过氧化物酶活性（精选10篇）
过氧化物酶活性 篇1
摘要：用愈创木酚法测定黄连木叶中过氧化物酶活性,用PAGE技术分析雌雄株同工酶酶谱,结果:雌雄株的叶子同工酶谱存在差异。结论:雌雄株过氧化物酶活力有逐渐降低到稳定值的规律性差异,雌雄株间过氧化物酶同工酶酶谱也存在明显差异,雄株酶带都比雌株多,酶谱带差异可以作为鉴定雌雄株的依据!
关键词：黄连木,过氧化物酶,愈创木酚法
黄连木(Pistacia chinesis Bunge),因其木材色黄而味苦,故名“黄连木”或“黄连树”,又称药瘤木、药木、药树等,为漆树科属植物,在我国分布多[1]。黄连木具有食用价值、药用价值、工业价值、观赏价值、蜜源和饲料价值以及木材价值等。树皮及叶可入药,可以治疗霍乱、风湿疮以及痢疾等症[2]。因其种子的含油率很高,可以提炼成生物柴油,具有重要的工业价值[3]。
性别是作为植物最为重要的一种生物性态,因为不同性别的同一植物在形态学和生物学以及经济价值等存在着一定的差异,蔬菜种植、园林事业和林业生产都希望能够选择栽培特定性别的植物来满足所要求的需要,比如,若以果实和种子作为收获对象,则就需要大量的雌株植物,然而以营养器官生长为主的绿化林木往往以雄株植物具有更高的经济价值。因此,对植物的早期性别的鉴定尤为重要。
过氧化物酶(Peroxidase,POD)是广泛存在与各种生物体内的一类氧化酶[4],参与了植物体的许多重要生理过程,如:生长调节,细胞壁合成,对低温及病虫害的抵抗,应激反应,植物细胞木质素合成,以及细胞内自由基的清除,等等。过氧化物酶在植物体主要分布在细胞壁、液泡、膜组织等等。过氧化物酶是基因表达的产物,所以通过雌雄株间过氧化物酶同工酶的酶谱差异来作为鉴别雌雄株是可行的。早在1972年,Penel等人就开始注意到菠菜的性别差异是与过氧化物酶同工酶的谱带数目有关。范双喜等[5]在对石刁柏不同雌雄株分析了过氧化物酶同工酶的酶谱,结果也表明雄性植株都比相应的雌株少一条酶谱带,说明了石刁柏植株性别的差异与过氧化物酶同工酶的条带数目有关,过氧化物酶同工酶的酶谱差异可作为植物性别鉴定的指标。李国梁等[6]经过研究,证明杨梅雌雄株的过氧化物酶同工酶的酶带存在差异,赵云云等[7]也在对构树性别与过氧化物同工酶的关系研究表明,雌株酶活性高于雄株。
目前,关于黄连木的研究主要集中在开发黄连木的工业价值上,还没开始对黄连木过氧化物酶的研究,且对黄连木的雌雄株鉴别问题尚未被研究,因此本试验对黄连木不同雌雄株叶过氧化物酶活性及其同工酶进行了研究,为黄连木的资源利用和雌雄株的鉴定提供了依据。
1 材料与方法
1.1 材料
新鲜的植物材料:实验材料为三至四月份的黄连木叶片,取不同的雌雄株的老嫩叶,黄连木雄株从莆田市仙游县黄尾镇石井村取得,黄连木雌株从莆田市秀屿区东庄石码村取得,将摘好的新鲜植物材料分类好标记好并用隔热保温箱冷藏密封并迅速送回环境与生命科学系生物实验中心,4 ℃低温保存。
1.2 试剂及配制
0.1 mol/L盐酸(国产分析纯);过氧化氢(国产分析纯),核黄素(国产分析纯),N,N-亚甲基双丙稀酰胺(Bis)(国产分析纯),三羧甲基胺基甲烷(Tris)(国产分析纯),甘氨酸(国产分析纯),磷酸氢二钾(国产分析纯),过硫酸铵(国产分析纯),磷酸二氢钾(国产分析纯),愈创木酚(国产分析纯),丙烯酰胺(Acr)(国产分析纯),四甲基乙二胺(TEMED(国产分析纯))等。
100 mmol/L磷酸盐缓冲液(pH6.0):分别取K2HPO4 0.87 g,KH2PO4 8.34 g,加蒸馏水配成1000 mL。
0.05 mol/L Tris-HCl缓冲液(pH7.0):取Tris 6.057 g,0.1 mol/L HCl 45.7 mL,加蒸馏水配成100 mL。
1.3 仪器
电子天平,北京赛多利斯仪器系列有限公司;722光栅分光光度计,上海光谱仪器有限公司;DYY-10C电泳槽及电泳仪装置,北京市六一仪器厂;台式离心机,上海安亭科学仪器厂;移液枪,大龙医疗设备(上海)有限公司。
1.4 过氧化物酶活性的测定方法
1.4.1 材料处理
从莆田榜头斜尾村采集回来的黄连木不同雌雄株叶分别准确称取5 g,剪碎,放入研钵中,加入适量的磷酸盐缓冲液研磨成匀浆,以4000 r/min离心15 min,然后取上清液,残渣再用磷酸缓冲液提取两次,上清液并入烧杯中,贮于低温冰箱下备用,此为酶液[8],测下酶液总体积VT为10 mL。
反应混合液:取100 mmol/L磷酸盐缓冲液50 mL于烧杯中,加入愈创木酚28 μL,在磁力搅拌器上加热搅拌,直至愈创木酚溶解,保存备用。
1.4.2 过氧化物酶活性检测
通过愈创木酚法[9],取2只光径1 cm比色杯,于1只中加反应混合液3 mL和磷酸盐缓冲液1 mL,作为对照,另1只中加入反应混合液3 mL和上述酶液1 mL,立即开启秒表记录时间,于分光光度计上检测波长470 nm下的吸光度值并记录,每分钟读数一次。
以每分钟吸光度变化值表示酶活性大小,即以ΔA470/[min·g(鲜重)]表示之[10]。
过氧化物酶活性
式中:ΔA470 ——反应时间内吸光度的变化
t ——反应时间,min
W ——植物鲜重,g
Vs ——测定时取用酶液体积,mL
VT ——提取酶液总体积,mL
1.5 过氧化物酶同工酶谱电泳分析
1.5.1 样品液的制备
取采摘好的黄连木不同雌雄老、嫩叶各1.0 g放入预冷的研钵中,加入0.05 mol/L Tris-HCl缓冲液研成匀浆,转入离心管,用2 mL缓冲液将附着研钵壁上的样品洗下并全部转入离心管,在4000 r/min离心20～25 min,取上清液放入(0～4 ℃)冰箱内备用,即为酶的提取液[11]。
1.5.2 PAGE试剂配制[12]
根据表1的试剂,胶液的配比如下:
