树莓果实维生素Ｃ积累与其合成氧化酶的关系_磷脂酶C
摘要：对４个品种的树莓（Ｒｕｂｕｓ ｉｄａｅｕｓ）果实生长过程中还原型维生素Ｃ（ＡｓＡ）、氧化型维生素Ｃ（ＤＨＡ）及总维生素Ｃ含量进行了分析，并对Ｌ－半乳糖酸－１，４－内酯脱氢酶（ＧａｌＬＤＨ）、抗坏血酸氧化酶（ＡＡＯ）及抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ）３种酶的活性进行了测定分析。结果显示，ＡｓＡ和总维生素Ｃ含量随着果实的成熟而逐渐上升。４个品种中ＧａｌＬＤＨ活性与ＡsＡ积累之间均呈显著正相关。ＡＡＯ和ＡＰＸ活性与ＡｓＡ含量相关性不显著，而ＡＰＸ活性与ＤＨＡ含量呈显著正相关。说明不同树莓品种间维生素Ｃ含量存在差异的原因与其ＧａｌＬＤＨ及ＡＰＸ活性有关。
关键词：树莓；维生素Ｃ；ＧａｌＬＤＨ；ＡＡＯ；ＡＰＸ
中图分类号：Ｓ６６３；Ｑ５６４；Ｑ５５９ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０12）15－3243-03
Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｖｉｔａｍｉｎ Ｃ Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｙｎｔｈａｓｅ ｏｒ Ｏｘｉｄａｓｅ Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ Rubis idaeus Fruit
ＺＨＡＮＧ Ｂｉｎｇ－ｘｉｕ，ＧＡＯ Ｙｕａｎ，ＣＨＥＮ Ｑｉａｎ，ＧＡＯ Ｑｉｎｇ－ｙｕ
（Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｈａｒｂｉｎ １５００３０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： The aｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ （ＡｓＡ）， Ｄｅｈｙｄｒｏａｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ （ＤＨＡ） ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｖｉｔａｍｉｎ Ｃ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｆｏｕｒ ｒａｓｐｂｅｒｒｙ （Ｒｕｂｕｓ ｉｄａｅｕｓ） ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｆｒｕｉｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ； ａｎｄ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｌ－ｇａｌａｃｔｏｎｏ－１，４－ｌａｃｔｏｎｅ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ （ＧａｌＬＤＨ）， ａｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ ｏｘｉｄａｓｅ（ＡＡＯ） ａｎｄ ａｓｃｏｒｂａｔｅ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ（ＡＰＸ） ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｍｅａｓｕｒｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ＡｓＡ ａｎｄ ｖｉｔａｍｉｎ Ｃ ｃｏｎｔｉｎｕａｌｌｙ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｒｕｉｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． ＧａｌＬＤＨ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｗａｓ ｈｉｇｈｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ＡＳＡ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｕｒ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ． ＡＡＯ ａｎｄ ＡＰＸ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｈａｄ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｔｏ ＡｓＡ； ｂｕｔ ＡＰＸ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ＤＨＡ ｃｏｎｔｅｎｔ， which ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｖｉｔａｍｉｎ Ｃ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｒａｓｐｂｅｒｒｙ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ was ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ＧａｌＬＤＨ ａｎｄ ＡＰＸ ａｃｔｉｖｉｔｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｒａｓｐｂｅｒｒｙ（Ｒｕｂｕｓ ｉｄａｅｕｓ）； ａｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ； ＧａｌＬＤＨ； ＡＡＯ； ＡＰＸ
维生素Ｃ是一种普遍存在于植物和大多数动物体内的一类高丰度己糖内酯化合物，而人类等少数动物自身不能合成维生素Ｃ，必须通过食物获得［１］。所以，维生素Ｃ含量已成为果品质量的重要指标。维生素Ｃ对植物自身也具有重要意义，维生素Ｃ作为植物体内重要的还原剂之一，不仅参与清除植物光合、呼吸作用过程中产生的活性氧，而且作为多个酶的辅酶在多种生理代谢中发挥作用［２］。维生素Ｃ的还原态称为抗坏血酸（Ａｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ，ＡｓＡ）， 氧化态统称为脱氢抗坏血酸（Ｄｅｈｙｄｒｏａｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ，ＤＨＡ），二者都具有生物活性，并可相互转化［２］。Ｌ－半乳糖酸－１，４－内酯脱氢酶（ＧａｌＬＤＨ）是ＡｓＡ生物合成途径的关键酶［３］。抗坏血酸氧化酶（ＡＡＯ）和抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ）催化ＡｓＡ形成不稳定的单脱氢抗坏血酸（ＭＤＨＡ），再经过非酶歧化反应形成脱氢抗坏血酸（ＤＨＡ），ＤＨＡ除了部分被还原为ＡｓＡ外，其余的被氧化为２，３－二酮古洛糖酸［２］。
树莓为蔷薇科（Ｒｏｓａｃｅａｅ）悬钩子属（Ｒｕｂｕｓ）多年生小灌木，其果实风味独特，含有丰富的维生素Ｃ。目前关于树莓果实中维生素Ｃ积累的生理机制尚不清楚。本试验研究了４个不同品种树莓果实发育过程中维生素Ｃ含量变化与ＧａｌＬＤＨ、ＡＡＯ及ＡＰＸ活性的关系，以期了解树莓果实维生素Ｃ积累的生理机制，为高含量维生素Ｃ果树的育种奠定基础。
１ 材料与方法
１．１ 试验材料
供试品种为哈瑞太慈（Ｈｅｒｉｔａｇｅ）、撒米特（Ｓｕｍｍｉｔ）、杜拉明（Ｔｕｌａｍｅｅｎ）、费尔杜德（Ｆｅｒｔｏｄ Ｚａｍａｔｏｓ）。各树莓品种种植于黑龙江省农业科学院园艺分院，２０１１年５～１０月采取这４个品种的绿熟期、１／４红熟期、１／２红熟期、３／４红熟期、红熟期果实，取鲜果进行维生素Ｃ含量及各种酶活性的测定。
１．２ 各指标测定方法
１．２．１ ＡｓＡ和ＤＨＡ含量的测定 参考Ｔｕｒcｓáｎｙｉ等［４］及Ｔａｋａｈａｍａ等［５］的方法并作适当改进： 取约２ ｇ果实（不去果皮）在５％的偏磷酸中研磨匀浆，４ ℃ １０ ０００ ｒ／ｍｉｎ 离心２０ ｍｉｎ，收集上清液用于测定ＡｓＡ和ＤＨＡ的含量。测定ＡｓＡ时吸取１００ μＬ的上清液加入到２ ｍＬ １００ ｍｍｏｌ／Ｌ磷酸钾缓冲液（ｐＨ ６．８）中，当加入１ Ｕ的抗坏血酸氧化酶（ＥＣ１．１０．３．３，来自Ｃｕｃｕｒｂｉｔａ ｓｐ．）后记录２６５ ｎｍ下的吸光度。测定ＤＨＡ时吸取１００ μＬ上清液加入到２ ｍＬ １００ ｍｍｏｌ／Ｌ磷酸钾缓冲液（ｐＨ ６．８）中，当加入２ ｍｍｏｌ／Ｌ二硫苏糖醇（ＤＴＴ）后记录２６５ ｎｍ下的吸光度。同时，用一系列已知浓度的ＡｓＡ和ＤＨＡ（Ｓｉｇｍａ公司产品）溶液用相同的方法制作标准曲线以计算样品中ＡｓＡ、ＤＨＡ和ＡｓＡ＋ＤＨＡ（总维生素Ｃ）的含量。