套袋对贵州中部地区皇家嘎啦苹果抗氧化酶活性的影响

Guizhou Agricultural Sciences

[文章编号]1〇〇1-3601(2018)05~0180-0096-03

套袋对贵州中部地区皇家嘎啦苹果抗氧化酶活性的影响

毛永亚，仲伟敏，宋莎，马玉华**

(贵州省农业科学院果树科学研究所，贵州贵阳550006)

[摘要]为贵州绿色果品生产提供理论依据，以皇家嘎啦苹果为研究对象，于幼果期开始进行双层套

袋处理，定期采样测定果实中抗氧化酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶）活性及丙二醛与H2〇2 含量，分析苹果结果期套袋对果实抗氧化能力的影响。结果表明：在果实发育初期及成熟期套袋处理超氧化 物歧化酶活性高于对照（未套袋），整个生长发育过程中套袋处理过氧化氢酶活性始终高于对照，套袋处理过 氧化物酶活性变化幅度高于对照；解袋前套袋处理丙二醛含量低于对照，解袋后显著高于照高；套袋处理果 实h2o2含量与对照差异较小。套袋处理有利于提高果实抗氧化酶的活性，对其抗逆性水平的提高起到积 极作用。

[关键词]套袋；皇家嘎啦苹果；抗氧化酶；抗逆性 [中图分类号]S661.1 [文献标识码]A

Effect of Bagging Treatment on Antioxidant Enzyme Activity of Royal Gala

Apple in Central Guizhou

MAO Yongya, ZHONG Weimin, SONG Sha, MA Yuhua*

(Guizhou Fruit Institute，Guiyang，Guizhou 55QQ06，China)

Abstract： The SOD, CAT and POD activity, and MDA and H202 content of Royal Gala apples bagged

with a double bag from young fruit stage were detected at different date to study the effect of bagging during fruit-bearing period on antioxidant ability of Royal Gala apples and to provide the theoretical basis for production of green fruits in Guizhou. Result： The SOD activity of bagged apples at early fruit development stage and maturity stage is higher than CK (non bagging). The CAT activity of bagged apples is higher than CK all the time and the variation range of POD activity of bagged apples is higher than CK during the whole fruit-bearing period. The MDA content of bagged apples is lower than CK before bag-releasing but higher than CK after bag-releasing. There is no obvious difference in H2 〇2 content of apples between bagging treatment and CK. The bagging treatment is beneficial to increase antioxidant enzyme activity of apples, which can play the positive role in improvement of stress resistance level.

Key words： bagging； Royal Gala apple； antioxidant enzyme； stress resistance

苹果果实中富含有益于人体保健作用的类黄 酮、总酚和其他色素类物质，深受消费者青睐。我国 苹果的栽培面积和产量均居世界首位，贵州省苹果 生产较我国苹果主产区具有成熟期早、内含物丰富 等优势，皇家嘎啦苹果属早中熟品种，在贵州威宁及 云南会泽[12]地区8月中旬成熟，在陕西、宁夏[3]等 地8月下旬成熟，而在贵州中部地区7月下旬成熟， 比其他地区提早半个月上市。果实套袋是目前生产 优质、无公害水果的重要途径，在苹果、梨、葡萄等水 果生产上应用广泛。近年来，有关套袋对苹果的影 响研究主要集中在外观品质等方面，有研究表明，套 袋不仅影响苹果果实着色、光洁度、果实大小及果皮 结构等外观品质，也影响果实硬度、糖酸含量、可溶 性固形物、氨基酸、矿质元素以及芳香物质等内在品 质[<+6]。目前，套袋对苹果在生长发育整个阶段抗氧 化酶活性变化影响的研究较少。为此，笔者针对贵 州中部地区苹果成熟期早，生长发育期短的特点，以

皇家嘎啦苹果为试验材料，果实发育过程中相关酶

活性变化为研究对象，探讨套袋对黔中地区苹果抗 氧化能力的影响，旨在为贵州绿色果品生产提供理 论依据。1 1.1

材料与方法

试验材料

供试苹果品种为皇家嘎啦，5年生树，砧木为山

定子，果园位于长顺县。1.2 试验方法

1.2.1 试验过程试验于2014年4月中旬至7 月下旬进行。对皇家嘎啦苹果于幼果期开始进行双 层套袋与不套袋(对照）处理,套袋贯穿苹果果实的 生长发育时期。于花后50 d开始采样，选取生长条 件一致的果实，每隔20 d采1次果，至果实成熟。 采摘期分别为5月27日、6月17日、7月8日、7月 19日和7月23日，其中7月19日解袋，7月23日