分离胶:1份1号贮液,2份2号贮液,1份蒸馏水,4份3号贮液,pH8.9,凝胶浓度7%。
浓缩胶:1份4号贮液,2份5号贮液,1份6号贮液,4份7号贮液,pH6.7,凝胶浓度3%。
联苯胺染色液:先取联苯胺1 g,冰醋酸18 mL,加水2 mL溶液配成联苯胺母液,然后量取0.5 mL联苯胺母液,0.2 mL 3%H2O2,加蒸馏水9.3 mL配好染色液,置冰箱备用。
电极缓冲液:Tris 6.0 g,甘氨酸28.8 g,加蒸馏水配成1000 mL,pH为8.3,用时要稀释10倍。
1.5.3 实验方法
采用聚丙烯酰胺凝胶垂直电泳法[13],通过连续凝胶系统,根据上表配制成分离胶液(7%)及浓缩胶液(3%)。每样品槽加样品液5 μL,电泳凝胶缓冲系统为Tris—甘氨酸缓冲液。在上槽电极缓冲液中加入数滴溴酚蓝指示剂,电压300 V,电流35 mA,当指示剂迁移到下端约1 cm时,停止电泳,从玻璃板上取下凝胶板,放入玻璃培养皿中,采用联苯胺染色液进行染色,浸泡整个凝胶,约10 min后,可以看到胶板上出现蓝色或棕褐色条带,取出凝胶用蒸馏水漂洗,这时蓝色带也慢慢变成棕褐色,此时胶板上显示的条带即为过氧化物酶同工酶谱条带[14]。
2 结果与分析
2.1 过氧化物酶活性的测定
通过过氧化物酶活性检测方法并计算最后得出表2数据,并用Excel制成曲线图(见图1)。
从图1可知,过氧化物酶活性开始较高,而后慢慢降低,最后有趋于某一稳定值,四种不同叶子的过氧化物酶活性的差别明显,雄株叶子明显高于雌株,而且嫩叶的酶活性高于老叶。在不同材料间过氧化物酶活性相比有较大的差异,在比较过氧化物酶活性中得知,在同一时间测定出的最优过氧化物酶活分别为,雌株老叶酶活性为29.6 U,雄株老叶酶活性为36.0 U,雌株嫩叶酶活性为33.2 U,雄株嫩叶酶活性为40.0 U,其主要是因为嫩叶生命活动很强,光作用偏高于呼吸作用,氧化还原反应较强,使其过氧化物酶活性增加。
2.2 过氧化物酶同工酶谱分析
通过凝胶电泳,经剥胶及染色漂洗后得到的图即为黄连木雌雄株叶过氧化物酶同工酶谱电泳图(见图2)。图2的谱带反映了4种材料间谱带的异同,不同性别的材料相差明显,A和B两种材料条带相似,说明是同一性别的植株材料,其中条带颜色深,中间条带相对多的是嫩叶的电泳酶谱条带,是因为嫩叶的酶活性较活跃。
A:黄连木雄性老叶;B:黄连木雄性嫩叶;C:黄连木雌性嫩叶;D:黄连木雌性老叶
从电泳过氧化物酶同工酶谱图上可以清楚的看到,在黄连木叶生长过程中,不同性别及不同生长程度叶子在同工酶谱带明显差异,a和b带是黄连木叶共有的,而c和d带是在存在于雄性叶子,雌性叶子没有。在A、D材料之间比较观察可知,A材料中的条带有明显多于D材料几条酶带,而在B、C材料之间比较同样可以得出B材料明显条带增多,都得出在雄株黄连木中过氧化物酶同工酶谱条带都比相应的雌株多,这说明在其同工酶谱带数上,同种植物不同雌雄株间确实存在着明显的差异,因此认为过氧化物酶同工酶谱分析可作为雌雄异株植物性别的早期鉴定的一种指标。
3 讨 论
植物生长过程中,从嫩叶到老叶,与环境之间的物质交换过程,尤其是呼吸作用与光和作用的共同作用下,细胞内进行着一系列的生化反应,其中进行最激烈的是属氧化还原反应,在嫩叶中过氧化物酶活性高,有过氧化物同工酶带的消失与新生,嫩叶是在经过冬天和春化发芽的,低温可导致过氧化物酶活性增加,春化也有可能与过氧化物酶活性有关[15]。叶子生长过程中,对分解物质的结果会相伴着产生大量的H2O2,过氧化物酶能够消除代谢中产生的H2O2,防止细胞膜系统被过氧化物的伤害作用,使其植物细胞的结构保持完整性。因此,在整个植物生长过程,过氧化物酶一直处于动态波动平衡状态。
植物雌雄株的不同性状,其资源利用价值也存在明显的差异,不同性别的植物具有不同的经济价值,以种子和果实为栽培目的的植物,则需要大量的雌株,而作为园林绿化的植株,则以雄株植物为佳[16]。PAGE同工酶电泳是检测过氧化物酶同工酶的一种常用方法,在PAGE同工酶电泳过程中,不同分子量的过氧化物酶同工酶以相同的速度向阳极移动。
迄今未见有关过氧化物酶同工酶酶谱在黄连木不同雌雄株的鉴定方面的报道。本实验结果表明,在 PAGE同工酶酶谱中,4种不同材料中既具有相同的谱带,也具有各自特异的谱带。相同的酶谱带说明它们具有相同的遗传背景,可作为黄连木的特征谱带;而不同的酶谱带则说明它们之间存在遗传差异,可作为黄连木不同种间鉴定的一个标志。
4 结 论
本文通过用愈创木酚法测定了黄连木雌雄株叶中过氧化物酶活性,和应用PAGE技术分析了雌雄株其同工酶的酶谱,得出的结果表明:雌、雄株最高叶过氧化物酶活性为嫩叶33.2 U、40.0 U,老叶分别为31.4 U、34.2 U;雌雄株间的叶子过氧化物酶同工酶谱存在明显的差异,雄株过氧化物酶同工酶谱带明显多于雌株,而且相应的嫩叶也比老叶酶谱条带多。本实验有助于进一步了解对黄连木雌雄株性别鉴定的研究。
过氧化物酶活性 篇2
盐胁迫对沙枣幼苗抗氧化酶活性和膜脂过氧化的影响
采用NaCl模拟盐胁迫处理沙枣幼苗,测定了超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明:在盐胁迫下,沙枣幼苗的SOD活性呈现出降-升-降的趋势,在NaCl浓度为2.0%时,出现活性高峰;随着盐浓度的增加,SOD活性下降;当NaCl浓度达到4.0%时,其活性低于对照.POD活性呈现出先上升后下降的趋势,NaCl浓度为2.0%时,POD活性达到最大值.CAT活性的`变化趋势与POD相似.随着NaCl浓度的增加,MAD的含量开始下降;当盐浓度为0.4%时,MDA含量最低;随后,MDA含量上升.这说明,在一定程度的盐胁迫下,沙枣幼苗通过提高抗氧化酶活性和降低膜脂过氧化来减轻活性氧对植物细胞的损伤.
