昆虫取食诱导棉花和玉米多酚氧化酶和过氧化物酶的活性研究

为了明确昆虫取食诱导植物间的通讯作用机制,研究了棉蚜取食和机械损伤诱导棉花及其邻近玉米,以及玉米螟取食和机械损伤诱导玉米及其邻近棉花的诱导防御机制。利用分光光度计法测定不同处理棉花和玉米的多酚氧化酶及过氧化物酶的活性。结果表明棉蚜取食和机械损伤诱导棉花多酚氧化酶和过氧化物酶的活性增加,棉蚜取食诱导棉花多酚氧化酶的活性是对照的1.61倍,机械损伤诱导棉花过氧化物酶的活性是对照的1.84倍,2种处理与对照相比差异均显著。玉米螟取食和机械损伤诱导玉米多酚氧化酶的活性增加但与对照比差异都不显著,而其相应过氧化物酶的活性显著高于对照,分别为对照的4.79和3.56倍。棉蚜取食和机械损伤诱导相应邻近健康玉米及玉米螟取食和机械损伤诱导其相应健康棉花的多酚氧化酶和过氧化物酶活性都没有增加。由此认为,多酚氧化酶和过氧化物酶在昆虫取食诱导的棉花和玉米通讯中的作用不明显。     

多酚氧化酶的研究进展

本文主要从重要末端氧化还原酶一多酚氧化酶的分布、作用、提取方法及其活性测定、同工酶、多酚氧化酶的应用等方面进行论述。     

高场强超声波对芒果多酚氧化酶和过氧化物酶钝化效果的研究

以芒果中多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)为研究对象,探讨加热与超声波作用对多酚氧化酶和过氧化物酶钝化效果的影响。结果表明:单独的加热(≤50℃)或0℃低温超声波(403.19、601.25、799.31 W/cm2)处理酶液,随着时间的延长,酶活性逐渐下降,但酶残留活性均在75%以上;而超声波与热处理结合能使POD和PPO显著失活,在45℃,799.31 W/cm2条件下处理15 min后,PPO、POD残余酶活力分别降至38.66%、14.43%。试验结果表明:超声波和热处理结合对芒果PPO和POD的钝化有协同效应。     

小麦多酚氧化酶研究进展

小麦面粉和面食品的色度是小麦磨粉品质和面食品的主要评价指标.。特别是面条、馒头、饺子、烙饼等中式食品对白度的要求相当高。.多酚氧化酶(PPO)与小麦面粉及其面食品在加工、贮藏中的褐变直接相关.。同时,多酚氧化酶种类的遗传变异和表达差异也决定小麦籽粒中的PPO总活性高低,从而直接或间接影响面粉的白度。笔者综述了近年来小麦多酚氧化酶生化机理、分布和分子生物学遗传分析以及与品质关系等方面的研究进展,并且根据多酚氧化酶的表达特性,讨论了小麦高白度新品种选育的策略。     

植物中多酚氧化酶基因研究进展

多酚氧化酶(PPO)是果蔬发生酶促褐变的关键酶。在有氧条件下,PPO能够催化酚类化合物产生醌,而醌能够进一步通过与细胞内大分子聚合反应产生色素物质沉积在损伤组织表面,从而发生酶促褐变。酶促褐变导致植物组织表面发生褐变,并伴随着果蔬产品营养及感官品质的下降,是果蔬等农产品加工面临的主要问题之一。深入了解多酚氧化酶基因对今后抗酶促褐变品种的培育以及分子改良具有重要意义。因此,本综述从PPO基因与酶促褐变的关系、基因表达模式、蛋白结构、生理功能、以及在茄科类植物上的研究进展几个方面综述了近年来对植物中多酚氧化酶基因的研究成果,以期为作物抗酶褐变分子育种提供参考。     

莴笋多酚氧化酶的酶学特性研究

采用分光光度法测定莴笋多酚氧化酶(PPO)活性,考察底物特异性、pH值、温度、热稳定性、底物浓度、金属离子及抑制剂对PPO酶活特性的影响,研究莴笋PPO酶学特性。结果表明,莴笋PPO的最适底物为邻苯二酚,最适pH值5.0,最适温度25℃;90℃热处理60 s莴笋PPO酶活基本完全丧失;莴笋PPO最适底物浓度为0.10 mol/L,PPO酶促褐变反应动力学符合米氏方程,相应的动力学参数Km=0.667 mol/L,Vmax=826.4 OD/min;Mg2+、Ca2+、Mn2+、Zn2+对PPO酶活有一定的的抑制作用,Cu2+和Fe3+对PPO酶活有一定的促进作用;五种抑制剂对抑制莴笋PPO酶活力均具有一定的作用,且抑制作用随抑制剂浓度的增大而加强,试验范围内抑制作用由强到弱依次为:抗坏血酸L-半胱氨酸Na HSO3柠檬酸EDTA,抗坏血酸对莴笋PPO酶活的抑制效果最佳。     

