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体积 2021 |文章的ID 5573644 | https://doi.org/10.1155/2021/5573644

雷王,朱丽安张,张刘,阿拉什·阿拉伯市场, 不同贮藏温度下马铃薯幼苗的抗氧化活性”,国际化学工程杂志, 卷。2021, 文章的ID5573644, 11 页面, 2021 https://doi.org/10.1155/2021/5573644

不同贮藏温度下马铃薯幼苗的抗氧化活性

学术编辑:Alireza Baghban.
已收到 2021年1月20日
修改后的 2021年2月9日
接受 2021年2月18日
发表 2月26日26日

抽象的

为了促进马铃薯幼苗的储存和生长,分析了不同储存温度下马铃薯幼苗的抗氧化活性。比较了马铃薯幼苗在两个不同温度下的抗氧化活性。此外,通过高温处理分析了高温和常温对高温和常温对生长表型和抗氧化系统生理指标的影响。根据不同温度抗氧化指数的SOD活性的显着变化特征,筛选土豆的SOD基因,进行生物信息学分析和基因表达分析。结果表明,高温抑制马铃薯幼苗的抗氧化活性,影响马铃薯幼苗的生长。马铃薯幼苗的生长可以在培养基和低温环境中促进。在未来的研究中,实验结果可用作马铃薯种植的理论依据。

1.介绍

土豆是一家年度草药植物厂,是世界第四大粮食作物和世界上最大的非谷物食品作物。它被广泛种植在世界上150多个国家和地区[1]。马铃薯由于其高产,生态适应性,高经济效益和丰富的营养而引起了全世界的关注。它是适合粮食,蔬菜和工业原料的重要粮食作物和经济作物。因此,马铃薯促进了世界经济的发展,在加强世界粮食安全方面发挥了重要作用,并将贫困降至大量影响[2]。土豆蔬菜的需求增加,农民开始种植土豆在冬季,这不仅增加了闲置的利用率领域在中国南方冬天增加了马铃薯的种植面积,同时也进一步增加了农民的经济收入,增加了马铃薯种植,农民的积极性促进了产业从生产到加工再到消费的发展。

恶劣的环境会影响植物的生长发育;最严重的环境因素之一是温度。高温对植物不同阶段(萌发期、幼苗期、营养生长期和生殖生长期)的生长发育均有影响。在发芽期,高温显著降低了发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,显著抑制了根系的生长;苗期极易过度生长,严重时甚至枯死;营养生长阶段,生长缓慢,叶片变短,并伴有黄变症状;在生殖生长阶段,高温会使幼苗生长缓慢,叶片生长缩短。直接导致花期缩短,花器官发育异常,花粉数量和活力下降,授粉受精异常最终导致结实率下降。植株各生长期的温度都直接受到影响。长期的高温或低温胁迫会直接导致植物发育甚至死亡。 Affected by environmental pollution, the climate is abnormal and changeable, and plants are facing more and more severe challenges.

植物细胞膜是细胞和外部物质之间的中间物质,其组成与其定位的环境密切相关。因此,植物对植物的外部环境变化的刺激将首先反映在植物细胞膜中。就高温应力而言,细胞膜是热应激和耐热性的中心部分,细胞膜的稳定性也反映了植物本身的耐热性。土豆是一种不能忍受温度极端变化的作物。高温会严重抑制马铃薯的生长和发展。马铃薯将在高温胁迫后产生许多异常现象,如叶子枯萎,干燥,新鲜水果燃烧等。一旦形成损伤,植物将难以恢复,并且会严重影响产量。马铃薯是一种冷爱耐寒性作物,耐低温弱。霜会严重破坏马铃薯植物并导致屈服减少。高温也会严重抑制植物的生长和发展。 Generally, if the temperature is higher than 26°C, the potato tubers will stop growing, and higher temperature will even cause damage to the plant.

