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云南涮辣辣椒素积累与苯丙氨酸解氨酶活性关系的研究

更新时间:2009-03-28

辣椒(Capsicum spp.)别名番椒,为茄科(Solanaceae)辣椒属(Capsicum)一年生或多年生植物,是全世界广泛消费的蔬菜和香料之一,其中主要的辛辣成分是辣椒素(capsaicin)[1].辣椒素是酰胺类化合物,在辣椒果实中主要呈现辣味,主要在果实胎座表皮细胞的液泡中形成积累[2].也是辣椒果实品质的重要指标之一,影响它的积累主要因素是遗传和环境[3].辣椒素的合成,涉及多种物质的竞争和酶的调控[4].在复杂的合成过程中,主要受辣椒素合成酶(CS)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响[5].此外,木质素、类黄酮、蛋白质、辣椒素的合成有着共同前体物,它们之间存在竞争的关系[6].目前,辣椒素的使用范围日益广泛,在食品[7]、化学[8,9]、医疗[10-12]等方面均有应用,因此,辣椒素的积累和提取在辣椒研究方面显得尤为重要.云南涮辣是我国最辣的辣椒品种,但其高辣椒素积累的机理还不清楚,限制了这一特殊的辣椒资源在遗传育种上的利用[13].本试验在前人的研究基础上,对云南涮辣(Capsicum frutescens L.)辣椒素积累与PAL活性关系进行了探讨与研究,希望通过试验对云南涮辣高辣椒素积累的机理提供参考.

1 材料与方法

1.1 试验材料

云南涮辣,生长于云南农业大学园林园艺学院后山实验基地.取云南涮辣6个不同发育阶段胎座和果皮进行分析(授粉后15 d、25 d、35 d、45 d、55 d、65 d).

1.2 试验方法

1.2.1 辣椒素含量的测定

1)辣椒素标准溶液的制备.精确称取样品:辣椒素(纯度95%);二氢辣椒素(纯度90%).用甲醇配成标准贮备液贮于冰箱中备用,浓度分别:1 mg/mL辣椒素;1 mg/mL 二氢辣椒素.可以根据需要用甲醇稀释.本试验需要0.1 mg/mL 的辣椒素和二氢辣椒素溶液.

在建筑结构的系统优化设计中,排水系统和电气系统的优化是主要内容。排水系统的优化主要是指房屋建筑中的排水管道系统。通常情况下,建筑中排水系统的管道种类多,数量大,并且规格尺寸不同,在建筑内部设有专门的排水系统房间,每个排水系统房间都布满了各种管道,放置了大量的机械设备。在这些基础上合理地建设排水系统的管道,并在保证管道的各项尺寸指标符合相关规定的情况下,可以直接在地下室对这些机械设备进行设置。另外,可以采用专用通气管的排水管道系统或采用新型排水管道系统;排水立管宜采用乙字弯消能措施;排水管系应加强通气,保持管系内气压平衡;建筑污水、废水应分开排放,以便废水回收和污水处理厂进行污水处理。

利用同位素示踪、电子密度扫描显微镜等技术对辣椒素的形成和积累部位作详细的研究,证实了辣椒素在胎座中积累[14].用DL-[3-14C]苯丙氨酸与各种分离器官孵育,观测得到胎座中辣椒素类物质的放射性高于果皮,说明辣椒素积累在胎座中.结果普遍认为,辣椒素合成的位置是在果实胎座中,积累辣椒素的位置在果实胎座表皮细胞的液泡和果肉表皮细胞的液泡,主要在果实胎座表皮细胞液泡中,部分在果肉表皮细胞液泡中积累由子房隔膜运输到此.

秀容月明派使者去见梨友。使者来往三次,双方就谈妥了,只要秀容月明投降,梨友入城之后,一人不杀。秀容月明可站着投降,见了单于,也无须下跪。

按上述条件向液相色谱仪注入使用液和样品各10 uL,用HPLC进行分析,定性用标准物色谱峰的保留时间;用外标法单点或多点校准法,以峰面积定量.

1)有关溶液的配制.0.05 mol/L硼酸盐缓冲液(pH=8.8)的配制:50 mL、0.025 mol/L硼酸(Mr=381.43)、9.4 mL 0.1 mol/L盐酸,然后加硼酸稀释至100 mL;0.1 mol/L盐酸的配制:质量分数为37%、密度为1.19 g/mL的浓盐酸,配制100 mL、0.1 mol/L盐酸;0.02 mol/L L-苯丙氨酸的配制:称取0.330 g L-苯丙氨酸,用0.05 mol/L硼酸盐缓冲液溶解,并定容至100 mL;7 mm mol/L烃基乙醇硼酸缓冲溶液的配制:0.055 mL烃基乙醇用0.05 mol/L硼酸盐缓冲液溶解,并定容至100 mL.