作 者：彭立新 周黎君 冯涛 李慧 阎国荣 PENG Li-xin ZHOU Li-jun FENG Tao LI Hui YAN Guo-rong 作者单位：彭立新,冯涛,李慧,阎国荣,PENG Li-xin,FENG Tao,LI Hui,YAN Guo-rong(天津农学院,园艺系,天津,300384)周黎君,ZHOU Li-jun(天津农学院,园艺系,天津,300384;安徽省农业科学研究院,合肥,230031)
刊 名：天津农学院学报 英文刊名：JOURNAL OF TIANJIN AGRICULTURAL COLLEGE 年，卷(期)： 16(4) 分类号：Q946 关键词：沙枣 盐胁迫 抗氧化酶活性过氧化物酶活性 篇3
关键词：低钾胁迫；玉米；自交系；保护酶活性
中图分类号：S513 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）10-0004-03
钾是作物的营养三要素之一，在作物的生长发育、新陈代谢及产量形成过程中都具有十分重要的作用。据统计，全世界1.3×109 hm2土壤中，受到养分严重胁迫的占22.50%，仅有10.19%是无胁迫或轻度胁迫的土壤，而在养分胁迫中大约40.00%的土壤缺钾。目前，土壤有效钾素缺乏已经极大地限制了作物的生产。我国玉米栽培面积大，且玉米生理需钾量大，钾素不足限制了其产量的进一步提高。本课题以耐低钾玉米自交系90-21-3，91-2和不耐低钾玉米自交系D937（丹937），N40为试材，研究低钾胁迫下不同耐性玉米自交系生长的影响，旨在为进一步探明耐低钾玉米可能的机理研究提供必要的基础，并为选育耐低钾的优质高产玉米新品种提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为本课题组经过多年筛选出的典型的耐低钾玉米自交系90-21-3，91-2和不耐低钾玉米自交系D937，N40。
1.2 试验设计
采用水培法培养试材。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 SOD活性 采用NBT（氯化硝基四氮唑蓝）光还原法测定。
1.3.2 POD活性 采用愈创木酚（邻钾氧基酚）法测定。
1.3.3 MDA（丙二醛）含量 采用硫代巴比妥酸还原法测定。
2 结果与分析
2.1 SOD活性
不同钾水平下玉米自交系叶片SOD活性情况如图1所示。
由图1可以看出：低钾胁迫下不同耐性玉米自交系的SOD活性总体上呈降低趋势，不耐低钾玉米自交系D937和N40的SOD活性降幅大于耐低钾玉米自交系90-21-3和91-2，处理间差异达到了显著水平（P=0.046 2），不同耐性玉米自交系间差异也达到了显著水平（P=0.049 9）。在0.625 mmol/L钾水平下，D937和N40的SOD活性分别比对照降低了27.1%和68.4%，而90-21-3和91-2的SOD活性分别比对照降低了16.9%和17.9%；在0 mmol/L钾水平下，90-21-3和91-2的SOD活性分别较对照降低了23.5%和1.0%，而D937和N40的SOD活性分别较对照降低了26.4%和91.9%。说明相比D937和N40而言，90-21-3和91-2具有很好的清除活性氧的能力。
2.2 POD活性
不同钾浓度下玉米自交系叶片POD活性情况如图2所示。
由图2可以看出：随着低钾胁迫程度的加剧，4个玉米自交系叶片的POD活性变化趋势表现不尽一致，90-21-3和91-2的POD活性先下降后上升，但其变化幅度不大，处理间差异不显著；D937的POD活性先下降，在0.625 mmol/L钾水平下出现最低值后又呈现上升趋势，其变化幅度相对较大；N40的POD活性总体呈现下降趋势。方差分析结果显示，无论是处理间还是不同耐性玉米自交系间，其POD活性均没有达到显著水平。耐低钾玉米自交系90-21-3和91-2的POD活性相对稳定，受低钾胁迫影响不大。
2.3 MDA含量
不同钾水平下玉米自交系叶片MDA含量情况如图3所示。
无论是耐低钾玉米自交系还是不耐低钾玉米自交系，在低钾胁迫下其叶片的MDA含量均呈现增加趋势，耐低钾玉米自交系90-21-3和91-2的MDA含量变化相对平稳，而不耐低钾玉米自交系D937和N40的增幅较大。在1.250 mmol/L钾水平下，90-21-3和91-2的MDA含量分别比对照增加了9.4%和16.9%，D937和N40的MDA含量分别比对照增加了18.6%和68.6%，处理间及耐性不同玉米自交系间差异均不显著；在0.625 mmol/L钾水平下，90-21-3和91-2的MDA含量分别比对照增加了30.1%和27.7%，而D937和N40的MDA含量分别比对照增加了118.8%和60.7%，处理间差异显著（P=0.047 1）；在0 mmol/L钾水平下，90-21-3和91-2的MDA含量分别比对照增加了40.2%和28.1%，D937和N40的MDA含量分别比对照增加了174.4%和108.0%，处理间差异极显著（P=0.001 2）。
3 结论与讨论
低钾胁迫下耐性玉米自交系的细胞保护酶系统活性相对较强，耐性不同玉米自交系的质膜受损伤程度不同，这与植株体内自由基的清除系统——细胞保护酶系统活性强弱密切相关，其中SOD和POD在清除活性氧过程中发挥着巨大的作用。
1） SOD分布于C3，C4植物的叶绿体、线粒体和细胞质中，是植物内的抗氧化酶系统的重要成分，可在一定程度上清除活性氧自由基，消除活性氧过多对光合机构造成的伤害。本试验结果表明，不同耐性玉米自交系叶片的SOD活性均呈现下降趋势，不耐低钾自交系D937和N40的SOD活性在0 mmol/L钾水平时，降幅较大，分别比对照降低了26.4%和91.9%。说明其对低钾胁迫的影响反应大于耐低钾玉米自交系90-21-3和91-2，产生较多的自由基，影响代谢的正常进行。活性氧清除系统也是植物在环境胁迫下耗散过剩光能的途径之一。
2） POD的作用具有双重性，它一方面可以清除H2O2，为细胞活性氧保护酶系统的成员之一，另一方面又参与叶绿素的降解、活性氧的产生，并能引发膜脂氧化。本试验结果表明，低钾胁迫下耐低钾玉米自交系90-21-3和91-2的POD活性相对稳定，受低钾胁迫影响不明显。
3） 随着低钾胁迫程度的加剧，不同耐性玉米自交系的膜脂过氧化的产物MDA均增加，耐低钾玉米自交系90-21-3和91-2的MDA含量变化相对平稳，而不耐低钾玉米自交系D937和N40的MDA含量增幅较大，处理间差异达到了极显著水平。这是因为耐低钾玉米自交系90-21-3和91-2的自由基清除系统活性较高，能有效减轻膜质过氧化伤害，细胞膜受损程度小。
可以初步认为，保护酶系统活性的变化及其对活性氧的清除也是耐低钾玉米自交系对低钾胁迫耐性的生理机制之一。SOD和POD对细胞的保护作用将随着低钾胁迫时间延长或胁迫程度的加剧而逐渐降低，超过其活性阈值，活性氧的產生与清除之间的平衡势必遭到破坏，进而导致植株内部代谢发生紊乱，外部形态发生改变，最终影响到玉米的产量和品质。
参考文献
[1] 曾韶西，王以柔.水稻幼苗的低温伤害与膜脂过氧化[J].植物学报，1991，29（5）：506-512.
[2] 阎洪奎，曹敏建，胡兴波，等.玉米耐低钾胁迫鉴定指标的筛选[J].玉米科学，2003（3）：70-73.
[3] 刘蓓，曹敏建，闫洪奎.低钾胁迫下不同耐性玉米自交系生理差異的研究[J].玉米科学，2006（3）：90-92.
