yīng)能力奠定基礎(chǔ)。 1.通過(guò)測(cè)定不結(jié)球白菜品種(‘常州烏塌菜’、‘矮腳黃’和‘二青’)生長(zhǎng)過(guò)程中維生素C( AsA)含量、L.半乳糖酸-1，4-內(nèi)酯脫氫酶(GalLDH)、抗壞血酸氧化酶

2、(AAO)、抗壞血酸過(guò)氧化物酶( APX)、單脫氫抗壞血酸還原酶(MDAR)和脫氫抗壞血酸還原酶(DHAR)的活性，發(fā)現(xiàn)AsA含量的積累呈先升高后下降的模式，且‘常州烏塌菜’中的AsA含量顯著高于‘矮腳黃’和‘二青’。GalLDH活性與AsA含量變化趨勢(shì)基本一致，且3個(gè)品種中GaILDH活性與AsA積累之間呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系。AAO和APX活性的變化趨勢(shì)則與AsA含量變化趨勢(shì)相反，而‘常州烏塌菜’中AAO活性顯著低于其它兩個(gè)品種，但A

3、PX活性無(wú)顯著差異。MDAR和DHAR的活性則主要表現(xiàn)在生長(zhǎng)后期。結(jié)果表明，不結(jié)球白菜中AsA含量主要受GalLDH酶活性調(diào)節(jié)，伺時(shí)AsA代謝酶AAO也對(duì)AsA積累起到了重要作用，而MDAR、DHAR酶活性對(duì)AsA積累的作用主要在生長(zhǎng)后期。 2.在10μM CuSO4脅迫下，對(duì)不結(jié)球白菜生物量、AsA含量、AsA合成代謝相關(guān)酶L-半乳糖酸-1，4-內(nèi)酯脫氫酶(GalLDH)、抗壞血酸氧化酶(AAO)、抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)

4、、單脫氫抗壞血酸還原酶(MDAR)、脫氫抗壞血酸還原酶(DHAR)活性和抗氧化酶超氧化物岐化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)活性的變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，Cu脅迫下兩個(gè)品種中地上部和根鮮重均下降，然而與‘二青’相比，‘常州烏塌菜’中的下降量少?！Ｖ轂跛恕母吣豌~性可能是由于高AsA含量，而AsA含量的升高主要是因?yàn)榉纸饷?AAO和APX-活性低，并且DHAR活性比‘二青’高。另一方面，與‘二青’相比，‘常州

5、烏塌菜’中CAT和POD活性升高對(duì)耐銅性也起了很大作用。 3.在不同Cu濃度脅迫下，對(duì)不結(jié)球白菜光合作用、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、生物量、葉綠素含量、抗氧化劑和抗氧化酶活性，以及Vc分解過(guò)程酶活性的變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，不結(jié)球白菜不同品種在Cu處理下有很大差異?！Ｖ轂跛?，耐銅性較‘二青’強(qiáng)，并且葉綠素含量和Vc含量高于‘二青’.抗氧化酶和AsA分解酶也表現(xiàn)出類(lèi)似的趨勢(shì)以保護(hù)不結(jié)球白菜減少氧化脅迫。而在10μM Cu處理下不結(jié)球白

6、菜在生物量、葉綠素含量、Vc含量以及葉綠素?zé)晒狻⒖寡趸负虯sA分解酶等方面比對(duì)照表現(xiàn)好。 4.在75μM CuSO4脅迫下，對(duì)不結(jié)球白菜不同處理時(shí)期AsA含量進(jìn)行了研究，并用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)研究了Cu脅迫對(duì)Vc合成關(guān)鍵酶GalLDH基因表達(dá)的影響。結(jié)果表明，Cu處理后，不結(jié)球白菜AsA含量上升，且高于對(duì)照。而GalLDH基因的表達(dá)隨著Cu處理時(shí)間的變化而表現(xiàn)出極顯著增加(P<0.05)，但相比對(duì)照GalLDH基因表達(dá)有下