園藝專業(yè)畢業(yè)論文翻譯(缺鈣對(duì)抗氧化系統(tǒng)的影響)

1、<p>　　外 文 翻 譯</p><p>　　題 目： 缺鈣對(duì)抗氧化系統(tǒng)的影響 </p><p>　　缺鈣對(duì)番茄抗氧化系統(tǒng)的影響</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)針對(duì)缺鈣對(duì)番茄葉片的抗氧化系統(tǒng)的的影響進(jìn)行了研究。試驗(yàn)采用無(wú)土栽培技術(shù)，營(yíng)養(yǎng)液中的鈣

2、含量從2.9 mmol / L降低到0.29 mmol / L。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在6個(gè)星期內(nèi)果實(shí)和葉片出現(xiàn)明顯的缺鈣癥狀。葉綠素?zé)晒鈪?shù)，例如Fm和Fv/Fm，葉綠素和生育酚的含量降到低于控制水平，超氧化物歧化酶活性降低。此外，丙二醛作為脂質(zhì)過(guò)氧化作用的降解產(chǎn)物在缺鈣的葉片中增加了。每周噴施CaCl2溶液減少了約50%臍腐病的發(fā)生。此外，葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fm和Fv / Fm值以及葉綠素和生育酚的含量比缺鈣處理組所受的影響小。丙二醛生成速率無(wú)顯著

3、差異。SOD活性在Ca2 + -處理過(guò)的葉子中較高，而PO活性在缺鈣葉片中較低。</p><p>　　關(guān)鍵詞：活性氧；抗氧化劑；鈣缺乏；酶；EGTA萃取鈣；番茄lycopersicum；過(guò)氧化物酶；超氧化物歧化酶；水萃取鈣</p><p>　　縮寫：ASA =抗壞血酸；- ADJ.=佐劑；- DHA =脫氫抗壞血酸；- dr.wt =干（重量）；- fr.wt =鮮重；- MDA =丙二醛

4、。- PO =過(guò)氧化物酶；- RWC =相對(duì)水含量；- SOD =超氧化物歧化酶；- 巴比妥= 2 - 硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鈣可以參與植物逆境環(huán)境（Bush 1995, Webb et al. 1996, Braam et al. 1996）的各種反應(yīng)的調(diào)節(jié)。在各種脅迫下植物細(xì)胞的游離鈣水平通常增

5、加，如風(fēng)脅迫或冷熱脅迫（Knight et al. 1991, 1992, 1996, Marschner 1993）。熱應(yīng)激使番茄果實(shí)增加了約2倍的鈣含量（Garbaczewska et al. 1998）。這些增長(zhǎng)被認(rèn)為是一個(gè)自適應(yīng)信號(hào)以激活某些生化事件，提高植物適應(yīng)環(huán)境能力(Monroy et al. 1993, Monroy and Dhindsa 1995, Braam et al. 1996)。Ca2+的受體蛋白鈣調(diào)蛋白和其

6、他蛋白質(zhì)也被發(fā)現(xiàn)能參與環(huán)境應(yīng)激反應(yīng)的調(diào)節(jié)(Braam et al. 1996)。鈣離子在膜穩(wěn)定和酶的合成的調(diào)節(jié)中起著舉足輕重的作用，例如蛋白激酶或磷酸酶。而氧化過(guò)程擾動(dòng)這些進(jìn)程，導(dǎo)致了細(xì)胞和膜降解。另一方面，它已被證明，外源性應(yīng)用的鈣離子可以改善植物在環(huán)境脅迫下的生長(zhǎng)。此外，鈣以果膠酸鈣的形式提高了細(xì)胞壁和植物組織的穩(wěn)定性。果膠酸鹽降解受多聚半乳糖醛酸酶的調(diào)節(jié)，明顯受高濃度鈣</p><p>　　先前的研究表明在

7、各種植物物種，缺鈣導(dǎo)致不同植物的生理功能紊亂，例如番茄和辣椒中的臍腐病或蘋果的苦痘病的產(chǎn)生。微量鈣供應(yīng)后的反應(yīng)、參與其中的鈣調(diào)蛋白或鈣周期的調(diào)控后的反應(yīng)還不清楚。在本研究中，我們通過(guò)外加鈣對(duì)番茄果實(shí)腐爛和番茄葉缺鈣癥狀的發(fā)病率進(jìn)行了調(diào)查。為了鈣離子更好地滲透到葉子和果實(shí)中，氯化鈣溶液中要加入輔助劑(Konno et al. 1984)。另外，鈣作為第二信使有重要的功能(Bussler 1963)，它在抗氧化防御系統(tǒng)中的作用，也是本研究的