过氧化物酶活性 篇4
关键词：苦菜,鲜切,过氧化物酶 (POD)
苦菜又叫基荬菜，是人们喜食的一种多年生野生蔬菜，它不但具有较高的营养价值，而且还有清热解毒等医疗作用。苦菜是药食兼具一年生草本植物。药名叫败酱草，异名女郎花、鹿肠马草。民间俗称苦菜，苦菜具有清热解毒、凉血、止痢等功效，主治痢疾，黄疽，血淋，痔瘘等病症。
据报道，过氧化物酶是一种非常耐热的酶，当果蔬中的过氧化物酶在热加工中失活时，其他的酶 (如多酚氧化酶，PPO) 以活性形式存在的可能性很小，因而在果蔬加工中POD常被用作热处理是否充分的指标。本文研究了鲜切苦菜中POD的特性及与酚类底物的反应，探讨了苦菜中POD与组织褐变的相关性，以期深入明确鲜切苦菜褐变的机理，为控制加工中苦菜褐变的发生提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
仪器与设备有UV-722分光光度计、GL-20G-Ⅱ型飞鸽牌低温冷冻离心机、101A-1型电Y鼓风干燥箱、电子万用炉、HH-6数显电热恒温水浴锅。
试验所用的试剂包括过氧化氢、酪氨酸、柠檬酸，草酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氯化钠、氯化钙、氯化镁和氯化锌等分析纯。
供试材料为苦菜：采摘于内农大职院园区基地。选择叶色深绿、叶片大小适中的品种，要求新鲜、无损伤、无病斑。
1.2 方法
1.2.1 苦菜POD粗酶液的提取
称取5.0g洗净的苦菜，切碎，放入研钵中，加入pH值5.8磷酸缓冲溶液(1mol/L K2HPO4和K2PO4分别取8.5mL和91.5mL) 5.0mL，搅拌研磨成匀浆，将匀浆转移至离心管中，以10 000 r/min转速在4℃下离心30min。取上清液冷藏备用。
1.2.2 苦菜POD活力的测定
在预先清洗过的比色杯中加入5mL底物溶液和1mL的酶粗提取液，放入分光度仪中，每隔1min记一次数，测定产物的生产量。
空白对照：在预先清洗过的比色杯中加入5mL底物溶液和1mL 0.1mol/L磷酸缓冲溶液，放入分光光度计中进行零校正。
1.2.3 pH值对鲜切苦菜POD活力的影响
取pH值为4.2、4.6、5.0、5.4和5.8的磷酸-柠檬酸缓冲溶液配制的反应混合液2.9mL，按上述方法操作，加入粗酶液0.1mL，摇匀，20℃条件下测定OD470，根据1.2.2的定义计算鲜切苦菜POD在不同pH值条件下的活力。
1.2.4 温度对鲜切苦菜POD活力的影响
取pH值为4.6的反应液2.9mL在10、20、30、40、50、60、70和80℃等不同温度下保温15min，加入0.1mL酶液后立即测定OD470，并按1.2.2的方法计算鲜切苦菜POD活力。
1.2.5 不同处理时间对鲜切苦菜POD活力的影响
将酶液置于pH值4.6、温度60℃的条件下分别保温3、6、9、12和15 min及90℃和100℃温度下分别保温0、10、20、30、40、50和60s，采用消光值法测定鲜切苦菜POD活力，研究鲜切苦菜的热稳定性。
1.2.6 H2O2对鲜切苦菜POD活力的影响
以5%、10%、15%、20%和25%浓度的H2O2为反应底物，在鲜切苦菜POD最适pH值、时间和温度条件下，测定鲜切苦菜POD对H2O2的反应速度。
1.2.7 金属离子对POD活力的影响
在加酶液之前，分别加入1mL 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0mmol/L的含Na+、Ca2+、Zn2+和Mg2+溶液，以未加金属离子的空白作对照，其他条件同“酶活力的测定”。
1.2.8 酸处理对POD活力的影响
分别用0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%浓度的柠檬酸和抗坏血酸浸泡原料10min，以蒸馏水浸泡作为对照，重复3次，测苦菜POD活力的变化。
2 结果与分析
2.1 pH值对鲜切苦菜POD活力的影响
pH值对鲜切苦菜POD活力影响极大，pH值4.6活力最强，高于或低于4.6时鲜切苦菜POD活力均迅速下降(图1)，因此，苦菜热烫处理时，适当提高pH值，不仅可以防止叶绿素降解，同时可抑制POD酶的活性。
2.2 温度对鲜切苦菜POD活力的影响
温度对鲜切苦菜POD活力有显著影响。鲜切苦菜POD最适宜温度为60℃，当温度大于60℃酶活力迅速下降，至80℃时酶活力只有最高时的1/3;由图2可知：鲜切苦菜的POD活力在0℃时也较高，这大概是鲜切苦菜在低温下也容易褐变的原因。
2.3 不同处理时间对鲜切苦菜POD活力的影响
在适宜温度下保温时间对鲜切苦菜POD酶活力影响如图3所示。鲜切苦菜POD随保温时间的变化而变化。在9min时比较稳定，酶活力保持的时间很长。随保温时间的延长酶活性也随之降低直到基本失活。在90℃和100℃分别保温0、10、20、30、40、50和60s，结果发现在90℃时30s时丧失酶活力。由此可见，苦菜POD热稳定差，随处理温度的升高、时间延长，酶蛋白快速变性失活。因此在加工过程中采用高温烫漂可抑制POD。
2.4 H2O2对鲜切苦菜POD活力的影响
H2O2对鲜切苦菜POD的活力如图4所示。H2O2浓度从10%增加到20%时，酶活力继续上升，但增加量不明显，酶活力基本保持不变，15%时达到饱和。研究表明POD的底物主要是H2O2，但过高浓度H2O2可抑制POD活力。用过氧化氢酶消除过多的H2O2又使POD活力恢复。由此可见H2O2对POD酶活抑制的程度取决于酶和H2O2浓度两个方面。
2.5 酸处理对POD活力的影响
以不同浓度的柠檬酸和抗坏血酸浸泡苦菜，测定POD活力，结果如图5所示。随处理酸浓度的增加，POD逐渐减小。因此，采用酸处理可降低POD活力。因此在烫漂过程中可适量添加酸抑制酶活力。
2.6 金属离子对POD的影响
试验结果显示，Na+、Zn2+和Mg2+显著抑制苦菜POD酶的活力，Ca2+对苦菜POD有激活作用 (图6) ，随Ca2+浓度的增加，酶活性逐渐增大。
3 结论
对鲜切苦菜POD的特性进行了研究，结果表明：鲜切苦菜中过氧化物酶活力最适宜的pH值为4.6，最适宜的温度为60℃，且在80℃以上的温度下易失活。最适作用时间为9min。H2O2浓度在15%以下时，鲜切苦菜POD活力随浓度增加直线上升，15%时达到饱和。
Na+、Mg2+和Zn2+对POD具有抑制作用，Ca2+对其有激活作用。经柠檬酸和抗坏血酸处理后，POD活力逐渐下降。
参考文献
[1]刘欣编.食品酶学[M].北京:中国轻工业出版社, 2007.
[2]韩涛, 等.果实和蔬菜中的过氧化物酶[J].食品与发酵工业, 2000, 26 (1) :69～73.
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[4]黄慧, 等.酚类化合物酶处理反应机理初探[J].华东理工大学学报, 1996, 24 (10) :563～568.
过氧化物酶活性 篇5
异育淇鲫及其双亲的过氧化物酶和α-淀粉酶同工酶的比较研究
采用聚丙烯酰胺垂直平板电泳,对异育淇鲫及其母本淇鲫和父本兴国红鲤的6种组织(心脏、肝脏、肾脏、脑、晶状体和骨骼肌)中的过氧化物酶和α-淀粉酶同工酶进行比较研究.结果显示:异育淇鲫同工酶的电泳图谱与母本淇鲫相同,与父本兴国红鲤显著不同.因而认为异育淇鲫是雌核发育的.产物,父本遗传物质对子代无影响.