新时代深化司法鉴定制度改革不仅为司法鉴定管理制度改革提出新要求,也为探索司法鉴定监管模式提出了新任务。司法鉴定管理制度改革需要为司法配套措施改革提供引领和方向。基于时代的要求,开创司法鉴定监管的新模式需要考虑以下问题。

1.2.2 PAL活性测定

田面水无机氮的动态变化如图1所示。水稻生育期田面水无机氮平均浓度表现为 N100>CF>N90>N80>N70>WN,施用基肥后控释氮肥各处理无机氮浓度动态又表现为3种情况,N100、N90与N80无机氮浓度小幅下降后又上升而后再逐渐下降,N70与WN无机氮浓度略有上升;CF处理无机氮浓度则逐渐降低。追肥后,除WN外,其余处理无机氮浓度都在第2天达到最高随后降低。

3)辣椒素的提取.取不同发育阶段的云南涮辣果实(果皮和胎座),清洗,烘干.用电动粉碎机粉碎干辣椒样品,分别过40目筛,精确称取2.500 0 g样品,加入100 mL烧杯中,加入甲醇、四氢呋喃混合溶液(v∶v=50∶50) 25 mL,用保鲜膜封口,放入超声波清洗器中,在60℃水浴条件下提取30 min,用滤纸过滤,收集滤液.将滤渣、滤纸在相同的条件下提取10 min;收集滤液、第二次滤渣、滤纸,重复一次.三次滤液合并;在70℃~75℃温度下,用旋转蒸发器浓缩.将滤液浓缩至40 mL~50 mL.用甲醇、四氢呋喃混合溶液(v∶v=50∶50)定容至50 mL.经0.45 μm 滤膜过滤后,进行色谱分析.

2)检测方法.酶粗液提取:取不同发育阶段的云南涮辣果实(果皮和胎座),准确称量,加入10 mL 7 mm mol/L烃基乙醇硼酸缓冲溶液,加入0.2 g不溶性聚乙烯吡咯烷酮(PVPP),少量石英砂水浴,研磨成浆液,转移到50 mL高速离心管中,并用7 mm mol/L烃基乙醇硼酸缓冲溶液冲洗研钵中的残液,置于5 000 rpm,温度为4℃条件下离心20 min,取上清液至25 mL容量瓶中,用预冷的7 mm mol/L烃基乙醇硼酸缓冲溶液定容,此为总酶液.酶活性的测定:向1 cm比色皿中一次加入1 mL 0.05 mol/L硼酸盐缓冲液(pH=8.8)、1 mL 0.02 mol/L L-苯丙氨酸 、1 mL酶液(三次重复),然后用移液枪混合均匀.对照将1 mL酶液换作1 mL 7 mm mol/L烃基乙醇硼酸缓冲溶液,调零后开始计时并读数,之后将比色皿放入30℃水浴中加热60 min,两次均在290 nm下比色.

2 结果与分析

2.1 云南涮辣果实(果皮和胎座)辣椒素含量的变化

测定了云南涮辣果皮和胎座辣椒素含量的动态变化(见图1、图2),由图1、图2可知,果实的辣椒素含量随着涮辣生长发育,辣椒素的含量逐步上升,在第5个阶段(果实授粉后第55 d)达到峰值,后略有下降.但辣椒素的含量都胎座高于果皮,说明胎座是辣椒素的主要合成、积累部位.

目前普遍认为,辣椒素的形成积累在液泡中.分别在果实胎座表皮细胞的液泡中和果肉表皮细胞的液泡中,但主要是在前者中积累,后者中积累是通过子房隔膜运输到达的[8].因而胎座的辣椒素含量始终高于果皮辣椒素.

  

图1 云南涮辣果皮辣椒素含量的变化Fig.1 Changes of capsaicin content in pericarp of Yunnan Shuanla

  

图2 云南涮辣胎座辣椒素含量的变化Fig.2 Changes of capsicum content in placenta of Yunnan Shuanla

2.2 云南涮辣PAL活性的动态变化

PAL是辣椒素生物合成途径的第一个酶.PAL定位于辣椒果实胎座的表皮细胞的液泡中,由四个亚基组成的四聚体构成的全酶,蛋白分子量为22万道尔顿~33万道尔顿.在辣椒素合成的过程中,催化苯丙氨酸解氨基生成肉桂酸.试验分析了云南涮辣果实(果皮和胎座)PAL活性的动态变化,由图3、图4可知,在果皮中,PAL的活性先下降后上升,而胎座中先下降,再上升,然后再下降.由此,PAL在辣椒果实发育前期已被激活,作为辣椒素合成中的起始酶,为辣椒素合成、积累奠定基础.

