劉 明 何 歡
(楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 咸陽 712100)
刺梨(Rosa roxbunghii)屬于薔薇科多年生落葉灌木繅絲花果實,生長在海拔500~2500m的向陽環(huán)境中,果實中含有豐富的維生素C,被人們稱之為“維C之王”。刺梨的單寧含量0.19%~0.22%、總酸度1.20%~1.32%、總糖4.03%~6.17%。刺梨果實在發(fā)育中含有大量維生素,其維生素C的含量是橙子的50倍,是獼猴桃的12倍?;诖耍唵问崂矸治龃汤婀囍芯S生素C積累與相關(guān)酶活性的關(guān)系,通過試驗方式進(jìn)行論證。
選擇3年生刺梨100g,取部分直接測定鮮重以及干重,將剩余的樣品通過液氮進(jìn)行處理,將其保存在-20℃的環(huán)境中。分析去皮果肉,測定相關(guān)生理指標(biāo)。
隨機稱取10個刺梨果實計算鮮重和平均重量,115℃下殺酶20~30min,在65℃下烘干到恒重量,計算分析平均單果的干物質(zhì)重量。
稱取1~2g刺梨果肉,在4℃之下5%的偏磷酸中研磨形成漿液,避免出現(xiàn)氧化、降解。然后在4℃之下16000g離心處理20min,收集上清液,測定AsA以及DHA含量。在測定時,要在反應(yīng)體系中加入濃度為1.25U/mL的AAO以及2mmol/L的DTT,進(jìn)行AsA氧化處理以及DHA的還原處理。通過紫外分光光度法,測量在265nm之下的吸光值變化。AsA以及DHA溶液通過相同的方式制作形成標(biāo)準(zhǔn)曲線,其中總的AsA=AsA+DHA。
稱取1g的刺梨果肉,進(jìn)行水溶性總糖、還原糖以及蔗糖含量的測定。稱取樣本之后,加入3mL的蒸餾水,搖均之后加入8mg的濃酸鹽,然后在100℃的水浴中水解2h,將其過濾定容到100mL容量瓶中,通過金氏定糖法顯色,上機處理,在620±0.5nm的波長之下,測定總糖數(shù)據(jù)。稱取樣本,加入蒸餾水,搖均之后溶解、過濾,通過金氏定糖法顯色,在比色杯中測定數(shù)據(jù),獲得還原糖數(shù)據(jù)。稱取樣本,加入蒸餾水,搖均之后再溶解、過濾,通過ROe比色法顯色上機,在500±0.5的納米波長之下,在石英比色杯中測定蔗糖數(shù)據(jù)。
稱取2g的刺梨果肉放置在5mL含有400mmol/L的蔗糖、100mmol/L磷酸鉀緩沖溶液中進(jìn)行研磨,形成均勻的漿液,再通過2層紗布過濾處理。在濾液300g之下離心10min,然后收集上清液,再放置在10000g的離心中20min,收集沉淀物。將沉淀懸浮放在0.5mL且含有400mmol/L的蔗糖、100mmol/L磷酸鉀緩沖液中監(jiān)測酶活性。
在2.4mL的反應(yīng)體系中,含有2mL 1.005mg/mL的細(xì)胞色素C、200L 56mmol/L的半乳糖內(nèi)脂;200L的提取液,在測定之前要將混合液放在25℃中預(yù)溫度,時間為1min,反應(yīng)則要在加入了半乳糖內(nèi)脂之后再計時分析。
稱取1~2g的刺梨果肉,在含有0.3mol/L的甘露糖、0.1%的 BSA1、1mmol/L 的 EDTA、0.05%的半胱氨酸、2%的PVP以及50mmol/LTris-HCl,pH值為7.2的緩沖液4℃中研磨。在16000g離心處理20min,收集整理上清液,通過分光光度計法測定酶活性,重復(fù)測定3次以上。
基于試驗分析,討論刺梨果試中維生素C積累與相關(guān)酶活性的關(guān)系,探究果試鮮重以及干重變化、AsA以及DHA含量變化、碳水化合物含量變化以及Gall DH活性變化以及AsA積累關(guān)系、AAO、AAP、MDAR、DHAR活性變化,具體如下:
通過分析刺梨果試發(fā)育狀況可以發(fā)現(xiàn),刺梨在發(fā)育中其鮮重以及干重呈現(xiàn)持續(xù)增加的狀態(tài),增加幅度存在起伏變化。刺梨果試的鮮重在8月中旬之后會逐漸減緩增長,而干物質(zhì)會持續(xù)積累,這樣就會增加果試密度,有利于提升刺梨品質(zhì)。而基于刺梨幼果發(fā)育在成熟期間中一共持續(xù)3個月時間。
在刺梨果試發(fā)育中,AsA積累速率呈現(xiàn)“慢——快——慢”的變化趨勢。在6月份AsA會逐漸累積,而在6月底則就會增加積累量。在20d時,凈累積量是整體累積量中的一小部分,為整體的8%;在40d時,刺梨果試的AsA累積量則是較為重要的階段,凈累積量為整體的90%;在刺梨成熟階段,AsA幾乎不會在逐漸累積,而部分果試中AsA會輕微降低。DHA含量在刺梨發(fā)育早期水平較高,然后呈現(xiàn)下降趨勢,然后逐漸上升,再次下降,7月份時呈現(xiàn)緩慢的升高趨勢。而從整體上來說,刺梨果試中的DHA相對較少,是AsA的少量部分。
刺梨果試在發(fā)育初期階段,水溶性總糖以及蔗糖含量會出現(xiàn)略微下降,但是AsA幾乎沒有積累;而在成長階段,AsA會快速累積,水溶性總糖以及蔗糖含量相對較高,在整個期間中還原糖處于最低水平。這種變化表明,在果試中含有的葡萄糖、果糖以及半乳糖等還原糖的組分是通過部分AsA合成。在蔗糖處于發(fā)育期中含量最高的階段中,刺梨的還原糖呈現(xiàn)最低水平,而可溶性總糖含量也略微降低。分析整個發(fā)育過程,這3種類型的糖水平與AsA累積量并沒有顯著的直線關(guān)系。
Gall DH在6月中旬快速增加,在8月中旬水平較高,這也是AsA積累較高的階段。隨著果實的不斷成熟,Gall DH活性逐漸降低,AsA也停止積累。從整體上來說,刺梨果實中的Gall DH活性變化以及AsA積累的變化趨勢基本一致。
AAO、AAP是植物體內(nèi)中氧化AsA的主要酶,通過與氧氣與水的參與,將AsA氧化形成不穩(wěn)定狀態(tài)的單脫氫抗壞血酸,進(jìn)而形成DHA。在刺梨果實發(fā)育中,短時間可以檢測出這2種酶的活性;而在AsA的快速積累以及果試成熟階段則無法檢測其活性。AsA在發(fā)育中,刺梨果實中積累的AsA只有少數(shù)會被氧化,其會積累大量的AsA。
刺梨果試AsA積累較高,刺梨果試在發(fā)育中,Ga1LDH可以長期維持高活性,維持合成AsA。而Ga1LDH活性變化與AsA積累量之間存在正相關(guān)關(guān)系,因此,刺梨合成的AsA含量大部分是受到Ga1LDH活性的影響與調(diào)節(jié)。而在刺梨的不同器官中,AsA的積累量以及與Ga1LDH基因表達(dá)的水平則具有協(xié)同性特征,也就是說,在AsA積累量較高的器官中,Ga1LDH基因表達(dá)相對較強。對此,而AsA在合成中,氧化損失較少,可以提升AsA的積累。