趙習姮，李進才

(天津大學農(nóng)業(yè)與生物工程學院，天津，300072)

采后青花菜花球抗氧化水平變化與衰老的關(guān)系

趙習姮，李進才

(天津大學農(nóng)業(yè)與生物工程學院，天津，300072)

為 研究采后青花菜花球抗氧化水平變化與衰老的關(guān)系，將采后青花菜花球貯藏于20℃條件下，連續(xù)4 d測定了花蕾衰老生理指標(葉綠素、蛋白質(zhì)、丙二醛(MDA)含量)及抗氧化水平指標(抗壞血酸(AsA)和β-胡蘿卜素(β-Car)含量、超氧化物岐化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)和抗壞血酸過氧化氫酶(APX)活性)。結(jié)果表明:貯藏過程中，葉綠素和蛋白質(zhì)含量逐漸減少，MDA含量逐漸增多;AsA和β-Car含量逐漸減少，SOD、CAT和POD活性逐漸升高，APX活性逐漸降低;這些抗氧化水平指標與衰老生理指標的線性相關(guān)性均在1%水平顯著。說明采后青花菜花球的抗氧化水平變化與衰老密切相關(guān)。

采 后，青花菜，抗氧化水平，衰老，相關(guān)性

青花菜(Brassica oleracea L.Var.italica)花球顏色翠綠、質(zhì)地柔嫩、味道鮮美、營養(yǎng)豐富，但采后花球易衰老黃花，品質(zhì)劣變較快。不少學者從貯藏溫度［1－2］、包裝方式［2－3］、真空預(yù)冷［4］、輻射［5］、冷熱激［6］以及化學物質(zhì)處理［7－10］等對采后青花菜的保鮮效果進行了研究，但大部分是從抗氧化水平變化探討抑制花球衰老的效果及保鮮機理。

研究采后青花菜花球的抗氧化水平變化與衰老間的關(guān)系，可以為青花菜保鮮研究、技術(shù)開發(fā)及新品種選育等提供重要理論信息。為此，將采后青花菜花球貯藏于20℃條件下，連續(xù)4 d測量了花蕾衰老色彩指標(色調(diào)角)，同時測定了衰老生理指標(葉綠素、蛋白質(zhì)和丙二醛(MDA)含量)及抗氧化水平指標(抗氧化物質(zhì)抗壞血酸(AsA)和β-胡蘿卜素(β-Car)含量、抗氧化酶超氧化物岐化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)和抗壞血酸過氧化氫酶(APX)活性)，對各抗氧化水平指標與衰老生理指標之間的相關(guān)性進行了分析和討論。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試青花菜品種為‘高地 SP’(‘Heights SP’)，春季栽培6月下旬采收，采收基準為所有花球花蕾清晰可見、無花蕾開放，采收后20℃恒溫條件貯藏。

1.2 色彩測量及取樣

20℃貯藏3 h后(作為貯藏開始)，隨機取3個花球，用色彩色差儀(CR-10，Minolta)進行花球花蕾的色彩測量，每個花球均勻分散測量6點，據(jù)色彩a*(紅-綠)、b*(黃-藍)測量值，算出色調(diào)角 h°，h°=180°+tan－1(b*/a*)，式中 a*＜0，b*＞0。色彩測量后迅速進行花蕾取樣，用于衰老生理指標和抗氧化水平指標測定。均勻分散選取花球花蕾，每個花球取樣4份，每份樣品2 g，低溫－80℃保存。以后每天進行一次花蕾的色彩測量和取樣，至貯藏第4天實驗處理結(jié)束。

1.3 衰老生理指標測定

實驗處理結(jié)束后，迅速進行衰老生理指標測定，葉綠素、蛋白質(zhì)含量測定分別采用Arnon(1949)［11］和Lowry等(1951)［12］的分光光度比色法，MDA含量測定采用硫代巴比妥酸法［13］。