生活在自然环境中的植物经常受到环境变化的压迫而造成破坏,这通常与氧自由基的产生和积累密切相关[3.]。植物在面对有氧胁迫时形成了自己的保护机制,包括酶促抗氧化系统和非酶促抗氧化系统。Sod是一种蛋白质,具有一定的催化能力。它本身由金属和蛋白质组成。它存在于植物的根、茎和叶的各个部分。由于其催化中心的金属离子不同,超氧化物歧化酶可分为不同类型。SOD一般以Cu/Zn SOD和Fe SOD表达,含量相对稳定。然而,只有在培养基中添加Fe或Mn / Fe螯合剂不足时,Mn SOD才开始表达[4且不同的环境条件可能导致SOD基因的差异表达。大多数研究数据表明,SOD的活性随着温度胁迫的增加而增加。然而,当压力程度超过植物可以承受的范围时,SOD的活性将逐渐减少。当黄瓜暴露于13℃的低温时,SOD的活性随着时间的推广而增加,但是当它暴露于28℃的寒冷损伤时,SOD活性立即显示下降趋势[5]。同样,面对高温胁迫,猕猴桃的超氧化物歧化酶(SOD)活性在高温处理初期呈上升趋势。但在长期应激下,随着应激程度的增加,其活性呈下降趋势[6]。

压力下植物的主要特征是活性氧代谢的不平衡。植物中反应性氧物种的产生和消除之间的动态平衡被破坏,因此反应性氧物种逐渐积聚在植物细胞中,从而损坏植物细胞,甚至在严重情况下死亡[7]。SOD,POD和猫是清除植物中活性氧物种的主要酶。在逆境中,植物可以引发应激反应,激活抗氧化剂,诱导抗氧化酶活性,有效地减少膜脂质过氧化,并确保膜稳定性[8]。草皮和猫的活动在葡萄中珍珠菜在高温胁迫后,首先增加,然后减少。虽然SOD被认为去除o2−而防止膜脂过氧化损伤细胞其他成分,其保护作用有限[9]。在高温胁迫的后期,当应力程度超过植物的耐受性时,酶的活性中心将受损,并且抑制酶蛋白的结构或酶蛋白的表达,这将减少酶活动。当sod扫除o2−, H2O.2可以产生羟基自由基和单态分子氧,这会对植物细胞造成很大损害。H2O.2被豆荚和猫去除,从而降低不饱和脂肪酸的氧化程度,保持细胞膜的稳定性和完整性。其中SOD是酶保护系统中的第一道防线。因此,SOD的表达也被用作测定植物耐热性的重要生理指标[10]。

本文通过高温处理马铃薯植株,分析了高温和常温对马铃薯幼苗生长表型和抗氧化系统生理指标的影响。与传统方法相比,更加稳定、安全。根据不同温度下SOD酶活性抗氧化指标的显著变化,进一步筛选马铃薯SOD基因并进行基因表达分析,而高温下的生物信息学分析结果将有助于我们更好地了解不同温度下马铃薯植株生长和生理生化变化的影响,并对与马铃薯相关的抗热基因进行初步分析和预测,这将为提高马铃薯耐热性的研究提供一定的理论依据。

2.抗氧化原理分析

抗氧化剂按来源可分为合成抗氧化剂和天然抗氧化剂。它们被用于许多食物中以防止酸败和脂质氧化。由于人们担心合成抗氧化剂,如丁基必威2490羟基茴香醚,在动物实验中具有致癌的潜在健康危害,因此在植物中寻找安全天然抗氧化剂和鹿角应用的研究一直在进行中[11]。

几乎所有植物都具有抗氧化能力。目前,研究专注于中草药,香料,蔬菜,水果,植物饮料和谷物。已经发现,多种水果具有强烈的抗氧化能力,如浆果,柑橘,猕猴桃等。莲藕,土豆,番茄,菠菜,生姜,青椒和其他蔬菜具有强烈的抗氧化能力[12]。威士忌,日本米酒,红酒和中国米酒等葡萄酒具有强烈的抗氧化能力。广泛研究了绿茶和红茶的抗氧化能力。已经探讨了一些草药和香料植物的抗氧化活性组分,如红根草。例如,迷迭香具有强烈的抗氧化潜力,这不仅可以延迟油的氧化,而且还减少了胡萝卜素的褪色。

小麦和花生皮提取物的抗氧化活性强于小麦和花生皮油。马铃薯皮渣、葡萄籽、葡萄皮渣、苹果渣等工农业废弃物是廉价而有效的天然抗氧化剂来源。水果和蔬菜可以通过提高抗氧化酶的活性来保护身体免受氧化损伤。一方面,水果和蔬菜可以抑制氧化酶系统;另一方面,它们可以通过提高抗氧化酶的活性来保护身体免受氧化损伤。机体中的自由基处于酶调节的生物源系统和生物保护系统之间的平衡中。果蔬中的酚类物质可与氧化酶结合,影响其构象,抑制酶的活性。酚类物质对氧化酶有选择性抑制作用。

