一氧化氮对桃果实脂氧合酶的调控作用

发布时间：2019-09-26 00:14

【摘要】：香气赋予果实特征的风味感官,构成每种果实特有的“香气特征谱”或“香气指纹”,在果实风味构成中具有决定性作用。桃果实果实中的香气物质非常复杂,其中含有大量的挥发性的物质,主要有醛类、醇类、酯类、内酯类、萜类和酮类等。脂肪酸是形成一些果实香气成分主要的前体物。脂肪酸途径是大多数植物香气物质形成的主要来源,也是桃果实特征香气物质合成的主要途径,通过该途径可形成醇、醛、酯和内酯。脂肪酸的合成途径主要是脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)途径。LOX途径是将亚油酸、亚麻酸反应生成氢过氧化物,然后和氢过氧化物裂解酶(hydroperoxidelyase,HPL)反应生成己醛或者己烯醛,醛类与醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)反应生成相应的醇类,醇类与醇酰基转移酶(alcohol acyltransferases,AAT)反应生成相应的酯类。为了考察一氧化氮(nitric oxide,NO)对贮藏过程中肥城桃果实香气物质合成的影响,本文研究了NO对LOX途径中的重要酶——LOX的调控作用。以采后肥城桃为材料,用不同浓度NO溶液处理生理成熟期的桃果实,考察了常温和冷藏过程中不同处理的桃果实中LOX活性的变化。结果发现,桃果实LOX活性在常温和冷藏过程中整体均呈上升趋势。与对照相比,15μmol L-1 NO处理比5μmol L-1 NO和30μmol L-1 NO处理的活性更低,NO处理抑制了LOX活性。从美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)获取LOX家族基因的4个mRNA序列。通过该保守区序列设计出qPCR的兼并引物,从肥城桃的桃果实中提取出总RNA,并克隆获得cDNA。以TUB为内参,计算LOX-1、LOX-2、LOX-3和LOX-4拷贝数与TUB拷贝数之比。分析了LOX基因表达水平,常温和冷藏过程中桃果内LOX家族基因的表达量均呈下降趋势。NO对LOX-1、LOX-2、LOX-3基因表达先促进后抑制,NO对LOX-4基因表达则是先抑制后促进,15μmol L-1NO处理比5μmol L-1 NO和30μmol L-1 NO处理的效果更明显。构建了LOX-2-pET-30a、LOX-3-pET-30a重组载体,导入大肠杆菌Transetta(DE3)进行蛋白表达。经蛋白模拟分析,LOX的四种蛋白发生谷胱甘肽化反应比发生亚硝基化反应更容易进行,NO与LOX-1、LOX-2、LOX-3、LOX-4蛋白的活性中心可以通过氢键发生反应。NO通过调控桃果实中LOX基因的表达来控制脂氧合酶的活性,进而影响桃果实芳香性物质的合成。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS255.1

【参考文献】

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5 田长平;王延玲;刘遵春;王传增;孙家正;王娜;陈学森;;1-MCP和NO处理对黄金梨主要贮藏品质指标及脂肪酸代谢酶活性的影响[J];中国农业科学;2010年14期

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8 刘孟臣;宋卫红;朱树华;周杰;;一氧化氮和外源乙烯处理对肥城桃果实乙烯生物合成的影响[J];中国农业科学;2007年11期

9 李明;王利平;张阳;王建新;;水蜜桃品种间果香成分的固相微萃取—气质联用分析[J];园艺学报;2006年05期

10 乜兰春,孙建设,黄瑞虹;果实香气形成及其影响因素[J];植物学通报;2004年05期

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本文编号：2541702