国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

自發(fā)氣調(diào)對(duì)櫻桃番茄果實(shí)蛋白表達(dá)變化的影響

2014-03-08 11:02安秀娟郁志芳
食品科學(xué) 2014年14期
關(guān)鍵詞:雙向電泳脫氫酶櫻桃

周 翔,姜 麗,宦 晨,安秀娟,郁志芳*

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,江蘇 南京 210095)

自發(fā)氣調(diào)對(duì)櫻桃番茄果實(shí)蛋白表達(dá)變化的影響

周 翔,姜 麗,宦 晨,安秀娟,郁志芳*

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,江蘇 南京 210095)

采用蛋白質(zhì)組學(xué)方法研究自發(fā)氣調(diào)(modified atmosphere,MA)對(duì)櫻桃番茄果實(shí)保鮮的機(jī)理。經(jīng)過(guò)雙向電泳和基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜析,鑒定出39 個(gè)差異蛋白(P<0.05),根據(jù)功能分為6 類(lèi):脅迫與防御蛋白(30.77%)、能量蛋白(25.64%)、細(xì)胞命運(yùn)蛋白(15.38%)、成熟衰老蛋白(5.13%)、解毒蛋白(5.13%)和未分類(lèi)蛋白(17.95%);蛋白功能分析的結(jié)果顯示,MA增強(qiáng)了谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶、NADP-蘋(píng)果酸酶、真核轉(zhuǎn)錄起始因子5A-4和乙醇脫氫酶2的表達(dá),抑制了水楊酸綁定蛋白2和1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸氧化酶的表達(dá),表明MA能通過(guò)減緩乙烯合成速率以及提高櫻桃番茄果實(shí)的抗脅迫能力,從而延緩成熟衰老。

自發(fā)氣調(diào);櫻桃番茄;蛋白質(zhì)組學(xué);延緩成熟衰老

櫻桃番茄(Solanum lycopersicum var. cerasiforme)又名迷你番茄、小番茄和圣女果等,富含番茄紅素和VC,但是果皮薄、不耐貯運(yùn),容易發(fā)生采后損失。為了延長(zhǎng)采后番茄的貨架期,目前已經(jīng)進(jìn)行了多種處理對(duì)其保鮮的研究,包括自發(fā)氣調(diào)(modified atmosphere,MA)[1]、低溫[2]、和1-甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)[3]等。MA是通過(guò)果蔬的呼吸作用調(diào)節(jié)平衡密封環(huán)境中的氣體成分,延緩果蔬衰老的技術(shù)[4]。在對(duì)番茄進(jìn)行MA的研究中,選取PVC塑料薄膜進(jìn)行包裝,在3~4 d之后,氣體成分大約是3%~9% CO2和3%~9% O2,延緩了番茄的衰老[5]。但是MA保鮮存在一些問(wèn)題,長(zhǎng)時(shí)間的貯藏會(huì)導(dǎo)致腐爛率的上升[6]。

從生理生化和基因水平來(lái)闡釋MA影響果蔬成熟衰老的研究已經(jīng)很多,對(duì)其機(jī)理已經(jīng)有了初步的了解。MA降低了紫果西番蓮的乙烯合成、呼吸速率等代謝過(guò)程[6]。低氧也影響了番茄果實(shí)中多種基因的表達(dá),包括熱激因子、熱激蛋白、發(fā)酵酶類(lèi)、乙烯合成酶類(lèi)等基因,其中熱激蛋白17.7(heat shock protein 17.7,HSP 17.7)和HSP 21基因被低氧誘導(dǎo),可能對(duì)維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)具有重要的作用[7]。Imahori等[8]發(fā)現(xiàn)3% O2處理會(huì)增強(qiáng)番茄果實(shí)中丙酮酸脫羧酶、乙醇脫氫酶和乳酸脫氫酶活性以及累積乙醛和乙醇??傮w來(lái)說(shuō),MA會(huì)降低有氧呼吸和乙烯合成的速率,增強(qiáng)抗脅迫能力以延緩果蔬的成熟衰老,但同時(shí)會(huì)增加無(wú)氧呼吸酶的活性以及乙醛和乙醇的含量,對(duì)果蔬有一定的危害。目前,還沒(méi)有從蛋白質(zhì)水平來(lái)研究MA對(duì)櫻桃番茄果實(shí)蛋白表達(dá)的影響。