作 者：杨太有 彭仁海 李旭东 李刚毅 关建义 YANG Tai-you PENG Ren-hai LI Xu-dong LI Gang-yi GUAN Jian-yi 作者单位：河南师范大学,生命科学学院,河南,新乡,453007 刊 名：河南师范大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF HENAN NORMAL UNIVERSITY (NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)： 34(3) 分类号：Q953 关键词：淇鲫 同工酶 过氧化物酶 α-淀粉酶 雌核发育过氧化物酶活性 篇6
植物体内原有的或经病原菌侵染后诱导产生的一些寄主酶与植物的抗病性有密切关系。许多研究表明, 过氧化物酶 (peroxidase isozyme, POD) 是植物抗病过程中的关键酶之一, 参与一些植物抗病作用的生化反应事件, 且可作为鉴定寄主抗病性的指标。但POD同工酶与桑树青枯病抗性的关系, 国内外尚未见报道。
本试验通过接种桑青枯病菌, 并对侵染过程中不同抗感水平的桑树进行过氧化物酶活性测定, 比较其活性的变化, 从而研究过氧化物酶活性与抗青枯病性能的关系, 以期桑树青枯病抗性机制和抗病遗传育种研究提供理论。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 桑树品种抗病品种LK5×抗青10号、翁抗1×抗青10号、283×抗青10号, 易感品种塘10×伦109 (所有品种的种子均为本所选育杂交所得, 其对青枯病菌的抗性都经多年的试验鉴定) 。
1.1.2 菌种采自粤西、粤北等桑青枯病疫区的10个菌系, 菌株为经分离致病性鉴定后的强致病力菌株。
1.1.3 桑苗培育及接种方法桑种散播于营养钵中, 苗龄为3个月。伤根法接种青枯病菌, 菌液浓度为3×108cfu/m L, 浸泡于青枯病菌的烧杯中, 设3个重复。
1.1.4 取样方法分别对供试的四个杂交组合桑苗单株编号, 接种前取样、接种后每隔12个小时取样一次, 分别为接种后12h、24h、36h、48h、60h取样, 每次取材为三重复相同位置的叶片。
1.2 方法
1.2.1 酶液的制备
称取0.5g不同发病时间的桑叶, 加入pH7.8的PBS冰浴中研磨, 4℃, 5000r离心15min, 上清液转入25mL容量瓶中, 沉淀用5mL磷酸缓冲液再提取2次, 上清液并入容量瓶, 定容至25mL, 低温下保存备测。
1.1酶活性的测定
酶活性测定的反应体系包括3mL (0.3%H2O22mL, 0.2%愈创木酚0.95mL pH7.0) 加入0.05mL酶液启动反应。对照为 (0.3%H2O22mL, 0.2%愈创木酚0.95mL pH7.0, 0.05mL蒸馏水) , 记录在470nm下的吸光度值, 将每分钟OD值增加0.01定义为一个活性单位, 反应3min。过氧化物酶活性 (u·g-1·min-1) =ΔΑ470V/0.01WVtt
ΔΑ470吸光度变化值
V酶液总提取量
W材料鲜重
Vt翻译系统中加入的酶液量
t反应时间
2 结果
桑树不同抗性品种接种桑青枯病后过氧化物酶活性变化结果表明, 抗病和感病品种的叶片接种青枯病菌后, 过氧化物酶活性均有所提高。中抗品种翁抗1×抗10和283×抗10在接种后的12h, 过氧化物酶活性就达到最高峰值, 另一中抗品种LK5×抗10在接种24h后活性就达到最高峰值, 易感品种塘10×伦109亦在接种后12h过氧化物酶活性就达到最高峰值, 但POD酶峰值活性远小于中抗品系, 这说明抗病品种的过氧化物酶很快参与了植物对病原的防御反应。青枯病菌对病害的侵染表现出了很明显的应激变化, 用青枯病原菌接种不同抗感水平的桑树后, 抗病品种的过氧化物酶活性迅速升高, 上升幅度较大, 而与之相对照的感病品种的过氧化物酶活性则变化不是很明显, 上升幅度较小;中抗品种翁抗1×抗10和283×抗10在接种后的12h后酶活性分别上升了14.3%和40%, 另一中抗品种LK5×抗10在接种24h后酶活性上升了近60%, 而易感品种塘10×伦109在接种后12h后酶活性只上升了9%。在整个侵染发病过程中易感品种塘10×伦109酶活性变化较平缓, 而其余三个抗病品种在整个发病过程中酶活性变化幅度较大, 这与曾永三等在豇豆中研究的结果一致, 即抗性程度越高, 酶比活性值越大。
3 结论与讨论
病原物的侵染诱导导致植物过氧化物酶活性升高和过氧化物酶同工酶种类发生改变, 这些高活性的过氧化物酶或特异性的同工酶, 或由于催化合成了杀菌物质, 或由于提高了木质素、木栓质的生物合成而形成物理屏障, 或者由于参与乳突形成和颗粒状沉积物的积累, 从而构成了植物的一般抗病性和非专化抗病性, 各种过氧化物酶的专化性有所不同, 它们在植物抗病性中的作用也不尽一样。
有关POD与植物抗病性的关系研究得比较多, 大多数研究结果表明, 植物感染病原菌后不同互作类型的POD活性变化均表现出一定差异。一般抗病组合的POD活性增加, 其活性水平高于感病组合, 并发现有特异的同工酶谱带。也有些植物感病后, 感病组合POD活性高于抗病组合, 且POD同工酶新酶带增加与抗病性无明确关系。有的抗病组合感病后体内POD同工酶比较稳定, 而感病组合表现出POD同工酶的活性增强。
本试验对不同抗性水平的四个品种在青枯病菌侵染发病过程中过氧化物酶活性进行了检测, 表明, 桑树感染青枯病菌后, 叶片中过氧化物酶活性的变化是桑树一种积极的抗病反应, 不论抗病品种还是感病品种桑树叶片接种青枯病菌后, 过氧化物酶活性均有所提高, 过氧化物酶作为一种植物防御酶很快参与了植物对病原的防御反应;抗病品种过氧化物酶活性迅速升高, 上升幅度较大, 而与之相对照的感病品种的过氧化物酶活性则变化不是很明显, 上升幅度较小。抗感品种之间过氧化物酶活性变化的差异有一定规律性, 可作为一种生化指标来鉴定品种对桑青枯病的抗性。
摘要：以不同抗性的四个桑树品种为材料, 对桑青枯病菌侵染桑树发病过程中叶片过氧化物酶 (POD) 活性进行了测定, 结果表明:所有抗病和感病品种的叶片接种青枯病菌后, 过氧化物酶活性均有所提高, 但易感品种塘10×伦109的过氧化物酶峰值活性及上升幅度远小于中抗杂交组合的翁抗1×抗10、283×抗10和LK5×抗10的酶峰值活性和上升幅度。抗感品种之间过氧化物酶活性变化的差异有一定规律性, 可作为一种生化指标来鉴定品种对桑青枯病的抗性。
过氧化物酶活性 篇7
1 材料与方法
1.1 实验材料
供试材料选用4个苜蓿品种:ABOUND、普拉蒂尼、德宝、皇后, 分别代表对根腐病免疫、高抗、中抗和中感[3]。2007年8月在贵州省畜牧兽医研究所苜蓿试验地采集成熟孢囊的苜蓿根腐病叶片, 并用离体叶接种方法进行根腐病接种, 于接种后2、6、10、15天对4个品种苜蓿单株取相同部位的叶子, 并用去离子水冲洗干净, 用于制备酶液。
1.2 试验原理
过氧化物酶催化过氧化氢氧化酚类的反应, 产物为醌类化合物, 此化合物进一步缩合或与其他分子缩合, 产生颜色较深的化合物。本实验以邻甲氧基苯酚 (即愈创木酚) 为过氧化物酶的底物, 在过氧化物酶存在下, H2O2可将邻甲氧基苯酚氧化成红棕色的4-邻甲氧基苯酚, 可用分光光度计在470 nm处测定其吸光值, 即可求出过氧化物酶的活性。