天然抗氧化剂往往是多功能,抗氧化反应的机理是多样而复杂的,和抗氧化剂的抗氧化活性在食品或生物系统是受到很多因素的影响,所以它是不合理的使用方法来评估多功能食品或生物抗氧化剂的抗氧化活性。目前常用的抗氧化活性方法主要基于两类:(1)在特定环境下,通过测量样品对测试系统中脂质物质的抗氧化抑制能力来评价被测物质的抗氧化能力;(2)被测物质的抗氧化活性通过样品对人工产生的自由基的清除能力来体现;最后,用什么方法来表示氧化诱导期的结束是测定抗氧化活性的三要素。这三种元素的任何变化都会改变结果,甚至会改变各抗氧化剂的抗氧化活性顺序。每种方法都有其优缺点。对不同抗氧化剂的测定方法的选择具有重要的意义。抗氧化活性的具体测定方法见表1


方法 方法类别 测定内容

1 荧光法 无氧坟墓吸收能力
总自由墓穴抗氧化参数方法

2 涉及氢原子转移反应的测定方法 藏红花漂白试验
氧气消耗抑制试验
抑制亚油酸氧化
低密度脂蛋白抗氧化试验

3. 涉及电子转移反应的测定方法 三价铁的还原性能和抗氧化性能参数的研究
1,1-二苯基-2-富铬酰肼法
减少铜
用叶蛋白苯胺金测定总酚

4 其他确定方法 总氧化去除
化学发光,化合光
电化学发光

在该实验的过程中,将根据上述原理选择合适的方法来完成马铃薯幼苗的分析。在该实验中,将使用FRAP方法作为主要实验方法。这种方法需要更少的时间和更少的钱,需要简单的设备。与其他方法相比,ABTS方法快速简便,与抗氧化生物活性有很强的相关性。因此,它广泛用于包括血清,水果和蔬菜的生物样品,以及一些纯物质。

3.实验

在不同贮藏温度下种植马铃薯幼苗。通过测定不同温度下马铃薯幼苗的发芽率、植株生长势、根系活力、叶片硝酸盐还原酶活性、叶绿素含量和相对电导率,分析不同温度对马铃薯幼苗生长的影响机理。

3.1。实验材料

本试验所用材料均来自某农林大学马铃薯作物研究所种质资源库。其中杭饮1号和杭饮2号从康奈尔大学引进,P801从浙江省农业科学院引进,中熟3号从中国农业科学院蔬菜花卉研究所引进。小黄皮是临安的地方品种。其中杭阴1号、杭阴2号和P801为紫甘薯基因型;中薯3号和小黄皮为黄薯基因型。上述材料种植于某农林大学(临安)马铃薯作物研究所试验基地。具体的马铃薯幼苗如图所示1

本实验以上述马铃薯幼苗为样品,比较不同温度下马铃薯幼苗的抗氧化活性。马铃薯果皮多糖的功能特性如图所示1。溶解度图表明,三种薯皮多糖具有良好的溶解性,三种多糖的溶解度没有显着差异,其全部高于95%。多糖的良好溶解度使它们具有很高的实际应用潜力。三种多糖之间存在显着差异,其中PAL具有最强的油持量(7.50唇/克)。

具有高油脂保留能力的多糖可以维持人体肠道微环境糖分,在功能性食品和药物方面具有较好的潜在应用价值。多糖持油能力的不同与多糖的结构有关。对其发泡性能(C)和泡沫稳定性(D)进行了研究。PAL发泡活性最强(78.5%),泡沫稳定性最强(43.2%)。

3.2。实验网站概述

实验部位位于城市科技大学的Houshan栽培花园(104°42.0302'E.和31°32.2546”N),属于北部亚热带山的潮湿季风气候区,具有鲜明的季节,阳光充足,降雨量充足。海拔高度为519米,年阳光为1298.1小时,霜冻期为272天,降雨量为963.2毫米。年平均气温为16.3°C,1月的平均温度为5.2°C,7月平均温度为26°C,极端最低温度为-4.8°C,最高最高温度为37°C,土壤型是黄土,有机物质含量为18.99%,pH为6.88。实验部位的地形相对温和,现场条件是一致的,土壤层是肥沃的,灌溉水源丰富。这里完成了马铃薯幼苗的实验过程。