最近十幾年,蛋白質(zhì)組學(xué)逐漸成為一種研究果實(shí)發(fā)育和成熟的有效方法,包括高分辨率雙向電泳、凝膠染色、質(zhì)譜鑒定和數(shù)據(jù)庫(kù)搜索。Rocco等[9]已經(jīng)用蛋白質(zhì)組學(xué)的方法比較了兩種番茄在成熟衰老過(guò)程中的蛋白表達(dá)差異,并且Faurobert等[10]研究了櫻桃番茄果皮蛋白在果實(shí)發(fā)育成熟過(guò)程中的變化。同時(shí),盧丞文等[11]對(duì)番茄果實(shí)中蛋白質(zhì)的提取和雙向電泳進(jìn)行了優(yōu)化。Zhang Li等[12]發(fā)現(xiàn)熱處理通過(guò)影響脅迫與防御、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、蛋白命運(yùn)、能量代謝和成熟衰老蛋白來(lái)延緩桃子的成熟衰老。Shi等[13]用氮?dú)馓幚黹僮?4 h,然后用蛋白質(zhì)組學(xué)方法進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)無(wú)氧環(huán)境誘導(dǎo)了糖酵解酶、熱激蛋白等蛋白的表達(dá)。因此,本實(shí)驗(yàn)采用蛋白質(zhì)組學(xué)的方法進(jìn)行研究,初步闡釋MA影響櫻桃番茄果實(shí)蛋白表達(dá)的機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 材料

本實(shí)驗(yàn)中所研究的櫻桃番茄為紅熟期的“貴妃”,于2012年10月采摘自山東經(jīng)預(yù)冷后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。選擇果形整齊、大小均勻、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械損傷,且成熟度為紅熟期的果實(shí)作為研究材料,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理。

1.2 方法

1.2.1 處理方法

MA處理:將櫻桃番茄隨機(jī)分成2 組,每組180 個(gè)果實(shí),將挑選后的果實(shí)隨機(jī)分為3 份后再放置于經(jīng)篩選獲得的聚氯乙烯包裝袋中,一組敞口,另一組封口,在低溫(8±1)℃條件下貯藏。初始?xì)怏w為大氣成分,貯藏期間氧氣體積分?jǐn)?shù)逐步降低至第7天達(dá)到5%±1%,二氧化碳體積分?jǐn)?shù)達(dá)到3%±1%,之后的貯藏期間氧氣與二氧化碳體積分?jǐn)?shù)保持相對(duì)穩(wěn)定。在貯藏期間每隔7 d進(jìn)行取樣一份并且液氮冷凍,置于-20 ℃保存,以待進(jìn)行雙向電泳實(shí)驗(yàn)。重復(fù)3 次。

1.2.2 蛋白提取

根據(jù)Rocco[9]、Wang[14]等的方法略作修改。稱(chēng)取5 g的果實(shí)凍樣,在研缽中充分研磨至粉末狀態(tài)。加入10 mL的SDS緩沖液(pH 7.5,包含100 mmol/L三羥甲基氨基甲烷,30%蔗糖,2%十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate,SDS),5% β-巰基乙醇),然后加入等體積的平衡酚(pH 7.9),混勻靜置。在4 ℃、10 000 r/min的速率離心30 min。取上層酚相,加入4 倍體積的預(yù)冷乙酸銨-甲醇,劇烈搖晃,過(guò)夜沉淀蛋白。沉淀分別用預(yù)冷的甲醇和80%丙酮溶液清洗2 次,最后用預(yù)冷的純丙酮清洗1 次,4 ℃條件下干燥后溶于裂解緩沖液,-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

蛋白質(zhì)沉淀中加入400 μL裂解液(7 mmol/L尿素、2 mmol/L硫脲、4% CHAPS(3-[3-(膽酰胺丙基)二甲氨基]丙磺酸內(nèi)鹽,3-[(3-cholamidopropyl) dimethylammonio]propanesulfonate)、1%二硫蘇糖醇、0.5%固相pH值梯度(immobilized pH gradient,IPG)緩沖液),4 ℃溶解過(guò)夜,用Bradford[15]方法定量蛋白質(zhì),按1 200 μg/gel的蛋白量進(jìn)行上樣。