1.3 实验方法
1.3.1 酶液的提取
分别称取0.5 g未接种和已接种根腐病并去中脉的苜蓿叶片, 放入研钵中, 取0.1 mol/L磷酸缓冲溶液 (pH=7.2) 5 ml倒入研钵内, 冰研磨成匀浆, 6 000 r/min离心20分钟, 倒出上清液并放入5 ml试管内, 剩余物加入少量缓冲溶液冲洗后, 再次离心5分钟, 取上清液, 重复3次, 直到酶提取液补足5 ml, 将酶液放入冰箱中保存备用。
1.3.2 过氧化物酶活性测定
采用愈创木酚做底物, 用分光光度法测定生成的4-邻甲氧基苯酚含量。反应液中含有0.1 mol/L磷酸缓冲溶液 (pH=7.2) 1 ml、0.1 mol/L愈创木酚1 ml、0.8%H2O21 ml, 并加入适量的酶液后在30 ℃下反应20分钟, 并在470 nm波长下测定吸光值;以1 ml去离子水代替H2O2为对照。每隔1分钟记录一次吸光度值, 共测5分钟, 以每分钟每克鲜重含有酶活单位表示 (以每分钟D470 nm光密度变化0.01为1个酶活力单位) , 各样品重复测定2次。
过氧化物酶活力undefined
2 结果与分析
2.1 4个苜蓿品种接种前后过氧化物酶活性变化
见图1～图4。
从图1～图4可看出, 4个苜蓿品种在接种前随着生长时间增加, POD的活性有所提高;而同一品种在接种后POD的活性比接种前都有所提高。其中免疫的ABOUND接种后6天POD活性比接种前高51.6%, 高抗的普拉蒂尼接种后6天POD活性比接种前高67.02%, 中抗的德宝接种后15天POD活性比接种前高58.9%, 而抗病性较差的皇后接种后15天活性比接种前高60.4%, 此时酶活性达到最高峰, 以后酶活性逐渐下降。从接种根腐病后POD活性的变化来看, 4个品种的POD活性比接种前有所提高, 且抗病性较差的品种皇后POD活性提高最多。
2.2 4个苜蓿品种接种后过氧化物酶活性变化比较
ABOUND、普拉蒂尼、德宝、皇后4个品种接种后POD活性比较, 抗病性差的品种皇后活性比抗性强的品种ABOUND活性高。
3 讨论与结论
3.1过氧化物酶广泛存在于植物体中, 它的活性差异反映了植物生长发育特点、体内代谢状况及对外界环境适应性的不同。一般老化组织中活性较高, 幼嫩组织中活性较弱。这是因为过氧化物酶能使组织中所含的某些碳水化合物转化成木质素, 增加木质化程度, 所以过氧化物酶可作为组织老化的一种生理指标。
3.2过氧化物酶在植物的抗病过程中起着重要的作用, 因植物体内的保护酶系统在未受病菌感染前使活性氧处于低水平的动态平衡状态, 当植物受到病原浸染后, 被侵组织的活性氧突增, 而该保护酶系统具有清除活性氧、防止植物受害的作用。
3.3本试验结果表明, 苜蓿在受到根腐病的感染后体内过氧化物酶的活性有所提高, 感病品种的POD活性高于抗病品种, 从而说明POD活性可作为筛选抗病材料的生化指标之一。
摘要：经离体叶接种方法进行根腐病接种后, 筛选出免疫、高抗、中抗和中感的4个苜蓿品种, 测定其过氧化物酶 (POD) 活性。试验结果表明:从接种根腐病后POD活性的变化来看, 4个品种的POD活性比接种前有所提高, 且抗病性差的品种POD活性提高最多, 从而说明POD活性可作为筛选抗根腐病材料的生化指标之一。
关键词：紫花苜蓿,过氧化物酶,根腐病
参考文献
[1]陈雅君, 崔国文.黑龙江省紫花苜蓿根腐病调查及病原分离[J].中国草地, 2001, 23 (3) :89~92.
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过氧化物酶活性 篇8
关键词：活血化瘀,心肌梗死,髓过氧化物酶
血浆髓过氧化物酶(MPO)对急性心肌梗死患者有独到的预后作用,急性心肌梗死患者中性粒细胞存在脱颗粒现象,并释放大量的髓过氧化物酶,和心肌梗死的面积呈正相关,丹红注射液能活血化瘀,笔者通过临床观察发现,该药能促进血管再通,缩小梗死面积,并能明显减少血浆髓过氧化物酶水平。兹总结如下。
1 材料和方法
1.1 观察对象
河南中医学院一附院心内科住院病例,时间自2005年7月至2008年5月,共观察患者108例,其中男48例,女60例,合并高血压95例,合并糖尿病52例,年龄40岁至70岁。
病例入选标准按照2007年ACC-AHA《急性心肌梗死诊断与治疗指南诊断标准》进行诊断,入选标准:①持续性胸痛超过30min;②心电图表现为典型的损伤型ST-T波演变过,或相邻2个导联ST段持续压低超过30 min;③心肌酶、肌钙蛋白T明显升高并呈急性心肌梗死酶学变化规律。所有的患者均经过冠状动脉造影证实。
1.2 方法
患者分组,随机分为治疗组和对照组,治疗组50人,对照组58例。治疗前采集静脉血检测心肌酶及髓过氧化物酶水平。血清髓过氧化物酶运用酶标仪采用比色法方法进行检测,试剂盒为Promega公司生产,由河南中医学院一附院帮助检测。心肌酶、肌钙蛋白T由河南中医学院一附院生化室检测。对照组治疗方法,采用西医常规治疗方法:抗血小板,抗凝,抗栓,调脂,扩冠,溶栓及PCI术等。治疗组除采用西医常规治疗方法外,结合运用中药丹红注射液活血化瘀,治疗14d以后,再次采集静脉血检测心肌酶及血清髓过氧化物酶水平。
2 结果
治疗组和对照组髓过氧化物酶水平较治疗前均降低,治疗后两组髓过氧化物酶水平有明显差异,结果见表1。
(x)
注:▽治疗前对照组与治疗组相比P>0.05,﹡同组与治疗前相比P<0.01,#治疗后治疗组与对照组相比P<0.05。
3 讨论
MPO是活化的中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞分泌的一种过氧化物酶,是中性粒细胞活化标志物[1,2],参与氧化修饰低密度脂蛋白胆固醇[3]。MPO能抑制金属蛋白酶抑制剂1和激活金属蛋白酶原[4],降解细胞外基质,促进纤维帽变薄导致斑块表面腐蚀、破裂和血栓的形成,促进急性冠状动脉综合征(ACS)的发生。MPO还直接催化消耗一氧化氮[5],从而引起冠状动脉痉挛。所以髓过氧化物酶是急性冠状动脉综合征的一个独立预测因子,与急性心肌梗死关系密切。
本实验中两组治疗后血清髓过氧化物酶水平均较治疗前降低,说明西医常规治疗和丹红注射液都有降低血清髓过氧化物酶的作用,且丹红注射液结合西医常规治疗效果更明显。通过降低血清髓过氧化物酶,可抑制血管内皮功能损伤,抑制血管炎性反应,促使梗死血管再通,从而加强急性心肌梗死疗效。说明了丹红注射液对急性心肌梗死有一定的治疗作用,中西医结合将使患者更大获益。
参考文献
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过氧化物酶活性 篇9
1 资料与方法
1.1 一般资料
癌症组:经术前内镜活检及术后病理确诊的消化道肿瘤患者148例,其中食管癌40例,胃癌58例,大肠癌50例,男女比例为120:28,年龄45～68岁,平均56岁。对照组:尽量使其年龄、性别、嗜好、性格、知识水平、精神状态及饮食习惯等与癌症组相当。选取临床体检正常的健康人40例,男女比例为29:11,平均55岁。
1.2 研究样本
受试者空腹,用真空采血管(内置抗凝剂为枸橼酸钠)于术前抽取外周静脉血5 ml,2 h内以1500～2000 r/min离心10 min,分离血清2～3 ml,保存于-80℃冰箱待测。
1.3 实验仪器
