人工老化對大豆種子脂質(zhì)及抗氧化系統(tǒng)的影響研究.pdf

1、大豆含有豐富的脂質(zhì)和蛋白，還具有含水量高、吸濕性等特點(diǎn)，在儲藏過程中容易發(fā)生變質(zhì)或者老化，影響大豆品質(zhì)。前人實(shí)驗發(fā)現(xiàn)老化導(dǎo)致大豆種子抗氧化酶活性降低，活性氧過量積累，MDA含量升高，表明老化伴隨著脂質(zhì)氧化損傷，但是并不清楚哪些脂質(zhì)更容易受到老化影響；此外，老化處理引起的脂質(zhì)過氧化作用，在種子吸脹萌發(fā)過程是會被修復(fù)還是加劇，亦不清楚。本文以人工老化“中豆27”大豆種子為實(shí)驗材料，從脂質(zhì)組學(xué)的角度分析老化對大豆種子的主要脂質(zhì)和脂肪酸的影響，

2、構(gòu)建大豆的脂質(zhì)圖譜；然后從抗氧化系統(tǒng)角度，研究脂質(zhì)變化與活性氧的聯(lián)系，以進(jìn)一步完善種子老化機(jī)理。獲得的主要研究結(jié)果如下：
　　1.大豆胚軸中脂質(zhì)組成：大豆胚軸主要由脂肪酰類(FA)、甘油酯類(GL)、甘油磷脂類(GP)、鞘脂類(SP)、甾醇類(ST)、異戊烯醇脂類(PR)、糖脂類(SL)、聚酮類化合物(PK)8大類組成。其中GL的相對含量最高，約占大豆脂質(zhì)總量的59.28％。大豆胚軸中甘油磷脂主要包括六類，分別是磷脂酰膽堿類(PC

3、)、磷脂酰乙醇胺類(PE)、磷脂酰絲氨酸類(PS)、磷脂酰肌醇類(PI)、磷脂酸類(PA)和磷脂酰甘油類(PG)。其中PC含量最高，總量占磷脂總量的63%。大豆胚軸脂肪酸主要是由亞油酸、棕櫚酸和硬脂酸組成，其中亞油酸為不飽和脂肪酸，含量約占脂肪酸總量的55%；棕櫚酸和硬脂酸則為不飽和脂肪酸，含量分別約占脂肪酸總量的26.7%和7.1%。
　　2.老化處理對大豆胚軸脂質(zhì)總量的影響很小，而對不同類別脂質(zhì)的相對含量影響較為明顯。主要體現(xiàn)

4、在GL含量顯著增加，相對于未老化的種子胚軸，隨著發(fā)芽率的降低，其含量分別增加了1.8%、3.3%和5.1%。而GP的含量卻顯著降低，相對于未老化的種子，發(fā)芽率為85%、46%和20%的種子分別降低了5.8%、24.7和36%。老化導(dǎo)致脂肪酸含量顯著降低。此外，老化導(dǎo)致不飽和指數(shù)顯著降低。
　　3.老化影響了細(xì)胞膜系統(tǒng)的完整性。PC是細(xì)胞膜脂的主要組分，總共有發(fā)現(xiàn)24種PC，其中溶血PC有9種。老化導(dǎo)致PC、PE、PA、PS和PI的

5、含量顯著降低，但PG的含量卻隨著發(fā)芽率的降低而顯著上升，相對于未老化的種子，發(fā)芽率為85%、46%和20%的的種子中磷脂酰膽堿的含量分別降低了5%、26.7%和38.2%。老化導(dǎo)致相對電導(dǎo)率上升，破壞了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，而且，發(fā)芽率越低，相對電導(dǎo)率越高。通過激光共聚焦顯微鏡，在老化胚軸中觀察到細(xì)胞外膜熒光減弱，胞內(nèi)熒光增強(qiáng)，表明老化破壞了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)。老化導(dǎo)致MDA含量顯著增加，相對于未老化的種子，發(fā)芽率為80%、46%和20%種子的種子分別增

6、加了27%、144%和152%，表明老化導(dǎo)致膜脂質(zhì)發(fā)生過氧化作用。
　　4.老化導(dǎo)致大豆胚軸活性氧的含量上升，同時還破壞了抗氧化系統(tǒng)，導(dǎo)致抗氧化劑及過氧化氫酶、抗壞血酸過氧化物酶和谷胱甘肽還原酶的活性降低，從而引起氧化還原平衡被破壞，加劇了活性氧的積累，導(dǎo)致過氧化傷害。
　　5.吸脹可部分修復(fù)老化引起過氧化和脂質(zhì)改變。與吸脹0h的種子相比，吸脹24h種子的抗氧化酶的活性得到顯著提高，表明吸脹24h可有效誘導(dǎo)胞內(nèi)抗氧化系統(tǒng)活性

7、，有效清除ROS；與吸脹0h種子中相反，吸脹24h種子胚軸中PC、PE、PA、PS和PI的含量都是先降低而后增加，表明吸脹24h種子膜系統(tǒng)的脂質(zhì)組成得到一定修復(fù)；此外，吸脹24h種子相對電導(dǎo)率都比吸脹0h種子低，證明吸脹可部分修復(fù)老化引起過氧化和脂質(zhì)改變。
　　綜上所述，老化處理削弱了大豆胚軸內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)，導(dǎo)致ROS大量積累?；钚匝豕糁|(zhì)的不飽和鍵，導(dǎo)致細(xì)胞膜的主要組分PC、PE、PA、PS和PI的含量顯著降低，同時也導(dǎo)致主要