1.2.3 雙向電泳

第一向?yàn)榈入娋劢箤?shí)驗(yàn)。通過(guò)水化上樣,將17 cm pH 5~8的IPG膠條浸泡在樣品溶液中,操作完畢后按照設(shè)定程序(表1)進(jìn)行等電聚焦。然后將IPG膠條分別置于含2% DTT和2.5%碘乙酰胺的平衡液(包含6 mmol/L尿素、75 mmol/L三羥甲基氨基甲烷、pH 8.8、體積分?jǐn)?shù)20%甘油、4 g/100mL 十二烷基硫酸鈉)中各平衡15 min,等待第二向垂直電泳。第二向?yàn)镾DSPAGE。采用的膠濃度為12%,采用恒功率進(jìn)行垂直電泳,先用1 W/gel跑1 h左右,改為15 W/gel進(jìn)行電泳,直到溴酚藍(lán)到達(dá)膠底部,停止電泳,取下凝膠。染色前,用超純水清洗凝膠3 次,每次10 min。采用改進(jìn)的考馬斯亮藍(lán)G-250膠體考染[16],即用改進(jìn)的膠體考染液(包含0.02% CBB G-250、5%硫酸鋁、10%乙醇和8%磷酸溶液)染色過(guò)夜,用蒸餾水沖洗凝膠一次,加入脫色液(10%乙醇和2%磷酸溶液)進(jìn)行脫色,直到凝膠背景清晰,蛋白點(diǎn)明顯可見(jiàn)為止。

表1 17 cm線性膠條的雙向電泳等電聚焦程序Table 1 The isoelectric focusing programof 2-DE with 17 cm liner strips

1.2.4 凝膠的圖像采集與分析

脫色后的凝膠用Epson的2 400×4 800 dpi凝膠掃描儀采集圖像,保存為T(mén)IFF格式的圖像文件,并運(yùn)用PDQuest 8.0.1軟件進(jìn)行圖像分析。同一樣品的3 張膠組成一個(gè)重復(fù)組,選擇出重復(fù)性具有統(tǒng)計(jì)意義(t檢驗(yàn)(P<0.05))且具有2倍以上表達(dá)差異的蛋白點(diǎn)做質(zhì)譜分析。

1.2.5 質(zhì)譜分析和數(shù)據(jù)庫(kù)檢索

切取雙向電泳凝膠上的差異蛋白點(diǎn),用超純水清洗后送至上海博苑生物科技公司進(jìn)行膠內(nèi)酶解和雙向電泳和基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(matrix-assisted laser desorption-ionization time of fl ight mass spectrometry,MADLI-TOF-TOF-MS)分析,得到的結(jié)果是經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)(NCBI)檢索的蛋白質(zhì)信息。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 7.5和Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

本實(shí)驗(yàn)采用pH 5~8的IPG膠條進(jìn)行等電聚焦,得到MA處理組和對(duì)照組的電泳圖譜,見(jiàn)圖1。PDQuest軟件分析可見(jiàn),每張電泳圖譜上約有500 個(gè)蛋白點(diǎn),且具有較好的重復(fù)性。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,確定39 個(gè)具有2 倍及其以上差異的蛋白點(diǎn)(圖2)。對(duì)差異蛋白表達(dá)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)MA處理對(duì)于櫻桃番茄果實(shí)蛋白的抑制作用大于增強(qiáng)作用(表2)。貯藏期間MA處理組較對(duì)照組有14 個(gè)蛋白的表達(dá)量得到了增強(qiáng),25 個(gè)蛋白的表達(dá)得到了抑制,其中5 個(gè)蛋白點(diǎn)和9 個(gè)蛋白點(diǎn)在整個(gè)貯藏期間都表現(xiàn)出一致的增強(qiáng)和/或抑制作用。

圖1 櫻桃番茄果實(shí)的雙向電泳圖譜。Fig.1 Representative spot maps of cherry tomato fruits

經(jīng)過(guò)質(zhì)譜鑒定和數(shù)據(jù)庫(kù)搜索,差異蛋白共分為6 類(lèi),如圖3所示。比例最高的是脅迫防御和能量代謝,其次為細(xì)胞命運(yùn)蛋白和成熟衰老蛋白,表明MA處理主要影響了櫻桃番茄果實(shí)成熟過(guò)程中脅迫與防御蛋白、能量蛋白、細(xì)胞命運(yùn)蛋白和成熟衰老蛋白的表達(dá),進(jìn)而調(diào)節(jié)果實(shí)的成熟和衰老進(jìn)程。