[收稿日期]2018~01*05

[基金项目]贵州省精品水果现代农业产业技术体系（GZCYTX2016^)502)[作者简介]毛永亚（1988_),女，研究实习员，硕士，从事果树栽培生理研究。E-nMil:ma〇33@126.com*通讯作者：马玉华（1979_)，女，研究员，博士，从事果树育种及栽培生理研究。E-mail:in_yh79@163.com

毛永亚等套袋对贵州中部地区皇家嘎啦苹果抗氧化酶活性的影响

MAO Yongya et al Effect of Bagging Treatment on Antioxidant Enzyme Activity of Royal Gala Apple in Central Guizhou

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果实成熟。样品采回后置于一 80'C环境保存。

1.2.2测定指标测定各时期果实中的超氧化物 歧化酶（SOD)、过氧化物酶（POD)、过氧化氢酶 (CAT)活力以及丙二醛（MDA)和H202含量。超 氧化物歧化酶活力测定采用黄嘌呤氧化酶法，过氧 化物酶活力测定采用比色法，过氧化氢酶活力测定 采用可见光分光光度法，丙二醛含量的测定为硫代 巴比妥(TBA)法，H202含量测定采用分光光度法。2 2.1

结果与分析

致。本试验中，套袋后SOD活性仅在发育初期和成 熟期高于对照，其他时期都低于对照，与张建光等w

对成熟果实的研究结果一致，而与郄光发等[9；|报道 的成熟前后套袋SOD活性都低于对照不同。

2.1.2 CAT CAT的主要作用是催化H202分解 为h2o与〇2,使h2o2不与02在铁螯合物作用下 反应生成有害的一OH。在皇家嘎啦苹果果实生长 发育过程中，CAT活性在坐果期及发育初期活性较 髙，之后下降并处于较低水平，解袋期（7月19日） 至成熟期上升。套袋处理与对照CAT活性均呈先 降后升趋势。在整个生长发育过程中，套袋果实 CAT活性始终高于对照，且差异明显（6月17日除 外

2.1.3 POD POD可催化过氧化氢、氧化酚类、 胺类化合物和烃类氧化产物，具有消除过氧化氢和 酚类、胺类、醛类、苯类毒性的作用。果实生长发育 的整个阶段，套袋处理与对照的P〇D活性均呈先降 后升再降趋势，与郄光发等w在红富士上的研究一 致。在果实发育初期(5月27日）和解袋期（7月19 日），套袋处理POD活性较髙，分别比对照髙30. 9% 和22. 9%;而6月17日及成熟期，套袋处理POD 活性分别比对照低25. 5%和15. 6%。总体上看，套 袋处理POD活性的变化幅度高于对照。

对照士套袋

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套袋对苹果抗氧化酶活性的影响

从图1看出，套袋后苹果各时期果实中超氧化 物歧化酶(SOD)、过氧化物酶（POD)和过氧化氢酶 (CAT)等抗氧化酶活性的变化。

2.1.1 总SOD SOD是植物体内清除活性氧的 第一条防线，能催化超氧阴离子发生歧化反应生成 〇2和只2〇2。皇家嘎啦苹果果实生长发育整个阶段 中，套袋处理与对照的总SOD活性均随生育期推进 呈先降后升趋势，在解袋（7月19日）期间SOD活 性最低。套袋SOD活力在果实发育初期（5月27 日）高于对照，6月17日及7月8日低于对照；解袋 至果实成熟期间，总SOD活力迅速升高，高于对照， 且差异显著，与李方杰m在红富士上的研究结果一