3.3。实验试剂和设备

试剂有:无水乙酸钠、AR级试剂、化学试剂、国耀控股有限公司;天津光复精细化工研究院醋酸AR级试剂;乙醇AR级试剂天津光复精细化工研究院;盐酸,分析纯,天津永生精细化工有限公司;无水氯化铁,AR级试剂,天津光复精细化工研究所。

设备如下:上海精密仪器有限公司WSC-S色差色度计,凝胶成像分析仪(PEI Qing JS-680D),Ultramicro核酸探测器(Nanodrop Lite),PCR仪器(Bio-Rad T100TM热循环仪),fluorescence quantitative PCR (Bio-Rad PCR), cold storage freezer box, Dk-s24 electric constant temperature water bath pot, dz-400 vacuum packaging machine, ar423 CN electronic balance, portable pH meter, SB25-12DTD ultrasonic cleaning machine.

3.4。实验方法
3.4.1。实验前准备

猎人L,A和B的值由上海精密仪器有限公司WSC-S色花分器确定,其中L 是亮度值,a 是红色学位和b 是黄色学位。C 用于表示颜色的亮度[13]。

使用消光值方法。称量20g样品并投入搅拌器,加入200ml冷蒸馏水,均化40秒,将滤液保持在25℃的水浴中5分钟,吸光度一种在410 nm波长下测定。褐变度以10a410表示。

3.4.2。设置储存温度

试验前冰箱用250ppm的氯水消毒,样品用相同浓度的氯水消毒。将马铃薯幼苗洗净,在护色液中浸泡15min,去除附着在表面的水分,沥干水分。然后分别包装在聚乙烯托盘中,再包装两层聚乙烯薄膜。在10°C ~ 30°C的冰箱中保存7天。每天取样。7天后在200°C环境中放置1天(第8天)。取样品,测定各项指标。

3.4.3。马铃薯幼苗样品提取物的制备

将1.00克马铃薯幼苗提取物放入50ml三角形烧瓶中,加入25mL 70%乙醇溶液,然后在超声水浴中萃取30分钟,并以6000 r离心15分钟,倒入上清液进入50毫升体积烧瓶。将原始三角形烧瓶中的过滤物残留物加入25ml 70%乙醇溶液中。摇动后,将其在超声水浴中提取30分钟(与第一萃取相同),然后6000 r离心15分钟。将上清液合并两次,并将体积固定到具有70%乙醇溶液中的50ml体积烧瓶中。将提取物制备成相应的浓度,用于测定总抗氧化能力和超氧化物阴离子清除率。

3.4.4。总抗氧化能力的测定

试剂配制:先配制试剂A: 0.3 mol/L醋酸钠缓冲溶液(先称0.187 g无水醋酸钠,再加入1.6 ml醋酸,用蒸馏水固定体积至100ml容量瓶中备用)。

制备试剂B:取0.36ml浓盐酸,用蒸馏水稀释至100ml容量烧瓶的待备用,制备40mmol / L盐酸溶液,然后称为0.156g 2.4.6-三嗪三嗪,然后溶解2.4.6-三嗪三嗪,具有40mmol / L盐酸溶液,然后将体积固定成100ml容量瓶中,制备10mmol / L叔啶基三嗪试剂。

C试剂配制:称取0.548 g氯化铁溶解在蒸馏水中,将体积固定在100ml容量瓶中,配制20 mmol/L氯化铁溶液。样品抗氧化性的测定:按制作标准曲线的方法确定样品溶液。以1.0 mmol/L FeSO4为标准,样品的抗氧化活性(FRAP值)由达到相同吸光度所需的FeSO4的毫摩尔数表示。具体计算公式如下:

在公式(1), 设置为根据标准曲线(Mmol / L)计算的样品的浓度值; 设置为采样卷(L); 设定为样品液(L)的总体积; 被设定为原料的重量(100g);和 被设置为样品的稀释比。