8、內(nèi)容。</p><p><b>　　材料與方法</b></p><p><b>　　植物材料和處理</b></p><p>　　番茄的實(shí)驗(yàn)在波恩大學(xué)科研工作基地進(jìn)行，在panovy溫室中采用無(wú)土栽培技術(shù)。計(jì)算機(jī)控制灌溉和施肥，溫度和濕度分別調(diào)整為23 ± 2℃/18 ± 2℃（晝/夜周期）和65

9、77; 2％的相對(duì)濕度。用生物的方法控制害蟲。實(shí)驗(yàn)期間無(wú)殺菌劑的應(yīng)用。</p><p><b>　　誘導(dǎo)缺鈣</b></p><p>　　為了誘導(dǎo)臍腐病的發(fā)生，營(yíng)養(yǎng)液中鈣含量從2.9 mmol/L的控制減少到0.29 mmol/L來(lái)確保鈣源的不足。</p><p><b>　　植物的處理</b></p>&l

10、t;p>　　使用CaCl22H2O（Merck, reagent grade）的濃度為0.03mol/L的鈣離子制備的應(yīng)用解決方案。表面活性劑是商業(yè)上準(zhǔn)備的以平均5個(gè)環(huán)氧乙烷（EO）為單位的菜籽油衍生物（甘油三酯聚氧乙烯醚）。氯化鈣配方中的表面活性劑由波恩大學(xué)園藝系開發(fā)，其中含有蓖麻油，離子型和非離子表面活性劑。配方（佐劑）溶液中加入氯化鈣溶液的濃度為2g / L。在研究中使用了以下的處理：</p><p>

11、;　　1.對(duì)照：鈣離子的濃度為2.9mmol/L供給。</p><p><b>　　2.對(duì)照+佐劑。 </b></p><p>　　3.（-Ca）：減少鈣供應(yīng)，鈣在營(yíng)養(yǎng)液中為0.29mmol/L。</p><p>　　4.（-Ca+CaCl2）：0.29mmol/L鈣，氯化鈣，外源施用。</p><p>　　5.（-Ca

12、+CaCl2/adj）：0.29mmol/L鈣+氯化鈣配方，外源施用。</p><p>　　每周采用背負(fù)式噴霧器噴灑。。</p><p><b>　　生物療效評(píng)價(jià)</b></p><p>　　栽培10周后果實(shí)成熟并收獲。對(duì)有臍腐病的與無(wú)臍腐病發(fā)病數(shù)統(tǒng)計(jì)評(píng)估。臍腐病的發(fā)病率用收獲果實(shí)的百分比表示。</p><p><

13、b>　　鈣含量分析</b></p><p>　　隨機(jī)抽取出各處理組果實(shí)進(jìn)行鈣分析。為了去除葉和果實(shí)表面殘留鈣離子，用蒸餾水洗滌葉和果實(shí)兩次。果實(shí)和葉在冷凍干燥機(jī)干燥后，被研磨成細(xì)粉末，并根據(jù)Chen等人用硝酸和過(guò)氧化氫將0.3 g干燥后的樣品溶解。水溶鈣用水提取，細(xì)胞壁或質(zhì)膜結(jié)合鈣用EGTA提取。用原子吸收光譜法（AAS）測(cè)定鈣含量。</p><p><b>　

14、　葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量</b></p><p>　　葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量是一個(gè)很好的手段，尤其對(duì)逆境下的光合器官早期測(cè)量和詳細(xì)分析方面。將出現(xiàn)的癥狀番茄葉暗適應(yīng)30 min，使用<pulse-amplitude-modulation- fluorometer>（PAM, model 2000, Walz, Effeltrich, Germany）測(cè)量（Fv / Fm值）和最大熒光（Fm）。在約25℃和

15、大氣CO2水平500–600 ppm條件下測(cè)定番茄葉片的葉綠素?zé)晒猓–F）。番茄葉被轉(zhuǎn)移到CF測(cè)量室并暗適應(yīng)30 min。熒光測(cè)量在近軸葉表面進(jìn)行（1995）。最初的葉暴露，以便確定對(duì)于一個(gè)峰值調(diào)制測(cè)量光束(<0.1μmolm–2 s–1)。隨后，葉片暴露到800 ms白光飽和脈沖中以評(píng)估Fm值。（FM-FO）/FM =Fv/Fm比值很方便地衡量一個(gè)給定樣本潛在的最大PSI量子產(chǎn)率 (Keutgen and Lenz 2001)。

