PDF《果实软化的胞 壁物质和水解酶变化》

2 1 维普资讯 http://www.cqvip.com

2 7

2 热 带亚 热带 植物 学报 第1O卷

1 胞 壁物 质的变化果实细胞壁物质主要有纤维素、半纤维素、果胶和伸展蛋白,各组分之间通 过共价键、氢键、离子 键、疏水 交 互作 用 和无 反应的随 机填充构 成细胞壁[】l.由于 胞壁物质 的多糖成分 复杂,而且 单糖分子 间 的连 接方式多样 , 分析高分子 多糖极为困难 . 目前 常用的方法是 先 提取 多糖 组分 , 用高压液 相色谱法分 离 出单 组分多糖 , 再将糖的游 离羟基甲基 化,进一 步 酸碱 分离 单糖,确定糖苷 键 的位 置,这种分析 方法称为甲基 化 分析 [ 】 】 .利用这种方法 , 研 究者 们经 过 多年 努力,已基本 弄 清了 胞 壁大 分子 的组分和 结 构特 点.1.1果胶果胶是细 胞壁的重 要 组成 成分,主要存在 于 中胶 层,初生壁中也有一 部分.果 胶多糖的主 要成 分 有半 乳糖 、 半 乳糖 醛酸、鼠李 糖、阿拉 伯糖 等.We c k l e r [

1 ] 采用甲基 化 分析 方法结合 其 它方 法 分析 后得知,果 胶 分子 中 主链 为p一1,4一糖苷键结合 的半乳糖醛 酸一鼠李糖的重 复结 构以及多聚 半乳糖醛酸组成的聚合体,侧链结合有阿拉伯糖 、 半乳糖、葡萄糖等分子 .果胶 物质 不 溶于 乙醇 , 在高浓度 的 乙醇 溶液 中交联 成 絮状 物 .根 据提 取方式的不 同,可将果胶分为水 溶 性果 胶、离子 结合性果 胶和 碱 溶性 果胶,另外还有Na z C O 溶性果胶,盐酸溶性果胶等【一. 许 多研 究表 明,随果实成熟度增 加,原果胶含量(相当于 碱溶性果胶)减少,水溶性 果 胶增 加 .在 仁果 类 果实 中, 红星 苹果采后 常温 下1-2周 水 溶性 果胶 增加5-7倍 , 原果胶含 量也 成 倍下 降【 .欧洲梨果实 软 化可 促进水溶性 果胶、离子 结合 性果胶和 半乳糖醛酸增 加【

1 o 】 . Ni n g等【

5 】 比较 研 究欧 洲梨 , 沙梨 , 白梨 三个 主 要梨 系统果 实软 化期间的 果胶变化,发现 欧 洲梨 L a F r a n c e 和 Bartlett 品种果 实成熟时可溶性 果胶增加,盐酸溶性果胶明显 减少 , 果 实硬 度 下降 很快 , 而 鸭梨 (白梨 ) 和 二十世纪梨 (沙梨)成熟期 间果胶变化缓 慢,两品 种 硬度 下降 也 很缓 慢 .核 果 类果 实中,周培 根等【】发现 海 复早 桃 和 白云早桃 成 熟期 间水 溶性 果 胶增 加,而总 果 胶相 对 稳定 . 油桃 【 】 ( 桃 的变 种)成熟后期 果胶多聚物 增溶(非酶作 用的变化 ) 、 解聚 , 果胶中有 半乳 糖基多糖 的净 损失.甜樱桃[3】成熟过程中随 果 实软 化水 溶性 果 胶和 螯 合性 果胶 增加.番茄 在成 熟过程中水 溶性 果胶 增加,原果胶下 降 ,而 不软 化的番茄 突 变体 果实成熟 过程中总糖 醛 酸和 胞壁果胶的含 量不变【

6 】 . 值得注意 的是,Sasaka等发 现果 胶的最初 释放不是 由于 酶 的作 用,而是Ca等金 属离子在多糖 连接 处 脱落 或被 替换 所致.F i s h ma n等…, 也 发现 提取 的果 胶在 透析中有 分子变小的趋 势.Bl a c k b o u m 等【 】 认为,果实软 化过程中细胞 间连 接的丧失 , 可 来源 于 果胶 质中游离羧 基的S一腺苷甲硫 氨酸 甲基 化,从而 导致 钙横向联 接 的相 邻 多糖 醛酸 苷的破坏 .

1 .

2 纤维素和半纤维素纤维素 是以p一

1 ,

4 一糖 苷键 连接 的葡 萄糖的多聚 物,在胞壁中形成 微纤丝.半 纤维素含有 许 多杂 分子 多糖 , 主要有木 聚糖 和 木葡 聚 糖两 种组分.木 葡聚 糖 能特 异 与纤 维素微纤丝 结合 , 有 稳定 微 纤丝 的作 用 .果 实软化 期间的超 微 结构 观 察均 发现 有胞壁电子 密度降低 , 微 纤丝 解聚 的特 点【.Ha r f i e l d将不同成 熟度 的胞壁成 分 分离 , 发现鳄梨 果实成维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3期 彭丽 桃等:果实软化 的胞 壁物 质和 水解酶 变化273熟初 期有坚硬的纤维和极 低 的纤 维素酶活性 ,