白肉枇杷多酚氧化酶酶学特性研究

以“白梨”枇杷 (Eriobotrya japonica Lindl.cv.Baili)果实为试材,采用硫酸铵分级盐析及透析法提取PPO研究其理化特性,包括温度、pH、抑制物对PPO活性的影响及其底物特性;测定果实\贮藏期间pH值变化。结果表明：PPO的最适温度为30~40℃,在30℃有较好的热稳定性;最适pH值为5.0和7.0,pH值为6.0和9.0时酶的稳定性较好;维生素C和L-半胱氨酸抑制物对PPO有较强的抑制作用,以维生素C抑制作用最强。     

冻存茶鲜叶多酚氧化酶动力学特性研究

采用分光光度法对冻存处理的茶树鲜叶的多酚氧化酶(PPO)进行了活性测定,研究了底物浓度、pH值及温度对冻存茶鲜叶PPO活性的影响,建立了茶树鲜叶冻存-萎凋过程的反应动力学方程.结果表明,冻存茶鲜叶PPO酶活的最适条件为:pH值介于4.6～5.0之间,温度35～60℃.由Michelis-Menten方程1/v=1.16...     

大果山楂多酚氧化酶的酶特性研究

以广西平乐大果山楂为原料,邻苯二酚为底物,采用分光光度法测定大果山楂多酚氧化酶(PPO)活性,考察p H、温度、热处理、底物浓度及抑制剂对PPO活性的影响,为控制其生产过程中酶促褐变提供参考。结果表明,以邻苯二酚为底物时,PPO酶促反应产物的最大吸收波长为420 nm,反应时间为3 min,最适p H为6.8,最适温度为45℃;90℃处理4 min,PPO基本失活,80℃处理6 min后,相对酶活性为19.75%;最适底物浓度为0.08 mol/L,PPO酶促动力学符合米氏方程,相应的参数Km=51.24 mmol/L,Vmax=54.53 U/min;在试验浓度条件下,5种抑制剂对大果山楂PPO活性均有抑制作用,氯化钠的抑制作用最弱,高浓度下,柠檬酸的抑制效果较EDTA、抗坏血酸、草酸要好。     

黑美人马铃薯结合态和游离态多酚氧化酶的酶学性质研究

为有效控制马铃薯加工过程中的酶促褐变,以黑美人马铃薯块茎为原料,分别提取游离态多酚氧化酶(sPPO)和膜结合态多酚氧化酶(mPPO)粗酶,并进行酶学性质研究.结果表明,黑美人马铃薯sPPO和mPPO的最大吸收波长分别为403 nm和406 nm.sPPO最适反应pH值为7,最适反应温度为25℃;mPPO最适反应pH值为7,最适反应温度为30℃.以绿原酸和间苯二酚为底物时,sPPO和mPPO均未检测到酶活力;以邻苯二酚为底物时,sPPO、mPPO的米氏常数(Km)分别为39.423、35.291 mmol/L,最大反应速度(Vmax)分别为0.019、0.290 mmol·L-1·min-1;以焦性没食子酸为底物时,sPPO、mPPO的Km分别为205.896、205.067 mmol/L,Vmax分别为0.008、22.321 mmol·L-1·min-1.亚硫酸钠、抗坏血酸对sPPO和mPPO酶活力抑制作用明显;植酸、草酸、柠檬酸和EDTA对sPPO和mPPO酶活力也有不同程度的抑制.以上结果说明:sPPO和mPPO酶学性质存在较大差异,mPPO酶活力要显著高于sPPO,建议在利用黑美人马铃薯进行加工时,重点考虑mPPO对酶促褐变的影响.     

枣尺蠖多酚氧化酶的提取及酶学特性

为了给治理枣尺蠖生物制剂的研发提供一定的理论基础。以枣尺蠖为试验材料,提取其发育过程中起重要作用的多酚氧化酶,进行了酶学特性的研究。结果表明：枣尺蠖多酚氧化酶用40%饱和度硫酸铵进行盐析效果最好,纯化倍数可达5.8倍。且在酶促反应过程中,底物为10 mmol/L的邻苯二酚时,不会发生底物限速行为。多酚氧化酶在pH 7.0,37℃时活性最高。多酚氧化酶热稳定性较差,随着保温时间的延长酶活力下降。70℃时将该酶保温9 min,酶就趋于完全失活。     