3.4.5。测定总酚含量

没食子酸标准曲线绘制:准确称取0.005 g没食子酸,放入50ml容量瓶中,用蒸馏水固定体积至50ml(质量浓度为0.1 mg/ml)。准确吸取0.0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8 ml没食子酸标准溶液,分别放入10ml校准的试管中,依次加入福林试剂5ml,静置4 - 8min,再加入7.5% Na 4ml2CO.3.,并将体积固定在刻度上。在暗处反应1h后,以不含标准溶液的反应溶液为对照,在765 nm处测定吸光度,以没食子酸的浓度为横坐标,取吸光度一种值作为纵坐标绘制标准曲线。取1ml制备的样品溶液,稀释10次,使用70%的绝对乙醇代替样品作为坯料,根据制备没食子酸标准曲线的方法确定,并加入下列公式以计算总酚含量样品 [14]。具体公式如下:

在公式(2), 被设定为样品的总酚类小酸的等同值(mg / g); 设为由吸光度值(mg/ml)转换成的样品的浓度值; 设置为采样量(ml); 设为样品提取液的总体积(ML);和 设为原料重量(g),设为样品中总酚没食子酸的当量值(mg/g);设为由吸光度值(mg/ml)转换成的样品浓度值;设为采样体积(ML);设为样品提取液的总体积(ml);设为原料重量(g)。

4.结果和讨论

4.1。马铃薯幼苗的生长

马铃薯幼苗具有高水活性和pH值,切割处理会损害组织保护层,并引起养分泄漏;很容易被微生物污染,使土豆幼苗的质量下降,种植的安全受到影响。结果表明,在5℃-15℃下储存的前三天内没有腐败引起的微生物生长。第四天,储存在15°C的马铃薯幼苗开始棕色,并从中心到外部蔓延,马铃薯幼苗开始软化和腐烂;在第六天,储存在15°C的马铃薯幼苗开始腐烂和生长头发,褐变是严重的;在第七天,已经发生了90%的腐烂。此时,马铃薯幼苗表面的真菌开始占据主导地位,这对人类造成了很大的伤害。植物在逆转胁迫后达到一定程度(细胞平衡中的自由基代谢被破坏)产生大量的自由基,并且过量的自由基会对细胞膜结构和功能造成伤害,导致细胞膜脂质过氧化和膜脂质过氧化产物丙二醛(MDA)损伤细胞膜结构和功能,并增加电解质泄漏,导致细胞膜渗透率增加。赵新南等。 studied the physiological effects of potassium application on drought resistance of Lanzhou lily and found that potassium application reduced MDA content. The results of this experiment showed that potassium chloride could significantly reduce the MDA content and the increase of relative electrical conductivity of potato leaves under drought stress, indicating that potassium chloride could reduce the lipid peroxidation of potato leaves. However, potato seedlings stored at 5°C were not detected. The browning point of potato seedlings stored at 5°C for one day (i.e., the 8th day) began to appear. Therefore, in the laboratory determination, the indexes were determined at 15°C for 5 days, 5°C for 7 days, and 20°C for 1 day.

4.2。马铃薯幼苗的色差分析

意味着颜色。颜色是马铃薯幼苗健康的重要参数之一。在贮藏过程中,由于失水、色素氧化等原因,颜色发生变化,影响外观。 值表示亮度,降低 可以直接反映储存工程中酶褐变或颜料聚集引起的表面变暗程度。较低的 ,褐变越严重。从图中可以看出2改变趋势 价值和 马铃薯幼苗在贮藏期间的值相同,随贮藏时间的延长而降低。与15°C储藏相比,5°C储藏的值更大,颜色比15°C储藏的更明显。与15°C储藏相比,5°C储藏的值更大,颜色比15°C储藏的更明显。也就是说,在15℃的储存条件下,颜色变化很大,这可能是由于温度越高,失水越多造成的。此外,温度越高,更多的颜料被氧化,这可能是颜色变化大的原因之一。在整个贮藏期,5°C贮藏的马铃薯幼苗值高于15°C贮藏的马铃薯幼苗值,说明5°C可以保持马铃薯幼苗的外观质量。