1.4 抗氧化指標測定

在衰老生理指標測定同時，進行抗氧化指標測定。AsA定量采用2，6-二氯酚靛酚還原滴定法［14］。β-Car定量采用液相色譜法，用80%丙酮磨碎抽出后，加乙醚和水萃取，萃取液在暗處吹氣態(tài)氮蒸發(fā)除去有機溶劑后，加1 mL乙醚溶解用于液相色譜分析。液相色譜儀系統(tǒng)為L-6200泵(Hitachi)和L-4200 UVVIS檢測儀(Hitachi)，采用 Kaseisorb LC ODS-120-5(4.6 mm×250 mm)色譜柱，柱溫30℃，檢出液5.0 μL，移動相為乙酸乙酯50%、乙腈10%和甲醇40%的混合溶液，流速0.7 mL/min，檢出波長450 nm。

SOD 活性測定采用 NBT 法［15］，CAT、POD、APX活性測定分別采用 Li等 (2001)［16］、Kochba 等(1977)［17］、Nakano 等(1981)［18］的方法。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2000軟件進行數(shù)據(jù)標準偏差、線性回歸分析，相關(guān)系數(shù)的差異顯著性分析采用t-檢驗法，以*和＊＊分別表示0.05和0.01水平相關(guān)性的顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 色調(diào)角和衰老生理指標的變化

采后青花菜花球，隨著呼吸作用的不斷進行，花蕾逐漸衰老黃化、品質(zhì)持續(xù)下降。色調(diào)角是反映花球衰老和品質(zhì)變化的外觀指標，葉綠素、蛋白質(zhì)含量減少及膜脂質(zhì)過氧化終產(chǎn)物MDA積累增多，是綠色植物組織衰老過程中變化顯著的生理現(xiàn)象。

青花菜花球在20℃貯藏條件下，花蕾的色調(diào)角在貯藏2 d內(nèi)下降較小，之后下降很快，貯藏時間與色調(diào)角的線性相關(guān)性在5%水平顯著;貯藏期間，衰老生理指標花蕾葉綠素和蛋白質(zhì)含量逐漸減少，MDA含量逐漸增多，貯藏時間與3個衰老生理指標的線性相關(guān)性在1%水平顯著(圖1)。葉綠素、蛋白質(zhì)和MDA含量3個衰老生理指標，較色調(diào)角外觀衰老指標更能反映青花菜衰老的時間變化。這些結(jié)果與 Li等［1－3，5，7，9－10，19－20］觀測到的結(jié)果一致。

圖1 青花菜在20℃貯藏過程中花蕾的色調(diào)角、葉綠素、蛋白質(zhì)及丙二醛含量的變化及與貯藏時間的相關(guān)性

圖2 青花菜在20℃貯藏過程中花蕾的抗壞血酸和β-胡蘿卜素含量的變化

圖3 青花菜在20℃貯藏過程中花蕾的抗壞血酸(a)、β-胡蘿卜素(b)含量與葉綠素(A)、蛋白質(zhì)(B)及丙二醛(C)含量的相關(guān)性

2.2 抗氧化物質(zhì)含量與衰老生理指標的關(guān)系

青花菜花球在20oC貯藏過程中，花蕾的AsA和β-Car含量逐漸減少(圖 2)，與 Li等(2004)［1，3，5，8，10，21］觀測到的結(jié)果一致。

AsA和β-Car是青花菜花球的主要營養(yǎng)成分，具有消除活性氧、抑制衰老等生理作用:AsA可以捕捉活性氧、抑制膜脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，還作為特異電子供體對維持APX的活性起重要作用;β-Car具有抑制活性氧發(fā)生和消除葉綠體內(nèi)高氧化活性單線態(tài)氧的抗氧化作用。青花菜花球在20℃過程中，花蕾的AsA、β-Car含量與衰老生理指標葉綠素及蛋白質(zhì)含量線性正相關(guān)、與MDA含量線性負相關(guān)，且均在1%水平顯著;其中以AsA與葉綠素、β-Car與蛋白質(zhì)的相關(guān)性較高，相關(guān)系數(shù)大于0.95(圖3)。這些結(jié)果表明，采后青花菜花球的AsA和β-Car含量減少與衰老密切相關(guān)。