(1)普通水平离心机:上海安亭医疗仪器厂;(2)超低温冰箱:日本Sanyo公司;(3)水浴箱:北京长风仪器公司;(4)751型分光光度计。
1.4 实验试剂
ROS试剂盒、SOD试剂盒和GSH-PX试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
1.5 检测方法
分别采用Fenton显色法、黄嘌呤氧化酶法和二硫代二硝基苯甲酸法测定癌症组和对照组血清中ROS、SOD和GSH-PX活性。
1.6 统计学处理
实验数据采用SPSS 11.5软件系统进行统计学分析,数据采用均数±标准差()表示。
2 结果
试验结果:癌症组和对照组血清中ROS、SOD和GSH-PX活性检测结果见表1。
注:与对照组比较,*P<0.05
3 讨论
ROS是生物体内一类活性含氧化合物的总称,具有比分子氧更活泼的化学反应性质。近年来,ROS的研究逐渐成为热点之一。随着研究的深入,ROS的许多新功能也不断被发现。生理情况下,低浓度的自由基在许多生化生理过程中如细胞分化、发展、生长抑制、凋亡、免疫、抵御微生物侵袭等发挥着重要的作用[3]。当机体遭受各种内外源性氧化应激因素作用时,体内ROS的产生与清除体系失衡,过量的ROS将会引起组织细胞不同程度的氧化损伤,改变生物大分子物质的结构与功能,促进癌症的发生与发展[4]。为保护机体免受氧化损伤,细胞形成一套复杂的抗氧化损伤防御系统,该系统主要包括SOD、GSH-PX,过氧化氢酶(catalase,CAT)等。其中SOD是组织细胞内自由基清除体系中最重要的物质,它促使超氧阴离子自由基歧化为H2O2,通过清除超氧阴离子自由基,使细胞免受氧化损伤,SOD活性反映细胞内的抗氧化能力。GSH-PX则催化分解体内H2O2和脂质过氧化物,清除过多的ROS,保护染色体免受损伤和防止基因突变[5]。SOD和GSH-PX是衡量机体内自由基代谢状态的两项重要指标。
迄今为止,国内外有关消化道肿瘤与SOD、GSH-PX关系的研究结果尚存在一定的差异,可能与肿瘤的部位,病理分级和分期,实验样本来源,实验方法等有关[6,7]。本研究结果显示消化道肿瘤患者血清中ROS的活性显著高于健康对照组(P<0.05),而SOD和GSH-PX的活性均显著低于健康对照组(P<0.05)。ROS的生成增多伴随着抗氧化酶活性的降低启动过氧化反应链,造成生物大分子物质如脂质、蛋白质和DNA等的结构与功能改变,引起组织细胞的氧化损伤,从而导致癌症的发生、发展。一方面,体内病理性浓度增高的ROS和LPO及其代谢产物丙二醛(MDA)等可与单线态氧作用于抗氧化酶和辅酶等,使其活性进一步降低或丧失,进而攻击细胞内容物,触发和(或)使正常细胞恶性化。另一方面,恶化的肿瘤细胞又可产生ROS,直接破坏SOD和GSH-PX的结构并抑制其活性,引发新的脂质过氧化反应,从而进一步加速ROS的产生,不断触发和促发正常细胞恶性化、加速肿瘤细胞增生和浸润[8]。
目前,手术仍然是消化道肿瘤最有效的治疗手段,但手术造成的应激损伤将会加剧患者体内已有的自由基代谢紊乱。有研究报道较高比率的SOD、GSH-PX可以改善细胞内氧化还原的状态,特别是防止过氧化氢的积累,并且延长细胞群体倍增时间,降低细胞的接种效率,从而抑制肿瘤细胞的形成和生长[9]。因此本试验提示,在消化道肿瘤的治疗中可通过适当补充抗氧化剂来改善体内抗氧化酶的活性,降低自由基的水平,抑制肿瘤的继续发展,抗氧化剂治疗可能成为消化道肿瘤治疗中的一种辅助治疗手段。
摘要：目的 探讨消化道肿瘤患者机体内自由基代谢状态的改变及其在消化道肿瘤发生、发展中的作用。方法 分别采用Fenton显色法、黄嘌呤氧化酶法和二硫代二硝基苯甲酸法对148例消化道肿瘤患者(癌症组)和40例健康体检者(对照组)术前血清中活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性水平进行检测。结果 病例组血清中ROS活性(1197.844±489.640)U/ml显著高于对照组(507.706±17.525)U/ml,而SOD和GSH-PX活性(81.884±40.893)nmol/ml、(87.143±69.119)AU显著低于对照组(101.166±18.350)nmol/ml、(438.933±138.201)AU。结论 消化道肿瘤患者体内自由基代谢紊乱,抗氧化损伤能力下降,氧化损伤与消化道肿瘤的发生、发展有一定的关系。
关键词：消化道肿瘤,活性氧,超氧化物歧化酶,谷胱甘肽过氧化物酶
参考文献
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过氧化物酶活性 篇10
在正常情况下, 植物体内产生的自由基不足以使植物受到伤害, 是因为植物体内有一套完善的抗氧化防御系统, 该系统有清除活性氧的能力。当活性氧超过正常水平时, 产生积累, 细胞内的自由基产生和消除的平衡会遭到破坏, 积累的自由基对植物的膜系统造成伤害;因此, 抗氧化酶活性已成为研究植物抗寒性常用的生理生化指标。在多种胁迫条件下植物积累脯氨酸, 脯氨酸在抗逆中有两个作用:一是作为渗透调节物质, 保持原生质与环境的渗透平衡;二是保持膜结构的完整性。脯氨酸随着寒害胁迫的深入含量增加, 抗寒性强植物品种的脯氨酸含量比抗寒性弱的高。
麻花艽 (Gentiana straminea Maxim.) 为龙胆科龙胆属多年生草本植物, 藏医称“解吉嘎保”, 是我国重要的常用中藏药材资源之一, 已有2 000年的药用历史, 主要分布于我国西藏、四川西部、湖北西部、青海、甘肃、宁夏;生于山坡草地、河滩、灌丛、林缘、高山草甸, 分布在海拔2 000~5 000 m。麻花艽以根和花入药, 具有清热利胆、舒筋止痛之功效, 用于治疗风湿性关节炎、肺结核、低热盗汗、黄疸型肝炎等。研究植物在不良环境下生命活动的规律, 不仅有利于全面和彻底地了解植物的正常生理活动, 而且对提高植物生产力、保护环境也具有重要的指导作用。
试验以无菌培养的麻花艽为材料, 在低温胁迫下与室温下脯氨酸含量和过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性进行对比研究, 现报道如下。
1 材料与方法
1.1 供试植物
麻花艽, 青海省西宁市二十里铺人工种植基地提供。
1.2 主要仪器与试剂
离心机 (Sigma d-37520) , 购自上海龙尼柯仪器有限公司;紫外分光光度计 (wfz uv-2802h) , 购自上海龙尼柯仪器有限公司。
茚三酮、磺基水杨酸、磷酸、高锰酸钾、氮蓝四唑、甲硫氨酸、核黄素, 均为市购。以上仪器和试剂均由青海大学生态环境工程学院生物化学实验室提供。
1.3 试验设计
将上述培养好的麻花艽植株置于4℃条件下培养, 培养时间分别为24, 48, 72 h。处理后的材料分别进行脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性测定, 重复3次。同时进行对照处理, 测定室温 (25℃) 下麻花秦艽体内的脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性。
参照参考文献[1]的方法测定脯氨酸含量、过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性。
2 结果与分析
2.1 脯氨酸含量的变化