蜜梨果实多酚氧化酶酶学特性的研究

多酚氧化酶（PPO）是酶促褐变的关键酶,与果蔬加工制品的色泽、抗氧化能力密切相关。以蜜梨果实为原料,邻苯二酚为底物,采用分光光度法研究蜜梨多酚氧化酶的酶学特性。结果表明：pH和温度对蜜梨PPO活性有明显的影响,其最适pH为4．5,最适温度为34℃。在加工过程中,可通过调节pH和温度来降低蜜梨PPO活性,减少褐变的发生：蜜梨PPO催化底物邻苯二酚的酶促反应动力学与米氏方程高度符合,R^2-0．9972,其动力学方程为专1/V=0．17371/[S]＋0．4775,最大反应速率Vmax=2．09U·min^-1,米氏常数Km=0．36mol·L^-1;蜜梨PPO具有一定的热稳定性,随着温度的提高。完全抑制PPO活性所需要的时间逐渐减少。采用短时高温（90℃,1min）的热处理,不仅可有效降低蜜梨加工过程中的酶促褐变．而且可减少蜜梨汁营养成分的损失．较好地保持其固有色泽。     

乳过氧化物酶检测方法的研究进展

乳过氧化物酶是存在于动物乳中的一种天然抗菌物质,广泛用于乳、乳制品和肉制品的保鲜中.此外,乳过氧化物酶的药用价值和其他价值正被开发出来.乳过氧化物酶活性可作为巴氏杀菌效力和奶牛隐性乳房炎诊断指标之一,通过乳过氧化物酶检测方法,为相关研究提供依据.     

植物多酚氧化酶研究综述

多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase 简称PPO)是一类广泛分布于植物体中的一种铜结合酶。它是由核基因编码、多基因控制,在细胞质中合成,通过一定的方式转运至质体内而成为具酶活性的形式,对农产品品质形成有重要影响。介绍了多酚氧化酶在植物体内的存在和定位、分子结构、生理功能及调控措施等方面近年来的研究成果。     

小麦多酚氧化酶抑制和激活效应的研究

通过测定60个小麦品种多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase, PPO）分别在铜试剂和CuCl2作用下的酶活性变化情况,分析研究了上述两种试剂对小麦PPO的抑制和激活效应及其受环境、基因型和试剂浓度的影响,结果表明：铜试剂和CuCl2能分别抑制和激活小麦PPO,0.1mM浓度即能起到明显的抑制和激活作用;铜试剂和CuCl2对小麦PPO的抑制和激活作用基本不受环境的影响,但受基因型和试剂浓度的影响,且达极显著水平;CuCl2和铜试剂浓度与小麦PPO活性之间呈对数关系。     

菊芋多酚氧化酶性质的研究

对菊芋对多酚氧化酶的性质进行了系统的研究,结果表明：①菊芋多酚氧化酶（ＰＰＯ）有两个最适ｐＨ值,分别为５．４和８．０,最适温度为３０－３５℃;②底物浓度较低时,随底物浓度的增加ＰＰＯ活力成比例增加,而当底物浓度继续增加时,反应速度上升缓慢,后期有下降趋势;③菊芋ＰＰＯ对不同的底物其活性有很大差异。     

陆地棉纤维初始发育与胚珠过氧化物酶和吲哚乙酸氧化酶的关系的研究

比较研究陆地棉品种徐州１４２ 与其无絮突变体开花前４ｄ 至开花后６ｄ 胚珠内细胞壁结合的离子型蛋白质含量、过氧化物酶和ＩＡＡ氧化酶活性变化。结果表明, 过氧化物酶和ＩＡＡ氧化酶阻碍纤维的初始发育。     

茶树菇多酚氧化酶动力学特性研究

采用分光光度法分析茶树菇多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)动力学特性,研究了底物浓度、pH值及温度等因素对PPO活性的影响,建立了茶树菇褐变的反应动力学方程.结果表明,茶树菇PPO最适温度50℃,最适pH4.0～5.0.用Michaelis-Menten机理描述得茶树菇PPO相应的动力学参数KM=2.59mol/L,Vmax=0.127U/min.此外还对茶树菇不同部位的PPO活性进行了调查分析.     

鸭梨多酚氧化酶基因cDNA全长的克隆和生物信息学分析

为了从分子水平深入了解鸭梨多酚氧化酶结构特点,基于已知的鸭梨多酚氧化酶基因cDNA片段序列设计引物,以鸭梨果实总mRNA为模板,对该基因cDNA 5’端和3’端未知序列进行了RACE扩增,最终获得鸭梨多酚氧化酶基因cDNA全长序列。该序列长度为2126 bp,开放性读码框位于136~1917 bp之间,可编码593个氨基酸残基。对该基因所翻译的氨基酸序列进行生物信息学分析,结果表明基因编码的多酚氧化酶属酪氨酸酶超级家族成员,三级空间结构为可溶性球状蛋白,不具备跨膜结构,在细胞中的定位应该位于类囊体腔中。这些生物信息的获得将为今后应用生物技术开展鸭梨多酚氧化酶的调控从而抑制鸭梨果实褐变提供十分重要的参考资料。