16、</p><p>　　代謝產(chǎn)物分析和酶的檢測(cè)</p><p><b>　　取樣</b></p><p>　　番茄葉片早在由于缺鈣的首發(fā)癥狀變得可見(jiàn)時(shí)取樣（圖1）。樣品稱重，并凍結(jié)在-80℃中。</p><p>　　丙二醛釋放（TBA反應(yīng)物質(zhì)）</p><p>　　由于過(guò)氧化作用導(dǎo)致多不飽和脂肪酸的

17、降解產(chǎn)生了過(guò)氧化氫離子，丙二醛，這個(gè)過(guò)程導(dǎo)致膜硬化和細(xì)胞死亡。因此，丙二醛（MDA）的濃度變化，可以作為植物膜的結(jié)構(gòu)完整性的一個(gè)很好的指標(biāo)。丙二醛（MDA）含量測(cè)定采用比色法完成，分別在532nm和非特異性吸光度590 nm處測(cè)定。為了增加特異性，TBA反應(yīng)的化合物通過(guò)反相高效液相色譜法被進(jìn)一步分離。在注射前，樣品的pH值，用等體積的0.5mol/L的磷酸緩沖液（pH 7.0）調(diào)節(jié)。該方法的校準(zhǔn)用1,1,3,3 -四乙氧基，它是定量丙二

18、醛分解反應(yīng)過(guò)程。對(duì)校準(zhǔn)樣品中的丙二醛（MDA）含量進(jìn)行了分光光度法分析(E532 nm =155 mmol/L–1 cm–1)和高效液相色譜分析。色譜條件：HypersilODS柱，5μm（250 mm * 4 mm, 10 mm guard column），柱溫：30℃；流動(dòng)相：A5％（v/v）的醋酸，B甲醇；規(guī)劃的梯度：0 -20min 從30％至85％的 B在A中，20-30min，100％B，注射量20μL，流速1mL min–

19、1；檢測(cè)532nm；丙二醛的保留時(shí)間：3.2min.。 </p><p>　　葉提取物中的維生素E /生育三烯酚譜</p><p>　　Schmitz和Noga通過(guò)高效液相色譜法測(cè)定維生素E/生育三烯酚衍生物。該方法適用于各種生育酚和它們的衍生物的分離和鑒定。葉片研磨并用己烷/異丙醇萃取，色譜分離， Lichrospher的Si-60柱（5 μm, 4mm× 250 mm）。該

20、生育酚/生育三烯酚的熒光信號(hào)在285 nm的激發(fā)波長(zhǎng)和320nm（發(fā)射波長(zhǎng)）進(jìn)行檢測(cè)。α-，β-，γ-，δ-生育酚和α-，β-，γ-，δ-生育三烯酚的基礎(chǔ)上，對(duì)其熒光光譜進(jìn)行了表征。熒光發(fā)射的純標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行定量測(cè)定（Merck）。由于生育酚的穩(wěn)定性可能隨著pH值的升高而降低，提取過(guò)程的質(zhì)量檢查的樣品提取液中添加規(guī)定量的α-生育酚。α-生育酚的回收率為93 ± 2％，并不受樣品中的生育酚含量的影響。</p>&

21、lt;p>　　葉提取物中的抗壞血酸含量的變化</p><p>　　葉片研磨并用偏磷酸鉀緩沖液萃取。測(cè)定每個(gè)樣品的兩個(gè)等分試樣，一個(gè)樣品添加抗壞血酸過(guò)氧化物酶和另一個(gè)未加。由于抗壞血酸（AsA）是容易氧化的化合物，在樣品制備的開頭添加還原劑2,3 - 二羥基丁烷-1,4 - 二硫醇（DTE）是很有必要的。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化程序（Anonym 1995）進(jìn)行了分析。</p><p><b&

22、gt;　　葉綠素含量的測(cè)定</b></p><p>　　葉片的葉綠素含量用二甲基亞砜（DMSO）將新鮮植物材料提取后用分光光度計(jì)測(cè)量。葉綠素a和葉綠素b提取液分別在663nm和645nm波長(zhǎng)下測(cè)定。</p><p><b>　　酶活性</b></p><p>　　鮮切葉稱重，液氮冷凍，研磨成細(xì)粉末。因?yàn)槟承┟妇哂心そY(jié)合的同功酶形式，