圖2 標(biāo)有39 個(gè)差異蛋白點(diǎn)的櫻桃番茄果實(shí)雙向電泳圖譜Fig.2 Identification of 39 protein spots from cherry tomato fruits by 2-DE and MALDI-TOF-TOF-MS analysis

表2 櫻桃番茄果實(shí)對(duì)照組和MA處理組效果差異蛋白點(diǎn)數(shù)Table 2 Numbers of differentially expressed proteins from 2-DE maps in the control and MA treated cherry tomato fruits during storage

圖3 對(duì)照組和MA處理組貯藏不同時(shí)期差異蛋白的功能分類(lèi)Fig.3 Functional classification of differentially expressed proteins identified from the control and MA-treated cherry tomato fruits with different storage periods

表3 對(duì)照組和MA處理組的櫻桃番茄果實(shí)貯藏不同時(shí)間后的差異蛋白鑒定表Table 3 Identification of proteins in MA-treated cherry tomato fruits stored for 0, 7, 14 and 21 days when compared with the control fruits at the corresponding storage periods

能量蛋白包括:ATP合酶(spot 5)、ATP酶(spot 38)、烯醇化酶(spot 14)、磷酸丙糖異構(gòu)酶(spot 17)、3-磷酸甘油醛脫氫酶(spot 22)、細(xì)胞質(zhì)醛縮酶(spot 23)、細(xì)胞質(zhì)烏頭酸合酶(spot 15)、NADP-蘋(píng)果酸酶(spot 39)、磷酸烯醇丙酮酸激酶(spot 21)和乙醇脫氫酶2(alcohol dehydrogenase 2,ADH 2,spot 28)。如表3所示,ATP合酶和ATP酶是參與ATP合成的酶,貯藏期間MA下調(diào)了這兩種蛋白質(zhì)的表達(dá)量。烯醇化酶、3-磷酸甘油醛脫氫酶參與了糖酵解途徑,在貯藏過(guò)程中被MA下調(diào)。在第7天,NADP-蘋(píng)果酸酶被MA處理誘導(dǎo)。作為乙醇發(fā)酵酶類(lèi),乙醇脫氫酶2被MA下調(diào),說(shuō)明MA處理抑制了糖酵解和ATP合酶的表達(dá)量,并且在一定程度上增強(qiáng)了乙醇發(fā)酵酶類(lèi)的表達(dá)量。

脅迫與防御蛋白包括:ClpB1伴侶蛋白(spot 2)、小熱激蛋白(spot 13)、過(guò)氧化物酶-2F(spot 16)、L-抗壞血酸S(spot 19)、過(guò)氧化氫酶(spot 30和31)、溫度誘導(dǎo)膜脂蛋白(spot 6和spot 7)、類(lèi)萌蛋白(spot 27)、Hop互作蛋白(spot 29)、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(glutathione S-transferase,GST,spot 32)和水楊酸綁定蛋白2(salicylic acid-binding protein 2,SABP 2,spot 33)。如表3所示,GST參與了谷胱甘肽的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程,貯藏期間有增強(qiáng)表達(dá)的趨勢(shì),且第7天被MA顯著上調(diào)。在貯藏過(guò)程中,MA處理組的SABP 2表達(dá)量相對(duì)于對(duì)照組有所下調(diào)。

細(xì)胞命運(yùn)蛋白包括:真核轉(zhuǎn)錄起始因子5A-4(eukaryotic translation initiation factor 5A-4,eIF5A-4,spot 12)、絲氨酸蛋白酶前體(spot 26)、絲氨酸蛋白酶抑制劑(spot 4)、蛋白酶前體(spot 34)、依賴(lài)ATP的Clp水解蛋白酶3(spot 35)和蛋白酶(spot 37)。如表3,eIF5A-4是一種調(diào)控蛋白的啟動(dòng)子,在14 d后被MA處理上調(diào)。成熟與衰老蛋白包括:1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸氧化酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase,ACO,spot 1和spot 3)。如表3所示,這兩種蛋白的表達(dá)量在第14天的時(shí)候被MA顯著抑制。解毒蛋白包括:醛酮還原酶(spot 24)和乳酸谷胱甘肽酶(spot 25)。其余7個(gè)蛋白無(wú)法確定其具體功能,所以稱(chēng)為未分類(lèi)蛋白。

