一氧化氮對(duì)冷藏肥城桃果實(shí)線粒體抗氧化防御和膜脂代謝的調(diào)控作用.pdf

1、一氧化氮(nitric oxide，NO)是一種具有生物活性的脂溶性氣體分子，可以自由地通過細(xì)胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)，并參與生物體內(nèi)的多種生理過程。研究證明NO參與了細(xì)胞內(nèi)亞硝酸鹽代謝、活性氧代謝以及其他相關(guān)生理活動(dòng)。尤其是NO對(duì)活性氧代謝的調(diào)控作用，已有很多研究開展。植物細(xì)胞中的活性氧大多來自線粒體，而關(guān)于NO與線粒體中的代謝活動(dòng)的研究卻鮮見報(bào)導(dǎo)。
　　本論文的實(shí)驗(yàn)以肥城桃果實(shí)為試材，分別用不同濃度的NO溶液(5、15、30μmol L-

2、1)以及c-PTIO溶液(5μmol L-1)處理桃果實(shí)，并于0℃冷藏，研究了NO對(duì)冷藏肥城桃果實(shí)線粒體中抗氧化系統(tǒng)和線粒體膜脂代謝的調(diào)控作用。
　　研究結(jié)果表明，15μmol L-1 NO處理可以有效地延緩果實(shí)冷藏期間線粒體膜通透性的降低和線粒體內(nèi)ROS含量的增加，同時(shí)，15μmol L-1 NO處理也提高了果實(shí)線粒體中多種抗氧化酶的活性。其中，15μmol L-1 NO處理使線粒體內(nèi)SOD的活性提高了25.49％。與SOD活性

3、的變化相比，NO處理對(duì)線粒體中CAT和POD的活性的影響相對(duì)較弱，但其內(nèi)CAT與POD活性的變化趨勢與線粒體中ROS含量的變化以及SOD活性變化的趨勢相一致。由此可以推測，NO可以通過維持線粒體膜的通透性、降低線粒體內(nèi)的ROS的含量以及提高線粒體內(nèi)抗氧化酶的活性來增強(qiáng)線粒體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本研究中，15μmol L-1是最為合適的NO濃度。
　　在桃果實(shí)的冷藏過程中，容易引起果實(shí)的冷害損傷，并伴隨著其他生理活動(dòng)的變化。在實(shí)驗(yàn)

4、研究中發(fā)現(xiàn)不同濃度的NO處理可以在不同程度上減輕冷藏桃果實(shí)的冷害損傷程度。在統(tǒng)計(jì)的第四周，5μmol L-1 NO處理的果實(shí)的冷害指數(shù)比對(duì)照組低51.73％;15μmolL-1 NO處理組的果實(shí)的冷害指數(shù)比對(duì)照組低62.71％;而30μmol L-1 NO處理組的果實(shí)的冷害指數(shù)比對(duì)照組低20.69％。同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，冷藏過程中，線粒體中不飽和脂肪酸的含量占總脂肪酸含量的比例在冷藏過程中分別為:第一周60.08％、第二周58.95％、第

5、三周58.90％和第四周23.56％，而15μmol L-1 NO處理的果實(shí)線粒體中的不飽和脂肪酸所占總脂肪酸的比例比其他幾種處理的不飽和脂肪酸比例都要高。而NO處理組線粒體內(nèi)MDA含量的降低，表示NO降低了線粒體的膜脂過氧化程度，而線粒體內(nèi)LOX活性的降低也有利于減輕線粒體膜脂的過氧化程度。此外，在桃果實(shí)線粒體中檢測到ABA，通過對(duì)不同處理果實(shí)線粒體中ABA含量的分析發(fā)現(xiàn)，5μmol L-1 NO處理的果實(shí)的線粒體內(nèi)部的ABA含量比對(duì)

6、照組低11.87％，而15μmol L-1 NO處理的果實(shí)線粒體內(nèi)的ABA的含量比對(duì)照組低30.52％。由此可以推測:NO處理可以促進(jìn)線粒體內(nèi)不飽和脂肪酸含量的穩(wěn)定，并通過降低線粒體內(nèi)LOX的活性抑制不飽和脂肪酸含量的減少，從而維持了線粒體內(nèi)部脂肪酸的不飽和程度，有利于維持線粒體膜的流動(dòng)性以及桃果實(shí)的耐冷性。在桃果實(shí)的冷藏過程中，冷信號(hào)刺激線粒體內(nèi)產(chǎn)生ABA，而NO處理可以減輕冷藏桃果實(shí)的冷害損傷，由此NO處理組分的ABA的含量也相應(yīng)降