23、檢測(cè)需要進(jìn)行粗葉勻漿。分析提取物的抗氧化酶，超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化物酶（PO）。</p><p>　　超氧化物歧化酶（SOD）：用含有HEPES/KOH（pH為7.8），0.5 mmol / L的EDTA緩沖液，0.05單位黃嘌呤氧化酶，0.5 mmol/L的四氮唑和4 mmol/L的葉黃素的反應(yīng)混合物（1mL）中提取，并在560 nm處測(cè)定超氧化物歧化酶（SOD）的活性。濃度曲線計(jì)算建立(Gianno

24、politis and Ries 1977)。由于SOD是相對(duì)不穩(wěn)定的，所以樣品萃取液中要加入定量的超氧化物歧化酶。超氧化物歧化酶（SOD）的回收率為84 ± 4％，樣品中SOD活性無(wú)明顯影響。</p><p>　　過(guò)氧化物酶（PO）：PO活性的測(cè)定的試驗(yàn)混合物含有0.77mL 0.1 mmol/L的磷酸鉀緩沖液（pH 6.0），0.15mL 20 mmol/L的愈創(chuàng)木酚，50μL 0.6 mmol/L

25、的過(guò)氧化氫和總體積為3 mL的提取液。測(cè)定其在420 nm處的光吸收的變化，隨后在20-22℃至確定PO活性(Bufler and Bangerth 1982, Dai et al. 1997)。 PO的回收率為91 ± 3％。Bradford（1976）所述中，利用牛血清白蛋白作為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行蛋白質(zhì)分析?；厥章蕿?6 ± 2％。</p><p><b>　　統(tǒng)計(jì)分析</b>

26、;</p><p>　　用統(tǒng)計(jì)程序<statgraphics>（Rockville, Maryland, USA）對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。5％概率水平指示顯著差異。對(duì)正態(tài)分布和方差同質(zhì)性的數(shù)據(jù)進(jìn)行了測(cè)試。用Tukey-HSD多重分析對(duì)鈣含量和植物成分的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，通過(guò)多重比較測(cè)試了臍腐病發(fā)病率的數(shù)據(jù)（Kohler et al 1994）。鈣含量和植物成分進(jìn)行了8個(gè)完全隨機(jī)重復(fù)測(cè)定。番茄試驗(yàn)設(shè)置了隨機(jī)

27、區(qū)組設(shè)計(jì)。各處理組包括6株植物和4次重復(fù)。每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)選取兩個(gè)果實(shí)進(jìn)行Ca2+離子的測(cè)定。</p><p><b>　　結(jié)果</b></p><p>　　外源施鈣減少生理紊亂</p><p>　　供應(yīng)濃度為0.29 mmol/L的Ca2+溶液加重了臍腐病的發(fā)病率，其發(fā)病率為53％（圖1A，B，圖7）。</p><p>

28、　　6個(gè)星期內(nèi)果實(shí)和葉片發(fā)生明顯的缺鈣癥狀（圖7，圖8）。和微量供給鈣的番茄植株相比，用背負(fù)式噴霧器噴施CaCl2溶液（0.03 mmol/L的鈣）番茄植株臍腐病的發(fā)病率減少至44％。配制的氯化鈣溶液噴涂減少臍腐病發(fā)病率至29％（圖1 A，7）。當(dāng)應(yīng)用鈣時(shí)，與劇烈減少臍腐病癥狀相反，番茄果實(shí)中的內(nèi)源性鈣含量沒(méi)有這么多的增加。和對(duì)照組果實(shí)相比，缺鈣組的果實(shí)鈣含量減少到7.9mg/g dr.wt.（圖1B），而與微量鈣供應(yīng)組相比，應(yīng)用氯化鈣

29、+佐劑導(dǎo)致內(nèi)源性鈣含量有微量增加。</p><p>　　EGTA萃取鈣的分析（圖2）表明，對(duì)照組和對(duì)照+佐劑處理組鈣含量數(shù)值最高，而它們的缺鈣植株數(shù)最低。CaCl2溶液配方的噴霧應(yīng)用與-Ca處理組相比顯著的提高了EGTA提取鈣分?jǐn)?shù)。</p><p>　　在缺鈣組中水萃取鈣的量減少，而CaCl2/adj溶液的外源應(yīng)用提高了水萃取鈣的量到對(duì)照水平。EGTA萃取鈣與番茄果實(shí)中臍腐病的發(fā)病率建立了

30、高度的線性相關(guān)性(r2 = 0.98)，而水萃取鈣與臍腐病的發(fā)病率的相關(guān)性系數(shù)為r2 = 0.27（圖2）。</p><p>　　原文出處:Michaela Schmitz-Eiberger*, Roland Haefs, Georg Noga Calcium deficiency – Influence on the antioxidative defense system in tomato plants D