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^ ^3 .t^ A^2

2.2

从图2看出，套袋后苹果各时期果实中丙二醛 (MDA)和H202含量的变化。

2.2.1 MDA MDA是由于植物器官衰老或在逆 境条件下受伤害，其组织或器官膜脂质发生过氧化 反应而产生的。在解袋之前，套袋与对照果实 MDA含量的变化趋势相同，而解袋后到果实成熟， 套袋果实的MDA含量明显升髙，而对照继续下降， 但幅度较小。解袋前套袋果实MDA含量基本低于 对照，而解袋后，比对照高140. 5%，差异显著，与张 建光等[7<|测定的套袋与对照的成熟果实MDA含 量的研究结果一致。这是由于解袋后外部环境变 化，受环境胁迫影响较大，导致MDA迅速上升。2.2.2 H2Oz H2〇2是植物细胞的信号分子，是 细胞正常代谢的产物，H202信号一系列重要的 植物生理生化过程。套袋与对照果实H2〇2含量均 呈先降后升趋势，套袋与对照果实发育初期 及发育中期h2o2含量无显著差异或差异极小，而

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图1 不同处理皇家嘎啦苹果果实的SOD、CAT和POD活性

Fig. 1 SOD, CAT and POD activity of Royal Gala apples under bagging treatment

蓄 丨〇丨-〇■对照 -a-套袋套袋对苹果MDA和H202含量的影响

Fig. 2 MDA and H2 〇2 content of Royal Gala apples

under bagging treatment

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发育后期至解袋期，果实h2〇2含量回升到发育初 期水平。生物体内许多酶促反应和非酶促反应都能 产生H202，其是有毒害作用的活性氧前体，CAT可 有效地催化H2〇2分解，套袋处理果实中H2〇2含量 变化幅度比对照大。

3 结论与讨论

超氧化物歧化酶（SOD)、过氧化氢酶（CAT)和

过氧化物酶（POD)等是植物清除体内多余超氧阴 离子自由基和过氧化氢等活性氧的重要酶类。植物 细胞在逆境胁迫下可通过多种途径产生活性氧造成 氧化胁迫，果实套袋后，由于温、光、水、气等微域环 境发生改变，果实发育也随之受到影响。髙温下，超 氧阴离子自由基过量增加，膜脂过氧化过程加剧，从 而产生MDA等有毒物质;而随着湿度的增加，表皮 组织中髙温胁迫下的果实SOD活性提高，清除超氧 阴离子自由基的能力增强，有利于减轻高温胁迫造 成的伤害[1°]。

研究结果表明，套袋皇家嘎啦苹果的SOD、 CAT、POD活性及H2〇2含量在果实发育初期都处 于较高水平，而后下降；除POD外，解袋后，各指标 又开始升髙，且套袋处理比对照（不套袋）上升快。 生物体内SOD、CAT、POD的合成受体内底物 (H2〇2、CT等）浓度的影响[11+12]，适度的环境胁迫 有利于抗氧化酶和抗氧化剂水平的提高，消除活性 氧自由基对膜系统的危害[13]。

南方种植的苹果果实具有早熟特性，南方较北 方积温高、冬暖、春温回升快及物候进程早而迅速。 长顺处于贵州中部地区，5_7月开始进入雨季，温 度适宜，其中5_6月高温一般在20〜30'C，气温达 3(TC的天数少，7月虽30‘C左右的髙温持续天数较 多，但极少到35X：。前人研究发现，苹果表皮组织 在25°C时，SOD活性、MDA及CT含量等抗氧化指 标变化不明显[1<]，35€是对果实髙温锻炼临界点。 本试验中，尽管套袋使果实受胁迫，但由于在整个果 实发育期雨热同季，且无35€以上髙温天气，在轻 微的环境胁迫条件下，套袋阻止外界因子对果皮的 刺激，减少果皮内自由基产生；另一方面，果实去袋 后，突然受外界强光、空气等胁迫，引起组织内抗氧 化酶活性变化及一些保护物质含量的增加[15]，从而 使抗氧化酶活性急剧变化。可见，对贵州中部皇家 嘎啦苹果进行套袋处理，有利于提髙其SOD、CAT、 POD等抗氧化酶的活性，对其抗逆性水平的提髙具 有促进作用。

在进行植物生理生化特性研究过程中，植物生 长除表现出自身特有的性状外，同时受当地生态气 候的影响，套袋对苹果发育过程中抗氧化酶活性研

贵州农业科学

Guizhou Agricultural Sciences

究大多是以红富士为试材，以中早熟品种为试材的

报道较少，因而,本试验结果可能与皇家嘎啦本身特 性相关，也可能与该品种在黔中地区生长特性及该区的气候特点有关。因此，研究黔中地区苹果生理 生化特性，还需更深入、更系统地开展相关的试验， 方能为生产上提供较为全面的理论依据及指导。

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(责任编辑：姜萍）