3 討論與結(jié)論

在生理生化水平上,MA能抑制紫果西番蓮的呼吸強(qiáng)度和乙烯合成[6];在基因水平上,低氧能促進(jìn)多種脅迫基因的表達(dá)[7]。在本研究中,MA對(duì)櫻桃番茄果實(shí)蛋白表達(dá)的影響主要集中在4個(gè)代謝中,即能量代謝、脅迫反應(yīng)、細(xì)胞命運(yùn)和乙烯代謝。

3.1 MA對(duì)能量蛋白的影響

MA處理產(chǎn)生的低氧和高二氧化碳?xì)怏w環(huán)境能抑制果蔬的呼吸強(qiáng)度[6],對(duì)櫻桃番茄果實(shí)的能量代謝蛋白也產(chǎn)生了顯著影響,包括ATP相關(guān)酶類(lèi)、糖酵解、三羧酸循環(huán)和乙醇發(fā)酵酶類(lèi)。ATP 合酶(spot 5)和F1-ATP酶(spot 38)是氧化磷酸化的酶類(lèi),參與ATP合成反應(yīng)。貯藏期間MA處理使這兩種酶表達(dá)量下調(diào),抑制了ATP合成,降低了氧化磷酸化的強(qiáng)度。在本實(shí)驗(yàn)中,3-磷酸甘油醛脫氫酶(spot 22)和烯醇化酶(spot 14)的表達(dá)受到MA處理的抑制,這與以柑橘材料的研究發(fā)現(xiàn)無(wú)氧會(huì)抑制3-磷酸甘油醛脫氫酶和烯醇化酶的表達(dá)結(jié)果相似[13],說(shuō)明MA處理會(huì)抑制糖酵解途徑。

NADP-蘋(píng)果酸酶(spot 39)催化蘋(píng)果酸生成丙酮酸和NADPH,參與檸檬酸穿梭系統(tǒng)。果實(shí)衰老過(guò)程中,利用NADP-蘋(píng)果酸酶產(chǎn)生的NADPH和丙酮酸來(lái)合成物質(zhì)或產(chǎn)生能量,或者維持細(xì)胞內(nèi)的pH值[17]。櫻桃番茄貯藏期間MA處理使NADP-蘋(píng)果酸酶表達(dá)量在第7天時(shí)上調(diào),無(wú)氧也會(huì)促進(jìn)柑橘材料中NADP-蘋(píng)果酸酶的上調(diào),這種變化可能會(huì)提高櫻桃番茄果實(shí)抵抗脅迫的能力[13,18]。ADH參與了乙醇發(fā)酵反應(yīng),產(chǎn)生了乙醇。有研究發(fā)現(xiàn)低氧會(huì)誘導(dǎo)ADH基因的表達(dá)[7],同時(shí)在蛋白水平上無(wú)氧也會(huì)誘導(dǎo)ADH的表達(dá)[13],但在第7天和第14天,MA處理沒(méi)有誘導(dǎo)櫻桃番茄果實(shí)中ADH2(spot 28)的表達(dá),可能是因?yàn)檎T導(dǎo)了其他ADH同工酶。

3.2 MA對(duì)脅迫與防御蛋白的影響

GST(spot 32)催化谷胱甘肽共軛或谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性,受高濃度的H2O2誘導(dǎo)[19]。通過(guò)GST對(duì)氧化脅迫激酶的調(diào)節(jié)作用,避免細(xì)胞遭受由H2O2介導(dǎo)的細(xì)胞死亡,說(shuō)明GST參與了抗氧化反應(yīng)[20],降低了H2O2濃度。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,MA處理增強(qiáng)了GST的表達(dá),尤其是第7天的促進(jìn)作用最強(qiáng),說(shuō)明GST在櫻桃番茄果實(shí)的抗氧化過(guò)程中起到了重要的作用。據(jù)報(bào)道[21],低氧也能增強(qiáng)梨體內(nèi)谷胱甘肽還原酶等抗氧化酶的活性,從而增強(qiáng)其抗氧化能力。

