銅處理對不結(jié)球白菜Vc代謝相關(guān)酶活性及GalLDH基因表達的影響.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。本實驗研究了正常生長條件下和Cu脅迫條件下Vc合成代謝過程相關(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)球白菜的營養(yǎng)價值，提高其對環(huán)境脅迫的適應能力奠定基礎(chǔ)。 1.通過測定不結(jié)球白菜品種(‘常州烏塌菜’、‘矮腳黃’和‘二青’)生長過程中維生素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含量變化趨勢基本一致，且3個品種中GaILDH活性與AsA積累之間呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系。AAO和APX活性的變化趨勢則與AsA含量變化趨勢相反，而‘常州烏塌菜’中AAO活性顯著低于其它兩個品種，但A

3、PX活性無顯著差異。MDAR和DHAR的活性則主要表現(xiàn)在生長后期。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AsA代謝酶AAO也對AsA積累起到了重要作用，而MDAR、DHAR酶活性對AsA積累的作用主要在生長后期。 2.在10μM CuSO4脅迫下，對不結(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)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)活性的變化進行了研究。結(jié)果表明，Cu脅迫下兩個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為分解酶-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活性升高對耐銅性也起了很大作用。 3.在不同Cu濃度脅迫下，對不結(jié)球白菜光合作用、葉綠素熒光參數(shù)、生物量、葉綠素含量、抗氧化劑和抗氧化酶活性，以及Vc分解過程酶活性的變化進行了研究。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，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)出類似的趨勢以保護不結(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含量以及葉綠素熒光、抗氧化酶和AsA分解酶等方面比對照表現(xiàn)好。 4.在75μM CuSO4脅迫下，對不結(jié)球白菜不同處理時期AsA含量進行了研究，并用實時熒光定量PCR技術(shù)研究了Cu脅迫對Vc合成關(guān)鍵酶GalLDH基因表達的影響。結(jié)果表明，Cu處理后，不結(jié)球白菜AsA含量上升，且高于對照。而GalLDH基因的表達隨著Cu處理時間的變化而表現(xiàn)出極顯著增加(P<0.05)，但相比對照GalLDH基因表達有下