4.3。马铃薯幼苗褐变程度

从图中可以看出3.第四天,褐变程度的马铃薯幼苗储存在15°C开始出现,并从中心向外扩散的幼苗,和马铃薯幼苗开始软化和腐烂。存储期间的1 - 5天,褐变程度的马铃薯幼苗储存在15°C与贮存时间增加缓慢,5℃贮藏时(1 ~ 3d)褐变程度迅速增加,15℃贮藏后第3天开始褐变程度增加缓慢。增长缓慢,变化不大。6 d后开始增加。马铃薯幼苗在第4 d后褐变程度存在显著差异。因此,可以认为5°C贮藏可有效缓解马铃薯幼苗褐变。

4.4。马铃薯幼苗总抗氧化能力分析

使用FRAP方法将风险评估结果与风险管理过程结合起来,以降低威胁评估的偏差,根据风险评估的结果介绍风险控制措施的决策原则。FRAP方法不反映某些自由基的清除活性,但样品的总降低能力。因此,FRAP方法的结果可用于反映样品的总抗氧化活性。该实验中不同时期在不同时期的马铃薯幼苗的总抗氧化能力曲线如图所示4

从图中可以看出4在试验过程中,5℃环境下马铃薯幼苗的FRAP值在试验第一天最高。之后,FRAP值在实验过程中逐日下降。15°C环境下马铃薯幼苗的FRAP值略低于5°C环境,其变化趋势与5°C环境下马铃薯幼苗相同。但在5℃环境下,FRAP值的下降趋势大于FRAP值。因此,5°C环境下马铃薯幼苗的抗氧化能力排名为:第1天5°C环境下马铃薯幼苗试验,中期15°C环境下马铃薯幼苗试验,最后15°C环境下马铃薯幼苗试验。综上所述,5℃条件下马铃薯幼苗的抗氧化能力较强。

4.5。马铃薯幼苗总酚含量分析

多酚是水果和蔬菜中的常见抗氧化剂。在相同的治疗条件下,不同品种抗氧化成分的含量显着不同。如图所示,确定该实验中马铃薯幼苗的总酚含量5

从图中可以看出5马铃薯幼苗在5℃下的总酚含量较高。在使用实验中,由于储存环境的变化,将存在相应的苯酚含量损失。使用中总酚含量的顺序可以表达如下:在第一天5°C环境中的马铃薯幼苗,在第一天15°C环境中的马铃薯幼苗实验,在中间阶段的5°C环境中的马铃薯幼苗实验,马铃薯幼苗实验在15°C环境下在第一次15°C环境中在马铃薯幼苗实验中的5°C环境中。根据数据,5°C环境马铃薯幼苗的总酚含量较高。

4.6。马铃薯中SOD基因的物理化学性质分析

经分析,马铃薯SOD基因的理化性质见表2,蛋白质长度不同,Cu/Zn。结果表明,SOD2最短为167个氨基酸,SOD1最长为309个氨基酸;分子量范围为16834.23da ~ 34495.16da;Fe-SOD3和Fe-SOD4的等电点分别为5.51和5.93,Mn SOD为7.09,其他SOD基因等电点均在6.0 ~ 7.0之间;不稳定指数表明马铃薯SOD基因蛋白的稳定性较差;这些蛋白质是亲水蛋白。


蛋白质的名字 蛋白质长度(AA) mw(da) PI. 水分数的正电荷 负电荷的剩余数 不稳定指数 亲水价值

SOD1 309. 33078 6.03 31 33 35.89 -0.045.
铜/锌SOD1 167 16834.23. 6.87 14 15 18.76 -0.138.
铜/锌SOD2 215. 22221.75 6.35 11 14 26.61 -0.021
Fe-SOD1 258 29559.12 6.12 26 27 42.57 −0.248
Fe-SOD2 251 28323.24 6.67 25 28 34.59 −0.479
Fe-SOD3 304. 34495.16. 5.51 32 41 40.58 -0.532
Fe-SOD4 214. 23808.13 5.93 21 24 31.87 -0.418
MN-SOD. 231. 25331.57 7.09 22 22 35.54 −0.315

4.7。马铃薯SOD基因磷酸化位点预测

蛋白质磷酸化是指通过蛋白激酶催化的底物蛋白的ATP或GITite位点对ATP或GITita的氨基酸残基转移。它是生物体中的基本和常见的调控模式。在该实验中预测了马铃薯SOD基因的磷酸化位点,如表所示3.。SOD1具有最潜在的磷酸化位点,共为45个,其中含有28个丝氨酸,17个苏氨酸,只有一种酪氨酸;Cu / Zn SOD1具有最小的磷酸化位点,共13个,包括10次丝氨酸,3个苏氨酸,没有酪氨酸。


