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。     

Effect of Environmental Stress and Ethylene on the Expression of LeACO1 Gene

The specific ACC oxidase 1 gene fragment of tomato was cloned and prepared for a probe which was used to hybridize with total RNAs that were extracted from the materials treated with ethylene and different environmental stresses, such as drought, water recovery, flood, wound and temperature, respectively. Northern blot analysis indicated that the expression of LeACO1 was restrained by drought, while strongly induced by water recovery and exogenous ethylene. After treated by flood stress, the expression level of I_eACO1 in leaves had no distinctively changes, while its expression level in stems was rapidly increased. Moreover, the expression of LeACO1 in tomato stems could be induced at the temperature of 37 degree. In addition, wounding had no influence on the expression of LeACO1.     

利用转基因技术改良小麦品质的研究进展

小麦作为世界丰要粮食来源,其转基因遗传改良受到广泛关注.随着生活水平的提高,人们对面食品各种品质的需求也越来越高,利用转基因技术对小麦进行品质改良成为近几年小麦研究的热点.小麦品质包括加工品质和营养品质,加工品质又包括磨粉品质和食品加工品质.目前的小麦品质改良中,磨粉品质的改良主要通过提高籽粒硬度(grain hardness)基因pin的含量;食品加工品质的改良主要通过提高小麦高分子量谷蛋白业基(high-molecular-weight glutenin subunit,HMW-GS),尤其是1ny10、1Dx5及1Ax1亚基的含量;小麦的营养品质改良主要是提高赖氨酸及铁结合蛋白的含量;面粉白度是衡量面粉品质的重要性状之一,利用转基因技术从遗传因素进行的面粉白度改良主要集中在对多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)的抑制上;淀粉品质是小麦品质的一个重要方面,淀粉品质改良的研究主要集中在对支链含量相关淀粉基因的研究上.本文就应用转基因技术对小麦品质在这五个方面的改良进行了概括介绍,并对其中存在的问题进行了探讨.     

抑制剂对鲜榨蜜梨汁多酚氧化酶活性的影响

多酚氧化酶(PPO)是酶促褐变的关键酶,以鲜榨蜜梨汁为原料,以邻苯二酚为底物,采用分光光度法测定多酚氧化酶活性,研究氯化钠、柠檬酸、L-半胱氨酸、抗坏血酸和异抗坏血酸5种不同抑制剂对鲜榨蜜梨汁中的多酚氧化酶活性的影响。结果表明,这5种酶抑制剂均能在一定程度上抑制鲜榨蜜梨汁PPO活性,随着其浓度的升高,抑制效应逐渐增强。氯化钠、柠檬酸、L-半胱氨酸、抗坏血酸、异抗坏血酸抑制鲜榨梨汁PPO活性的最佳浓度分别为0.6,0.5 mol/L和2.0,2.0,0.5 mmol/L。     

RNA干扰对烟草NtPPO8基因沉默的效应分析

多酚氧化酶（PPO）是发生酶促褐变的关键酶,PPO活性过高会使烟叶变褐。为明确烟草NtPPO8基因对PPO活性的影响,建立降低NtPPO8基因表达量的病毒诱导的基因沉默（virus induced gene silencing,VIGS）体系,探究使用RNA干扰技术对烟叶NtPPO8基因表达量及PPO活性的影响。以中烟100和K326为材料,分析在移栽后50d进行VIGS载体侵染的植株,并在侵染后10、20、30、40d分别测定NtPPO8基因表达量及PPO活性。结果表明,接种VIGS载体的转化植株,其中在侵染后20d时NtPPO8基因的沉默效率最高,为78.46%;随着侵染时间推移,NtPPO8基因的沉默效率逐渐降低,在接种后40d内有效表达;且转化植株中的病毒载体会随着植株的生长而向上传导,随着接种部位的上移,沉默效率逐渐降低。因此,研究建立VIGS体系能够有效沉默NtPPO8基因的表达,并且有效降低PPO活性,为提高烟叶耐烤性及降低烟叶褐变比例提供了新的思路和方法。     

小麦质不育系花药及雌蕊邻苯二酚氧化酶同工酶分析

小麦细胞质雄性不育系、保持系花药三个不同发育时期的邻苯二酚氧化酶同工酶存在明显差异,不育系中的同工酶谱带数多于保持系.考虑到小麦细胞质雄性不育系的细胞核与保持系相同,但具有与保持系不相同的不育细胞质,故邻苯二酚氧化酶同工酶可能与植物的雄性不育特性有某种联系.雌蕊中的邻苯二酚氧化酶同工酶在不育系与保持系间基本相同,这可能与雌蕊中不育系、保持系间的核质组成相同有关,这一事实似乎从另一侧面说明了邻苯二酚氧化酶与不育特性存在着某种联系.     

莲藕的酶促褐变及其贮藏中褐变的控制

为有效控制莲藕褐变,试验研究了温度、pH值、底物浓度以及抑制剂对莲藕多酚氧化酶（PPO）的影响。结果表明：莲藕PPO最适pH值为7.5,最适温度为35℃,以邻苯二酚为底物,米氏常数Km为0.0273 mol/L。亚硫酸钠、抗坏血酸（VC）对莲藕PPO活性具有较好抑制作用,乙酸、柠檬酸、植酸、木瓜蛋白酶、半胱氨酸也对莲藕PPO活性具有一定抑制作用。0.2%VC+2%乙酸+0.03%亚硫酸钠抑制剂处理对莲藕褐变的抑制效果最佳。可以通过浸泡亚硫酸钠和抗坏血酸（VC）、调节pH值、低温贮藏等方法来抑制莲藕PPO活性,控制莲藕褐变。     

种衣剂对玉米幼苗某些酶活性及苗体生长的影响

实验用三种种衣剂包衣玉米种子,研究了玉米幼苗中某些与植物抗逆代谢有关的酶活性变化。三种种衣剂均使超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性升高,苗体干鲜重增加。表明玉米种衣剂可通过调节玉米幼苗中某些酶的活性,增强植株的抗逆性。     

Effects of Boron Stress on copper enzyme activity in tomato

Moderate B deficiency in plants has been reported to enhance Cu deficiency by keeping these plants in the vegetative growth stage. In this study, ascorbate oxidase activity was used as an index of the effect of B stress on Cu activity. When T3238FER (B‐inefficient) and Rutgers (B‐efficient) tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill.) were grown in nutrient solutions at various B levels, B‐stressed plants had higher ascorbic acid oxidase activity than B‐sufficient plants. This activity was significantly higher in T3238FER than in Rutgers. Ascorbic acid oxidase activity may be directly or indirectly related to the role of B in plant growth and may be responsible for the more efficient use of B by Rutgers than by T3238FER tomato.