桂花花瓣衰老过程中蛋白酶活性变化及其特性研究

论文摘要

桂花（Dsmanthus fragrans）是我国十大名花之一,素以花香著称。但是由于桂花花期短,凋谢快,因而对观赏和经济价值有一定影响。本研究以柳叶金桂（Dsmanthusfragrans’Liuye Jingui’）为供试材料,从花瓣蛋白酶活性入手,研究了桂花花瓣衰老期间蛋白酶活性和种类的变化规律,建立了桂花花瓣蛋白酶活性底物胶电泳检测体系。探讨了蛋白酶抑制剂、蛋白酶促进剂、6-BA、ABA对桂花衰老进程及可溶性蛋白质、游离氨基酸,蛋白酶活性和种类等生理生化指标变化的影响。从酶水平上探讨桂花衰老的机理,为延缓桂花花瓣衰老提供理论基础。主要研究结果如下:（1）桂花花瓣蛋白酶活性的最适温度为37℃,最适pH为8。在花瓣中可以检测到3种蛋白酶,即丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶和金属蛋白酶。其中丝氨酸蛋白酶活性最强,约占总活性的65—75%。（2）在桂花开放至衰老的过程中,蛋白酶活性持续上升,至盛花末期时达到峰值;至萎蔫期时,蛋白酶活性迅速下降。（3）用金属蛋白酶抑制剂EGTA（10mM）和半胱氨酸蛋白酶抑制剂ZnCl2（1mM）处理桂花花枝,延缓了花瓣衰老,对花瓣蛋白酶活性的增强有一定的抑制作用。蛋白酶激活剂DTT（2mM）、MgSO4（2mM）处理桂花花枝,得到了相反的效果。（4） 6-BA（1mg/L）处理桂花花枝,延缓了花瓣衰老0.4d,对花瓣蛋白酶活性的增强有一定的抑制作用。ABA（5mg/L）处理得到了相反的效果,瓶插寿命缩短了0.4d。（5）建立了花瓣蛋白酶活性的底物胶电泳体系。酶提取液经40℃处理10min,然后在含有0.10%明胶的12%的分离胶上进行电泳,最后24h温育反应后活性带明显显现。（6）底物胶电泳中总共检测到3条蛋白酶带,依其分子量命名为P1（180kD）、P2（94kD）和P3（63kD）,其中活性最强的是蛋白酶P3。蛋白酶P2、P3为丝氨酸蛋白酶,蛋白酶P1则同时有半胱氨酸蛋白酶和丝氨酸蛋白酶活性。蛋白酶P3活性最强,在花瓣衰老的各个阶段都可以检测到,而蛋白酶P1和P2在花瓣萎蔫时几乎完全丧失活性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词表
• 1.文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 植物衰老机理的研究现状
• 1.3 植物器官衰老与蛋白质降解
• 1.4 蛋白酶与植物组织衰老
• 1.4.1 植物蛋白酶概述
• 1.4.2 植物蛋白酶的定位
• 1.4.3 植物蛋白酶的研究方法
• 1.4.4 影响植物蛋白酶活性的因素及调控因子
• 1.4.5 植物蛋白酶的种类与功能
• 1.4.6 蛋白酶与植物器官衰老
• 1.5 本研究的目的意义
• 2.材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 瓶插处理方法
• 2.2.2 蛋白酶抑制剂、促进剂及植物激素类处理
• 2.2.3 形态学指标测定
• 2.2.4 生理指标测定
• 2.2.5 桂花花瓣蛋白酶底物胶电泳
• 3.结果与分析
• 3.1
• 3.1.1 桂花花瓣自然衰老过程中鲜重,干重及含水量的变化
• 3.1.2 桂花花瓣自然衰老过程中可溶性蛋白质及游离氨基酸含量的变化
• 3.1.3 花瓣蛋白酶活性反应最适温度和最适pH的确定
• 3.1.4 桂花花瓣衰老过程中蛋白酶活性及种类变化的测定
• 3.1.5 ‘柳叶金桂'花瓣自然衰老过程中蛋白酶种类及特性分析
• 3.1.6 桂花花瓣蛋白酶特性的底物胶电泳分析
• 3.2 蛋白酶抑制剂和促进剂对桂花瓶插期间衰老进程及蛋白酶活性的影响
• 3.2.1 几种蛋白酶抑制剂和激活剂对花瓣蛋白酶活性的影响
• 3.2.2 蛋白酶抑制剂和激活剂对桂花花枝瓶插寿命的影响
• 3.2.3 不同蛋白酶抑制剂和激活剂处理对花瓣鲜重,干重和含水量的影响
• 3.2.4 不同蛋白酶抑制剂和激活剂处理对花瓣可溶性蛋白质和游离氨基酸含量的影响
• 3.2.5 不同蛋白酶抑制剂和激活剂处理后花瓣蛋白酶活性测定
• 3.2.6 不同蛋白酶抑制剂和激活剂处理后花瓣蛋白酶活性的底物胶电泳检测
• 3.3 6-BA和ABA处理对桂花瓶插期间衰老进程及蛋白酶活性的影响
• 3、6-BA、ABA处理对桂花花枝瓶插寿命的影响'>3.3.1 GA₃、6-BA、ABA处理对桂花花枝瓶插寿命的影响
• 3.3.2 6-BA和ABA处理对桂花瓶插期间花瓣鲜重,干重和含水量的影响
• 3.3.3 6-BA和ABA处理对花瓣可溶性蛋白质和游离氨基酸含量的影响
• 3.3.4 6-BA和ABA处理对桂花瓶插期间花瓣蛋白酶活性及种类种类的影响。
• 3.3.5 6-BA和ABA处理后花瓣蛋白酶活性的底物胶电泳检测
• 4.讨论
• 4.1 桂花衰老期间可溶性蛋白质与游离氨基酸含量的变化
• 4.2 桂花花瓣衰老期间蛋白酶活性和种类的变化
• 4.2.1 桂花花瓣蛋白酶最适温度和最适pH的确定
• 4.2.2 桂花花瓣衰老期间蛋白酶活性和种类的变化
• 4.2.3 不同处理对桂花花瓣蛋白酶活性的调控及衰老的影响
• 4.3 桂花花瓣蛋白酶活性的底物胶电泳检测
• 参考文献
• 图版说明
• Plate
• 致谢