境界要素更新只更新地级界和县界,国界和省界不作更新。地级界和县界更新主要使用1∶50 000 DLG数据库中地级界、县界进行替换,同时对以河为界和以路为界的部分做协调处理。

[6] 朱亦赤,刘志敏.辣椒素类物质的测定、提取及应用研究进展[J].辣椒杂志,2007,5(1):25-28.

与辣椒素含量变化比较(见图1、图2),随着PAL活性与辣椒素含量的变化,辣椒素在果实中积累.胎座作为辣椒素合成的部位,其PAL的活性急剧升高,为辣椒素的合成,提供了大量的前体物质.在涮辣果实成熟后辣椒素的含量、胎座的PAL的活性开始下降,果皮中的PAL的活性与辣椒素的积累没有明显的相关性,辣椒素不在果皮中积累是其可能的原因.

Notes.A:the group consulting constraints on NP;B:the group consulting constraints on AP;C:the group consulting examples;D:thegroup consultingall information.

  

图3 云南涮辣果皮PAL活性变化Fig.3 Change of PAL in Yunnan Shuanla pericarp

  

图4 云南涮辣种子及胎座PAL活性变化Fig.4 Change of PAL in Yunnan Shuanla placenta and seeds

3 讨 论

2)液相色谱测定条件.分析柱ODS C18 反相柱,4.6 mm × 250 mm,5 μm,流动相为甲醇∶纯水(80∶20),进样量10 μL,流速 0.8 mL/min,紫外检测波长280 nm,柱温30 ℃.

云南涮辣胎座的辣椒素含量在各个时期都高于果皮,说明辣椒素的积累和合成主要场所在胎座中,运输部分辣椒素在果皮中积累.

酶是一种生物催化剂,酶在温和的条件下,能提高生物体内的各种反应.在生物体内不同代谢途径的速度受到不同酶的活性、表达量的影响.即不同酶的活性、表达量发生变化时,生物体内不同代谢路径的速度,也将随之改变.PAL是苯丙烷途径的关键酶,PAL的酶蛋白为分子量22万道尔顿~33万道尔顿的酸性蛋白,其全酶由四个相同亚基组成四聚体.PAL是辣椒素合成的第一个关键酶,催化L-苯丙氨酸生成反式肉桂酸,是苯丙氨酸代谢途径的关键酶,该酶的活性直接决定辣椒素含量的高低.

4 结 论

云南涮辣果实中PAL活性与辣椒素含量的变化基本一致.随着辣椒素在果实中的积累,作为辣椒素合成的部位,胎座的PAL的活性急剧升高,为辣椒素的合成提供了大量的前体物质.

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1.2.1 样本采集 抽取孕妇外周静脉血8ml置于EDTA抗凝管中,8小时内分离血浆后分装保存于-80℃冰箱。

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对“物资采购、工程建设、合资合作、油品销售”等对外交易重点领域缺乏有效的监管措施,存在潜在的违规风险隐患;对商业伙伴的合规管理,限于资质审查,对于商业伙伴的合规情况,调查较少,有的项目甚至没有进行合规调查。

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超声检查技术具有简便、无痛、无创、安全、实时、可重复性、无年龄限制等优势,被广泛用于胎儿结构畸形的筛查。胎儿主要器官在12周前已基本发育完成,部分常见的胎儿畸形在此阶段已经发生,早期诊断越来越得到重视。早孕期超声软指标异常,能够早期预测胎儿异常,如染色体异常、结构畸形及自然流产等不良妊娠结局。

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首先,对市政工程经济效益过度重视。目前,很多市政工程的施工单位都是以获取更好的经济效益为目标,因此其采取的一切措施都是为此而服务,对都市生态保护的关注严重不足,而且在施工中常常为了最大化的获得经济效益,对都市生态环境进行破坏。例如,在水资源方面,我国超过半数以上的城市都面临着水资源紧缺问题[2]。而在市政工程中,很多水资源和地下水都受到了污染。此外,为了建设新城市,很多市政工程开展中,会对一些“影响市容”的人文历史遗迹进行拆除。

这妖物为了得到竹沥珠还真是不择手段,我懒得跟他费口舌,抬手祭出三柄飞剑,三道白光自剑尖喷薄而出,直朝着天南星妖呼啸而去。

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王姣,邵贵芳,张水,杨婷玉,赵凯,邓明华
《湖南生态科学学报》2018年第01期文献

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