龙眼果实采后果皮衰老与褐变相关蛋白的分离鉴定及功能分析

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:zhaomingze2631539
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龙眼具有很高的营养价值,其果实成熟于高温季节。然而,采后果实迅速衰老,并伴随着果皮褐变和果肉自溶的出现。龙眼果皮褐变是果实品质变化的最明显特征之一,不但影响果实的外观品质还限制了龙眼的长距离运输和长期贮藏。本研究采用双向电泳方法分离常温贮藏下不同天数(0d,1d,3d,5d)龙眼果皮蛋白,在检测到的800多个可重复蛋白中,差异蛋白点的丰度变化在两倍以上的一共有42个。应用双向电泳结合质谱分析,共成功鉴定38个蛋白,其中13个上调表达,22个下调表达,3个复杂变化。被鉴定出的蛋白隶属8个功能类群,包括能量与物质代谢相关的蛋白(15.8%);氧化应激和防御相关的蛋白(18.4%);蛋白折叠、稳定和衰老相关的蛋白(18.4%);分子伴侣蛋白(2.6%);信号转导和运输蛋白(5.3%);次级代谢相关蛋白(2.6%);其他蛋白(15.8%)和未知蛋白(21.1%)等八大类。其中氧化应激和防御相关的蛋白大都为下调表达,脱氢抗坏血酸还原酶和过氧化氢酶的下调表达,表明龙眼果实采后贮藏期间清除活性氧能力下降,使细胞内活性氧增加,导致细胞膜脂过氧化作用加强,细胞膜系统的完整性被破坏。同时,我们发现与膜的完整性相关的膜联蛋白下调表达,这使得脂质过氧化引起的损伤膜不能得到修复,而膜系统的完整性被破坏是果实采后衰老的主要特征之一。这些结果导致了上调表达的过氧化物酶(POD)与定位在液泡的酚类物质发生接触和反应而形成褐色素,这很可能是引起龙眼果实衰老和褐变的主要原因。以上结果提示,龙眼果实采后保持一定的抗氧化和清除活性氧能力,是延缓果实衰老的重要措施。另外,与蛋白质降解相关的蛋白,如20S蛋白酶体和蛋白酶体α亚基能够结合泛素结合酶对植物中的受损蛋白进行降解,这些酶的下调表达,表明细胞降解受损蛋白的能力下降,这可能也是导致龙眼果皮氧化和衰老原因之一。前人大多数研究主要集中在对龙眼果皮生理指标的动态变化的研究,本研究首次运用蛋白质组学技术研究龙眼采后果皮在不同贮藏天数下衰老与褐变的蛋白质差异表达,为进一步揭示龙眼果实衰老和褐变的分子机制提供了蛋白质水平信息。
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