防裂剂对壶瓶枣果实环核苷酸积累的影响研究

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环核苷酸是生物体内重要的生理活性物质,被称为细胞内的第二信使。枣果实中cAMP(cyclic adenosine monophosphate)的含量是所有已知高等植物中最高的。为探究不同防裂剂处理对壶瓶枣果实环核苷酸积累的影响,为枣资源功能活性物质富集技术的建立提供理论依据,本试验以壶瓶枣果实为研究对象,基于优化的高效液相色谱检测体系,测定不同生长发育期内壶瓶枣果实中cAMP、cGMP(cyclic guanosine monophosphate)的含量以及其代谢相关酶的活性,主要研究结果如下:1.运用响应面法优化超声波辅助提取壶瓶枣环核苷酸工艺,得出的最佳工艺模型为超声功率140 W,超声时间20.072 min,料液比1:6.947,乙醇体积分数20.163%。条件优化后cAMP提取量的理论最大值是165.23μg·g-1 FW,实际提取量是155.47μg·g-1 FW,cGMP提取量的理论最大值是133.85μg·g-1 FW,实际提取量是130.13μg·g-1 FW。2.壶瓶枣果实环核苷酸含量测定结果表明:cAMP含量在幼果期到白熟期含量较低,白熟期到完熟期迅速积累,cGMP在幼果期到白熟期含量略有下降,白熟期到完熟期含量平缓增长。CK在脆熟期9月11日cAMP、cGMP含量最高;枣丰宝、克裂一号和赤霉素处理后的果实均在完熟期9月22日cAMP、cGMP含量最高。统计分析结果表明:白熟期8月21日,喷施克裂一号显著降低了壶瓶枣果实中cAMP的含量,对cGMP无显著影响,喷施枣丰宝和赤霉素对cAMP、cGMP含量无显著影响;白熟期9月1日,喷施枣丰宝和克裂一号显著降低了壶瓶枣果实中cAMP、cGMP的含量,喷施赤霉素无显著影响;脆熟期9月11日,喷施防裂剂枣丰宝和克裂一号显著降低了壶瓶枣果实中cAMP、cGMP的含量,喷施赤霉素显著降低了壶瓶枣果实中cAMP的含量,对cGMP无显著影响;完熟期9月22日,喷施三种防裂剂对cAMP、cGMP含量无显著影响。3.环核苷酸代谢酶活性测定结果表明:幼果期7月21日到幼果期8月1日,壶瓶枣AC(adenylate cyclase)酶活性下降了27.02%,PDE(phosphodiesterase)酶活性较高,随着果实发育成熟,AC酶活性逐渐提高,PDE酶活性则呈现下降的趋势,cAMP含量随着果实成熟积累。GC(guanylate cyclase)酶活性在壶瓶枣果实发育成熟阶段总体上呈现平缓上升的趋势,同时PDE酶活性有所下降,cGMP有所累积,但含量少于cAMP,完熟期cGMP的含量比cAMP平均少36%。统计结果表明:喷施枣丰宝和克裂一号在白熟期8月11日可显著提高果实中AC酶的活性;喷施赤霉素在白熟期8月11日可显著提高壶瓶枣果实中AC、GC酶的活性,白熟期8月21日可以显著提高壶瓶枣果实中AC酶的活性,完熟期9月22日可显著降低果实中AC酶的活性;三种防裂剂处理在壶瓶枣果实生长期内对壶瓶枣果实PDE酶均无显著影响。
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