2.3 抗氧化酶活性與衰老生理指標的關(guān)系

青花菜花球在20℃貯藏過程中，花蕾的SOD、CAT和POD活性逐漸升高、APX活性逐漸降低(圖4)，與 Li等(2004)［1－3，7－9，21］觀測到的結(jié)果一致。

圖4 青花菜在20℃貯藏過程中花蕾的超氧化物岐化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶及抗壞血酸過氧化氫酶活性的變化

圖5 青花菜在20℃貯藏過程中花蕾的超氧化物歧化酶

在植物細胞內(nèi)，SOD可歧化活性氧超氧陰離子為過氧化氫(H2O2)和H2O，CAT可分解活性氧H2O2為H2O和O2，這2種抗氧化酶對消除活性氧，減輕氧化脅迫，保護膜結(jié)構(gòu)完整，延緩器官的衰老有重要作用。POD可酶促酚類物質(zhì)、細胞色素C等與H2O2反應(yīng)，消除H2O2的氧化毒害作用，但同時形成的其他自由基又會加劇膜脂質(zhì)的過氧化，促進植物組織衰老，APX則是專一催化AsA與H2O2的反應(yīng)。在植物組織遭遇逆境脅迫及衰老過程中，較低程度的活性氧積累形成的氧化脅迫，能誘導抗氧化酶活性升高，提高其自衛(wèi)防御能力。青花菜花球在20℃過程中，花蕾的SOD、CAT、POD活性與衰老生理指標葉綠素及蛋白質(zhì)含量線性負相關(guān)、與MDA含量線性正相關(guān)，APX活性與葉綠素及蛋白質(zhì)含量線性正相關(guān)、與MDA含量線性負相關(guān)，性關(guān)性均在1%水平顯著;其中以CAT、POD與3個衰老生理指標的性關(guān)性較高，相關(guān)系數(shù)大于0.90(圖5)。這些結(jié)果表明，采后青花菜花球的SOD、CAT、POD活性升高和APX活性降低與衰老密切相關(guān)。

3 結(jié)論

采后青花菜花球在20℃貯藏過程中，花蕾的抗氧化物質(zhì) AsA和 β-Car含量逐漸減少，抗氧化酶SOD、CAT和POD活性逐漸升高，APX活性逐漸降低;這些抗氧化水平指標與衰老生理指標葉綠素、蛋白質(zhì)和MDA含量的線性性關(guān)性均在1%水平顯著，其中以AsA與葉綠素、β-Car與蛋白質(zhì)的性關(guān)性較高，相關(guān)系數(shù)大于為0.95，CAT和POD與3個衰老生理指標的性關(guān)性也較高，相關(guān)系數(shù)大于0.90。這些結(jié)果表明，采后青花菜花球的抗氧化水平變化與衰老密切相關(guān)，這一基礎(chǔ)理論信息可用于青花菜保鮮研究、技術(shù)開發(fā)及新品種選育等。

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Correlation Between Antioxidative Level and Senescence of Broccoli Florets During Postharvest Storage

Zhao Xi-heng，Li Jin-cai
(School of Agriculture and Bioengineering，Tianjin University，Tianjin 300072，China)

In this work，relationship between the senescence of broccoli(Brassica oleracea L.Var.italica)florets and their changes in antioxidative level was investigated.Postharvest broccoli florets were stored at 20℃，and its indicators of senescence(chlorophyll，protein and malondialdehyde(MDA)contents)and antioxidative level(ascorbic acid and β-carotene contents，superoxide dismutase(SOD)，catalase(CAT)peroxidase(POD)and ascorbate peroxidase(APX)activities)of flower buds were analyzed in continuous 4 days during the storage.With increasing of the storage time，chlorophyll and protein contents decreased，MDA content increased，ascorbic acid and β-carotene contents decreased，SOD，CAT and POD activities increased and APX activity decreased.These antioxidative level indicators showed linear correlation to senescence indicators at P=0.01.These results showed that senescence of postharvest broccoli florets is closely correlated to antioxidative level.

postharvest，broccoli，antioxidative level，senescence，correlation

博士，講師(李進才為通訊作者)。

2010－10－07，回改日期:2010－11－24