GST家族成員很多,一些GST被鑒定為SABP,其活性被水楊酸抑制[22]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,有一個(gè)關(guān)于水楊酸信號(hào)途徑的蛋白SABP 2(spot 33)被鑒定出來(lái)。水楊酸會(huì)提高H2O2濃度、膜脂過(guò)氧化和對(duì)蛋白產(chǎn)生氧化傷害[23],而SABP 2沉默時(shí)會(huì)抑制水楊酸受體的活性[24]。MA處理抑制了SABP 2的表達(dá),可能會(huì)弱化水楊酸對(duì)果實(shí)的作用,有利于延緩櫻桃番茄果實(shí)的成熟衰老。

3.3 MA對(duì)細(xì)胞命運(yùn)蛋白的影響

eIF5A-4(spot 12)是一種與細(xì)胞死亡有關(guān)的啟動(dòng)子元件,抵抗了細(xì)胞凋亡。在番茄果實(shí)中,eIF5A基因家族的4個(gè)成員都被表達(dá),并且隨著果實(shí)的成熟衰老,eIF5A-4的轉(zhuǎn)錄水平會(huì)提高,提高植物的抗脅迫能力,延遲采后番茄的軟化和衰老[25]。貯藏第14天MA處理誘導(dǎo)了eIF5A-4的表達(dá),增強(qiáng)了對(duì)細(xì)胞凋亡的抵抗作用,延緩了櫻桃番茄果實(shí)的成熟衰老。

3.4 MA對(duì)成熟衰老蛋白的影響

作為一種植物激素,乙烯對(duì)果實(shí)的成熟衰老具有重要的作用,而ACC氧化酶是乙烯生物合成中重要的酶。有研究表明,MA能抑制乙烯的合成速率[6],同時(shí)低氧也會(huì)降低ACC氧化酶基因的表達(dá)[7]。在本實(shí)驗(yàn)中,櫻桃番茄果實(shí)中的兩個(gè)ACC氧化酶被鑒定出來(lái),包括spot 1和spot 3。在貯藏過(guò)程中,MA處理總體上抑制了這兩種蛋白的表達(dá),影響了乙烯合成,從而影響櫻桃番茄果實(shí)的的成熟衰老,這與低氧或者無(wú)氧條件下乙烯合成會(huì)受到抑制的研究結(jié)果吻合[26]。

總的來(lái)說(shuō),貯藏期間MA對(duì)櫻桃番茄果實(shí)蛋白表達(dá)的影響主要包括:能量蛋白中增強(qiáng)了NADP-蘋(píng)果酸酶的表達(dá),抑制了糖酵解相關(guān)酶的表達(dá);脅迫與防御蛋白中增強(qiáng)了GST的表達(dá),抑制了SABP 2的表達(dá);細(xì)胞命運(yùn)蛋白中,增強(qiáng)了eIF5A-4的表達(dá),抑制了細(xì)胞凋亡;成熟衰老蛋白中抑制了ACC氧化酶的表達(dá)。通過(guò)以上蛋白的綜合作用,MA處理延緩了櫻桃番茄果實(shí)的成熟衰老。

[1] 鞏惠芳, 杜正順, 汪良駒, 等. 氣調(diào)處理延長(zhǎng)草莓果實(shí)保鮮效應(yīng)的研究[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2009, 32(2): 35-39.

[2] AGOPIAN R G D, PERONI-OKITA F H G, SOARES C A, et al. Low temperature ind uced changes in activity and protein levels of the enzymes associated to conversion of starch to sucrose in b anana fruit[J]. Postharvest Biology and Technology, 2011, 62(2): 133-140.

[3] MASSOLO J F, CONCELLON A, CHAVES A R, et al. 1-Methylcyclopropene (1-MCP) delays senescence, maintains quality and reduces browning of non-climacteric eggplant (Solanum melongena L.) fruit[J]. Postharvest Biology and Technology, 2011, 59(1): 10-15.

[4] CALEB O J, MAHAJAN P V, OPARA U L, et al. Modelling the respiration rates of pomegranate fruit and arils[J]. Postharvest Biology and Technology, 2012, 64(1): 49-54.