脯氨酸含量的标准曲线见图1。该曲线的相关系数为0.992 4, 说明本次的测定方法准确可行, 可以作为后面试验的标准曲线。
试验采用酸性茚三酮法测定低温胁迫下麻花艽叶片中脯氨酸含量, 结果表明, 低温胁迫下植物会积累大量的脯氨酸, 以适应在逆境条件下植物细胞内外渗透压的变化。
低温胁迫对麻花艽叶片脯氨酸含量的影响见图2。
由图2可以看出, 麻花艽叶片脯氨酸含量随着低温胁迫时间的延长而增加。在低温胁迫下, 游离脯氨酸含量逐渐积累, 随着低温处理时间的延长, 游离脯氨酸含量逐渐增加。与对照相比, 低温协迫麻花艽叶片脯氨酸含量始终高于对照 (0小时) 。麻花艽脯氨酸含量在室温 (0小时, 25℃) 时为81.32μg/g。随着低温处理时间的延长, 其脯氨酸含量在72小时达到最大, 24小时的脯氨酸含量为152.34μg/g, 48小时的脯氨酸含量为302.17μg/g, 从0小时到24小时的脯氨酸含量增幅为87.33%;从0小时到48小时的脯氨酸含量增幅为271.58%;72小时的脯氨酸含量为441.68μg/g, 从0小时到72小时的脯氨酸含量增幅为443.14%。从以上数据可以看出, 24~48 h麻花艽脯氨酸含量显著增加, 48~72 h的脯氨酸含量增加趋势变缓。
在低温胁迫下, 游离脯氨酸含量逐渐积累, 随着低温处理时间的延长, 游离脯氨酸含量逐渐增加。这说明植物体内游离脯氨酸是作为细胞质的渗透调节物质, 在植物对抗低温胁迫时起到平衡细胞代谢的作用, 以保持细胞内环境的相对稳定。
2.2 超氧化物歧化酶活性变化
麻花艽植株在4℃下胁迫24, 48, 72 h, 植株叶片超氧化物歧化酶活性变化见图3。
由图3可以看出, 低温胁迫下, 麻花艽叶片超氧化物歧化酶活性随着胁迫时间的延长呈现先升高后降低的趋势。麻花艽超氧化物歧化酶活性在室温 (0小时, 25℃) 时为48.92 U/ (g·h) , 低温处理后的麻花艽超氧化物歧化酶活性都高于对照。超氧化物歧化酶活性在48小时达到最大, 为123.49 U/ (g·h) , 24小时的超氧化物歧化酶活性为78.31 U/ (g·h) , 72小时的超氧化物歧化酶活性为98.67 U/ (g·h) 。从以上数据可以看出, 0~24 h麻花秦艽超氧化物歧化酶活性的增幅为60.08%;0~48 h麻花艽超氧化物歧化酶活性的增幅为152.43%;0~72 h麻花艽超氧化物歧化酶活性仍在增高, 增高幅度为101.70%。麻花艽在受到低温胁迫时, 超氧化物歧化酶活性就开始增加, 经过一段时间的低温锻炼之后, 超氧化物歧化酶活性又有所下降, 但都高于对照, 使植株少受低温伤害, 说明麻花艽对低温有一定的适应性。
2.3 过氧化氢酶活性变化
麻花艽植株在4℃下胁迫24, 48, 72 h叶片过氧化氢活性变化见图4。
由图4可以看出, 低温胁迫下, 麻花艽叶片过氧化氢酶活性随着胁迫时间的延长呈现先升高后降低的趋势。麻花艽过氧化氢酶活性在室温 (0小时, 25℃) 时为33.57 mg/ (g·min) 。低温处理后的麻花艽体内过氧化氢酶活性都高于对照。随着低温处理时间的延长, 其过氧化氢酶活性在48小时达到最大, 为67.79 mg/ (g·min) , 24小时的过氧化氢酶活性为51.39 mg/ (g·min) , 72小时的过氧化氢酶活性为48.57 mg/ (g·min) 。从以上数据可以看出, 0~24 h麻花艽过氧化氢酶活性的增幅为53.08%;0~48 h麻花秦艽过氧化氢酶活性的增幅为101.94%;0~72 h麻花艽过氧化氢酶活性仍有增高, 增高幅度为44.68%。麻花艽在受到低温胁迫时, 过氧化氢酶活性就开始增加;经过一段时间的低温锻炼之后, 过氧化氢酶活性又有所下降, 但都高于对照, 使植株少受低温伤害, 说明麻花艽对低温有一定的适应性。
3 讨论
3.1 低温胁迫对麻花艽脯氨酸含量的影响
在多种胁迫条件下植物积累脯氨酸, 脯氨酸在抗逆中有两个作用:一是作为渗透调节物质, 用来保持原生质与环境的渗透平衡;二是保持膜结构的完整性。脯氨酸随着寒害胁迫的深入含量增加, 抗寒性强品种的脯氨酸含量比抗寒性弱的品种高[2]。在植物体内, 游离脯氨酸不仅作为细胞的渗透调节剂在植物对抗低温胁迫时起到平衡细胞代谢的作用, 且能够保护膜结构, 防止膜脂过氧化, 从而保持细胞内环境的相对稳定, 其含量的增加有利于提高植物的抗寒性, 这已经在玉米等植物中得到证实[3]。因此, 脯氨酸的积累可作为植物恢复生长时的呼吸基质, 以补偿能源的不足而使植物尽快从低温伤害中恢复。本试验结果表明, 低温胁迫可以使麻花艽脯氨酸含量增加, 表明脯氨酸含量受温度胁迫反应敏感, 对植物的抗寒性具有重要的调节作用。脯氨酸的积累可以作为麻花艽恢复生长时的呼吸基质, 以补偿能源的不足, 而使麻花艽能尽快从低温伤害中恢复。
3.2 低温胁迫对麻花艽超氧化物歧化酶活性的影响
低温能增加植物体内O2-等活性氧含量, 降低超氧化物歧化酶活性, 膜脂过氧化作用加强。生物体通过超氧化物歧化酶等酶保护系统使自由基维持在一个低水平, 从而防止自由基伤害, 使需氧生物得以生存。研究表明, 超氧化物歧化酶活性与植物抗寒性密切相关, 在植物抗寒锻炼过程中起着重要的保护作用[4]。本试验结果表明, 低温胁迫对麻花艽超氧化物歧化酶活性的影响呈现先升高后降低的趋势。超氧化物歧化酶能以超氧阳离子为基质进行歧化反应, 从而清除植物组织和细胞内的超氧阳离子自由基, 减缓氧自由基对细胞膜的损伤。
3.3 低温胁迫对麻花艽过氧化氢酶活性的影响
在正常情况下, 植物产生的自由基不足以使植物受到伤害, 是因为植物有一套完善的抗氧化防御系统, 该系统有清除活性氧的能力。当活性氧超过正常水平时产生积累, 细胞内的自由基产生和消除的平衡会遭到破坏, 积累的自由基对植物的膜系统造成伤害;因此, 抗氧化酶的活性已成为研究植物抗寒性常用的生理生化指标[5]。研究表明, 植物在处于逆境或衰老时, 由于活性氧代谢加强而使H2O2累积, H2O2可以直接或间接地氧化细胞内核酸、蛋白质等生物大分子, 并使细胞膜遭受损害, 从而加速细胞的衰老和解体, 过氧化氢酶可以清除H2O2, 是植物体内重要的酶促防御系统之一[6]。本试验结果表明, 低温胁迫对麻花艽过氧化氢酶活性的影响呈现先升高后降低的趋势。
4 结论
麻花艽脯氨酸含量随着低温胁迫时间的增加而逐渐增加;过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性随着低温胁迫时间的增加而呈现先升高后降低的趋势。说明麻花艽具有一定的抗寒性, 能够在一定的低温环境下生长, 通过一系列保护性的生理生化反应来适应低温环境, 减轻低温的伤害。
参考文献
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[2]刘琳, 毛凯, 干友民, 等.暖地型草坪草抗寒性的研究概况[J].草原与草坪, 2004, 104 (1) :8-13.
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[4]熊佑清, 李崇涛, 刘晓辉.大叶黄杨的抗寒性及其应用研究[J].中国园林, 2004, 20 (4) :36-38.
[5]周瑞莲, 赵哈林.高寒山区牧草生长过程中低温保护物质的作用[J].中国草地, 2001, 23 (5) :19-26.