蛋白质的名字 潜在磷酸化位点的数量
丝氨酸 苏氨酸 酪氨酸 总数

SOD1 27 17 1 45
铜/锌SOD1 10 3. 0 13
铜/锌SOD2 15 15 2 32
Fe-SOD1 20. 9 4 33
Fe-SOD2 18 12 3. 33
Fe-SOD3 10 12 6 28
Fe-SOD4 8 4 4 16
MN-SOD. 9 6 4 19

4.8。高温下马铃薯的SOD表达分析

马铃薯SOD基因在高温下的表达如图所示6。本实验中,所有SOD基因在马铃薯叶片中均有表达,且不同基因在高温胁迫下的表达量不同。在高温早期,表达量增加,尤其是2 h时,约为常温下的2.5倍。必威2490但24 h后,表达量与常温下无显著差异。

在高温下,Fe-SOD1,Fe-SOD2,Fe-SOD3和Fe-SOD4的表达水平增加。Fe-SOD1的表达水平在8小时内达到峰,比室温高2.3倍。Fe-SOD 2的表达水平在2小时的峰值达到峰值,比室温下的6.47倍,分别在室温下达到8小时,1.60和2.29倍。Fe-SOD1,Fe-SOD2和Fe-SOD4的表达水平在高温的早期阶段显着增加,但在48小时后受到抑制,而Fe-SOD3的表达水平仍然高于室温下的表达水平后期阶段。Cu / Zn SOD1,Cu / Zn SOD2和Mn SOD的表达不会显着变化。在室温下的Cu / Zn SOD2的表达比在图12h的高温下高2.22倍6

结论

为研究不同储存温度对马铃薯幼苗抗氧化活性的影响,通过测定生理指标,包括生长形态指标,抗氧化指标和光合指标,在于完成主要实验过程。生长形态指标包括植物高度,茎直径,叶长度,叶宽,叶鲜重量和干物质重量。结果表明,马铃薯幼苗的颜色和亮度可以通过温度抑制,马铃薯叶的长度和宽度明显小于正常温度下的长度和宽度。叶片的新鲜重量和干重继续随高温降低,表明高温可显着影响生长并抑制马铃薯的生长。

通过本研究,可以确定不同贮藏温度对马铃薯幼苗抗氧化活性的影响。当温度过高时,马铃薯幼苗的抗氧化活性被破坏。高温抑制了马铃薯幼苗的抗氧化活性。贮藏期间,马铃薯幼苗的含水量逐渐降低,亮度和新鲜度下降。但与15°C相比,5°C下的马铃薯幼苗保持了更好的表观质量。结果表明,总酚类和抗氧化能力的马铃薯幼苗在存储在两个温度增加,但增加的总酚类和抗氧化能力在5°C小于15°C,这可能与褐变度的增加后3天15°C。

在储存马铃薯幼苗中,温度是一个重要因素,但马铃薯幼苗受各种环境因素的影响。因此,可以使用不同的存储方法来补偿马铃薯幼苗的缺陷。此外,马铃薯幼苗的抗氧化能力和材料变化的增加需要进一步的理论研究,可以通过研究酶水平和基因水平的研究更好地解释。在未来的研究中,还应研究以下几个方面:(1)对马铃薯生理机制的研究可在马铃薯苗期进行,可设置不同阶段,如成熟期、花期等;同时可对马铃薯的根、茎、块茎等不同部位进行研究,进一步研究耐高温机理(2)结果表明,GRF基因可以调节两种方向上的马铃薯叶的生长,并且可以进一步验证GRF基因的功能。同时,可以在马铃薯植物的不同部分中表达并验证GRF基因(3)Fe SOD基因的初步筛查可以进一步验证其基因功能,并探讨SOD基因与马铃薯高温之间的相关性(4)我们可以利用转录的方法寻找其他可以协调或抵抗高温的基因,并进一步研究它们

数据可用性

在当前研究期间和/或分析期间生成的数据集可从合理请求的相应作者获得。

的利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

致谢

该研究得到了河北省科技支柱的支持:Potatos高质量种质资源和新育种技术(No.16227508D),河北省采用马铃薯技术和新兴行业的新育种技术。

参考文献

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