[5] GEESON J D, B ROWNE K M, MADDISON K, et al. Modified atmosphere packaging to extend the shelf-life of tomatoes[J]. Journal of Food Technology, 1985, 20(3): 339-349.

[6] yUMByA P, AMBU KO J, SHIBAIRO S, et al. Effect of modified atmosphere packaging (MAP) on the shelf life and postharvest quality of purple passion fruit (Passif l ora edulis Sims)[J]. Jo urnal of Postharvest Technology, 2014, 2(1): 25-36.

[7] PEGORARO C, SANTOS R S D, KRüGER M M, et al. Effects of hypoxia storage on gene transcript accumulation during tomato fruit ripening[J]. Brazilian Journal of Plant Physiology, 2012, 24(2): 141-148.

[8] IMAHORI y, MATUSHITA K, KOTA M, et al. Regulation of fermentative metabolism in tomato fruit under low oxygen stress[J]. Journal of Horticultural Science & Biotechnology, 2003, 78(3): 386-393.

[9] ROCCO M, D’AMBROSIO C, ARENA S, et al. Proteomic analysis of tomato fruits from two ecotypes during ripening[J]. Proteomics, 2006, 6(13): 3781-3791.

[10] FAUROBERT M, MIHR C, BERTIN N, et al. Major proteome variations associated with cherry tomato pericarp development and ripening[J]. Plant Physiology, 2007, 143(3): 1327-1346.

[11] 盧丞 文, 潘曉琪, 田慧琴, 等. 番茄果實(shí)中蛋白質(zhì)的提取和雙向電泳條件的優(yōu)化[J]. 食品科技, 2010, 35(10): 196-200.

[12] ZHANG Li, yU Zhifang, JIANG Li, et al. Effect of post-harvest heat treatment on proteome change of peach fruit during ripening[J]. Journal of Proteomics, 2011, 74(7): 1135-1149.

[13] SHI J X, CHEN S, GOLLOP N, et al. E ffects of anaerobic stress on the proteome of citrus fruit[J]. Plant Science, 2008, 175(4): 478-486.

[14] WANG W, VIGNANI R, SCALI M, et al. A universal and rapid protocol for protein extraction from recalcitrant plant tissues for proteomic analysis[J]. Electrophoresis, 2006, 27(13): 2782-2786.

[15] BRADFORD M M. A rapid a nd sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of proteindye binding[J]. Analytical Biochemistry, 1976, 72(1/2): 248-254.

[16] PINK M, VERMA N, RETTENMEIER A, et al. CBB staining protocol with higher sensitivity and mass spectrometric compatibility[J]. Electrophoresis, 2010, 31(4): 593-598.

[17] SHAO Hongbo, LIU Zenghui, ZHANG Zhengbin, et al. Biological roles of crop NADP-malic enzymes and molecular mechanisms involved in abiotic stress[J]. African Journal of Biotechnology, 2011, 10(25): 4947-4953.

[18] LIU Z enghui, ZHANG Zhengbin, CHU Liye, et al. The corresponding relationship between roles of NADP-malic enzymes and abiotic stress in plants[J]. Emirates Journal of Food and Agriculture, 2010, 22(4): 239-249.

[19] MAT SYE P D, LAWRENCE G W, YOUSSEF R M, et al. The expression of a naturally occurring, truncated allele of an α-SNAP gene suppresses plant parasitic nematode infection[J]. Plant Molecular Biology, 2012, 80(2): 131-155.

[20] LUCHESE C, NOGUEIRA C W. Diphenyl diselenide in its selenol form has dehydroascorbate reductase and glutathione S-transferase-like activity dependent on the glutathione content[J]. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 2010, 62(9): 1146-1151.

[21] LARRIGAUDIERE C, LENTHERIC I, PINTó E, et al. Shortterm effects of air and controlled atmosphere storage on antioxidant metabolism in conference pears[J]. Journal of Plant Physiology, 2001, 158(8): 1015-1022.

[22] CSIS ZáR J, HORVáTH E, VáRY Z, et al. Glutathione transferase supergene family in tomato: salt stress-regulated expression of representative genes from distinct GST classes in plants primed with salicylic acid[J]. Plant Ph ysiology and Biochemistry, 2014, 78: 15-26.

