刺梨AsA合成途徑及相關(guān)生理基礎(chǔ)研究.pdf

1、刺梨（RosaroxburghiiTratt）屬于薔薇科薔薇屬植物，是原產(chǎn)于我國(guó)的一種新興果樹。因其富含維生素C（L-Ascorbicacid,AsA）而備受關(guān)注，但目前有關(guān)其合成AsA的具體生化途徑和機(jī)制尚不十分清楚。本文以貴農(nóng)5號(hào)（RosaroxburghiiTrattcv.Guinong5）刺梨為材料，研究了刺梨AsA合成的主要生化途徑，調(diào)控AsA合成的關(guān)鍵酶--半乳糖內(nèi)酯脫氫酶（GalLDH）的基本生化特性和動(dòng)力學(xué)參數(shù)，兩種可能

2、抑制劑石蒜堿（lycorine）、吖啶黃素（acriflavine）和二價(jià)金屬離子Ca2+、Mg2+、Cu2+等對(duì)刺梨AsA合成的影響；在此基礎(chǔ)上，較為系統(tǒng)地分析了包括AsA在內(nèi)的刺梨主要抗氧化系統(tǒng)及其對(duì)氧化脅迫的響應(yīng)。取得的主要結(jié)果如下：
　　1．用目前已知的高等植物4條AsA合成途徑中的主要前體物離體喂飼刺梨果實(shí)后發(fā)現(xiàn)，L-半乳糖途徑中的L-半乳糖、L-半乳糖內(nèi)酯，古洛糖途徑中的L-古洛糖、L-古洛糖內(nèi)酯以及肌醇途徑中的肌醇、

3、D-葡萄糖醛酸等對(duì)刺梨果實(shí)AsA積累有明顯的促進(jìn)作用，說(shuō)明刺梨可以通過(guò)這三條途徑合成AsA。其中，L-半乳糖途徑和L-古洛糖途徑的效率更高，應(yīng)該是刺梨合成AsA的主要途徑；而半乳糖醛酸途徑似乎并不是AsA合成的主要機(jī)制。
　　2．對(duì)刺梨GalLDH動(dòng)力學(xué)研究表明，該酶的溫度適應(yīng)范圍較寬，在20-40℃都能發(fā)揮70％以上的酶活性，而在30℃左右其活性最高；該酶反應(yīng)的最適pH值約在8.3～9.4之間，而在7.4～10.4這一較大pH范

4、圍內(nèi)其活性高達(dá)80％以上；米氏方程為：V=0.026[S]0.305×10-4＋[S]（R2=0.991），其中Km=0.031mM，最大反應(yīng)速率Vmax=0.026
　　U/s。對(duì)GalLDH與不同底物反應(yīng)的親和性研究發(fā)現(xiàn)，除L-半乳糖內(nèi)酯外，刺梨GalLDH還可以L-古洛糖內(nèi)酯、D-半乳糖醛酸等作為反應(yīng)底物，而D-葡萄糖醛酸不能作為GalLDH的直接反應(yīng)底物。Ca2+、Mg2+能使GalLDH酶活性值提高約15-20％，但Cu

5、2+抑制了經(jīng)分離純化的GalLDH液約60％的活性。吖啶黃素抑制GalLDH約70％的活性，而石蒜堿的抑制作用并不明顯。
　　3．在刺梨果實(shí)發(fā)育過(guò)程中對(duì)果實(shí)進(jìn)行注射處理發(fā)現(xiàn)，外源Ca2+能促進(jìn)GalLDH的活性，進(jìn)而提高AsA的積累量，外源Mg2+對(duì)AsA的合成影響不明顯，而Cu2+在果實(shí)發(fā)育過(guò)程中或離體條件下均可部分抑制了GalLDH活性，并降低AsA的生物合成量。在其他部分植物上有抑制作用的石蒜堿和吖啶黃素在離體條件下對(duì)刺梨A