[23] MUTLU S, KARADAGOGLU O, ATICI O, et al. Protective role of salicylic acid applied before cold stress on antioxidative system and protein patterns in barley apoplast[J]. Biologia Plantarum, 2013, 57(3): 507-513.

[24] KUMAR D, KLESSIG D F. High-affinity salicylic acid-binding protein 2 is required for plant innate immunity and has salicylic acid-stimulated lipase activity[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United S tates of America, 2003, 100(26): 16101-16106.

[25] WANG T W, ZHANG C G, WU W, et al. Antisense suppression of deoxyhypusine synthase in tomato delays fruit softening and alters growth and development[J]. Plant Physiology, 2005, 138(3): 1372-1382.

[26] PAUL V, PANDEY R, SRIVA STAVA G C. Ripening of tomato (Solanum lycopersicum L.). Part Ⅱ: Regulation by its stem scar region[J]. Journal of Food Science and Technology, 2010, 47(5): 527-533.

Proteomic Analysis of Cherry Tomato Fruits under Modified Atmosphere Conditions

ZHOU Xiang, JIANG Li, HUAN Chen, AN Xiu-juan, yU Zhi-fang*
(College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095)

Proteomic analysis was used to understand the response mechanism of cherry tomato fruits during storage under modif i ed atmosphere (MA) conditions in this experiment. After two-dimensional electrophoresis and matrix-assisted laser desorption-ionization time of fl ight mass spectrometry (MALDI-TOF-TOF-MS), the results showed that there were 39 differently expressed spots (P < 0.05), including 6 functional proteins, stress response and defense (30.77%), energy (25.64%), cell fate (15.38%), ripening and senescence (5.13%), detoxif i cation (5.13%) and others (17.95%). Among these proteins, glutathione S-transferase (GST), NADP-malic enzyme, eukaryotic translation initiation factor 5A-4 (eIF5A-4) and alcohol dehydrogenase 2(ADH 2) were increased by MA treatment, while salicylic acid-binding protein 2 (SABP 2) and 1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidases (ACOs) were suppressed. This study indicated that the MA treatment of postharvest cherry tomato fruits could induce the stress response and suppress the ethylene metabolism to delay the ripening of cherry tomato fruits.

cherry tomato fruit; modif i ed atmosphere; proteomics; delaying ripening and senescence

TS255.3

A

1002-6630(2014)14-0234-06

10.7506/spkx1002-6630-201414045

2014-05-04

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)(2014030232)

周翔(1990—),男,碩士研究生,主要從事采后果蔬蛋白質(zhì)組學(xué)研究。E-mail:zhouxiang12390@126.com

*通信作者:郁志芳(1960—),男,教授,博士,主要從事采后生物學(xué)研究。E-mail:yuzhifang@njau.edu.cn

猜你喜歡
雙向電泳脫氫酶櫻桃
櫻桃肉,讓年味飄香
人11β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶基因克隆與表達(dá)的實(shí)驗(yàn)研究
一樹(shù)櫻桃?guī)в昙t
吃不到的櫻桃
乙醇脫氫酶的克隆表達(dá)及酶活優(yōu)化
應(yīng)用雙向電泳分析2株不同毒力的副豬嗜血桿菌蛋白質(zhì)表達(dá)的差異
創(chuàng)傷性失血性休克大鼠血漿乳酸脫氫酶的動(dòng)態(tài)測(cè)定及價(jià)值
失蹤的櫻桃
急性白血病患者乳酸脫氫酶水平的臨床觀察
煙草葉片蛋白質(zhì)雙向電泳技術(shù)體系的建立
阜平县| 错那县| 安乡县| 静海县| 延寿县| 丰原市| 德庆县| 高青县| 喀什市| 韶关市| 迁安市| 永城市| 略阳县| 当涂县| 佛冈县| 西宁市| 宿州市| 尼木县| 新竹市| 应用必备| 泰宁县| 梓潼县| 合江县| 江油市| 沁阳市| 阜阳市| 桃园县| 绥阳县| 德化县| 甘孜| 安岳县| 剑阁县| 平和县| 嘉兴市| 吐鲁番市| 巴塘县| 通化县| 石渠县| 砚山县| 申扎县| 银川市|