采后青花菜花球抗氧化水平变化与衰老的关系

赵习姮，李进才

(天津大学农业与生物工程学院，天津，300072)

采后青花菜花球抗氧化水平变化与衰老的关系

赵习姮，李进才

(天津大学农业与生物工程学院，天津，300072)

为 研究采后青花菜花球抗氧化水平变化与衰老的关系，将采后青花菜花球贮藏于20℃条件下，连续4 d测定了花蕾衰老生理指标(叶绿素、蛋白质、丙二醛(MDA)含量)及抗氧化水平指标(抗坏血酸(AsA)和β-胡萝卜素(β-Car)含量、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化氢酶(APX)活性)。结果表明:贮藏过程中，叶绿素和蛋白质含量逐渐减少，MDA含量逐渐增多;AsA和β-Car含量逐渐减少，SOD、CAT和POD活性逐渐升高，APX活性逐渐降低;这些抗氧化水平指标与衰老生理指标的线性相关性均在1%水平显著。说明采后青花菜花球的抗氧化水平变化与衰老密切相关。

采 后，青花菜，抗氧化水平，衰老，相关性

青花菜(Brassica oleracea L.Var.italica)花球颜色翠绿、质地柔嫩、味道鲜美、营养丰富，但采后花球易衰老黄花，品质劣变较快。不少学者从贮藏温度［1－2］、包装方式［2－3］、真空预冷［4］、辐射［5］、冷热激［6］以及化学物质处理［7－10］等对采后青花菜的保鲜效果进行了研究，但大部分是从抗氧化水平变化探讨抑制花球衰老的效果及保鲜机理。

研究采后青花菜花球的抗氧化水平变化与衰老间的关系，可以为青花菜保鲜研究、技术开发及新品种选育等提供重要理论信息。为此，将采后青花菜花球贮藏于20℃条件下，连续4 d测量了花蕾衰老色彩指标(色调角)，同时测定了衰老生理指标(叶绿素、蛋白质和丙二醛(MDA)含量)及抗氧化水平指标(抗氧化物质抗坏血酸(AsA)和β-胡萝卜素(β-Car)含量、抗氧化酶超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化氢酶(APX)活性)，对各抗氧化水平指标与衰老生理指标之间的相关性进行了分析和讨论。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试青花菜品种为‘高地 SP’(‘Heights SP’)，春季栽培6月下旬采收，采收基准为所有花球花蕾清晰可见、无花蕾开放，采收后20℃恒温条件贮藏。

1.2 色彩测量及取样

20℃贮藏3 h后(作为贮藏开始)，随机取3个花球，用色彩色差仪(CR-10，Minolta)进行花球花蕾的色彩测量，每个花球均匀分散测量6点，据色彩a*(红-绿)、b*(黄-蓝)测量值，算出色调角 h°，h°=180°+tan－1(b*/a*)，式中 a*＜0，b*＞0。色彩测量后迅速进行花蕾取样，用于衰老生理指标和抗氧化水平指标测定。均匀分散选取花球花蕾，每个花球取样4份，每份样品2 g，低温－80℃保存。以后每天进行一次花蕾的色彩测量和取样，至贮藏第4天实验处理结束。

1.3 衰老生理指标测定

实验处理结束后，迅速进行衰老生理指标测定，叶绿素、蛋白质含量测定分别采用Arnon(1949)［11］和Lowry等(1951)［12］的分光光度比色法，MDA含量测定采用硫代巴比妥酸法［13］。

1.4 抗氧化指标测定

在衰老生理指标测定同时，进行抗氧化指标测定。AsA定量采用2，6-二氯酚靛酚还原滴定法［14］。β-Car定量采用液相色谱法，用80%丙酮磨碎抽出后，加乙醚和水萃取，萃取液在暗处吹气态氮蒸发除去有机溶剂后，加1 mL乙醚溶解用于液相色谱分析。液相色谱仪系统为L-6200泵(Hitachi)和L-4200 UVVIS检测仪(Hitachi)，采用 Kaseisorb LC ODS-120-5(4.6 mm×250 mm)色谱柱，柱温30℃，检出液5.0 μL，移动相为乙酸乙酯50%、乙腈10%和甲醇40%的混合溶液，流速0.7 mL/min，检出波长450 nm。

SOD 活性测定采用 NBT 法［15］，CAT、POD、APX活性测定分别采用 Li等 (2001)［16］、Kochba 等(1977)［17］、Nakano 等(1981)［18］的方法。

1.5 数据分析

用Excel 2000软件进行数据标准偏差、线性回归分析，相关系数的差异显著性分析采用t-检验法，以*和＊＊分别表示0.05和0.01水平相关性的显著差异。

2 结果与分析

2.1 色调角和衰老生理指标的变化

采后青花菜花球，随着呼吸作用的不断进行，花蕾逐渐衰老黄化、品质持续下降。色调角是反映花球衰老和品质变化的外观指标，叶绿素、蛋白质含量减少及膜脂质过氧化终产物MDA积累增多，是绿色植物组织衰老过程中变化显著的生理现象。

青花菜花球在20℃贮藏条件下，花蕾的色调角在贮藏2 d内下降较小，之后下降很快，贮藏时间与色调角的线性相关性在5%水平显著;贮藏期间，衰老生理指标花蕾叶绿素和蛋白质含量逐渐减少，MDA含量逐渐增多，贮藏时间与3个衰老生理指标的线性相关性在1%水平显著(图1)。叶绿素、蛋白质和MDA含量3个衰老生理指标，较色调角外观衰老指标更能反映青花菜衰老的时间变化。这些结果与 Li等［1－3，5，7，9－10，19－20］观测到的结果一致。

图1 青花菜在20℃贮藏过程中花蕾的色调角、叶绿素、蛋白质及丙二醛含量的变化及与贮藏时间的相关性

图2 青花菜在20℃贮藏过程中花蕾的抗坏血酸和β-胡萝卜素含量的变化

图3 青花菜在20℃贮藏过程中花蕾的抗坏血酸(a)、β-胡萝卜素(b)含量与叶绿素(A)、蛋白质(B)及丙二醛(C)含量的相关性

2.2 抗氧化物质含量与衰老生理指标的关系

青花菜花球在20oC贮藏过程中，花蕾的AsA和β-Car含量逐渐减少(图 2)，与 Li等(2004)［1，3，5，8，10，21］观测到的结果一致。

AsA和β-Car是青花菜花球的主要营养成分，具有消除活性氧、抑制衰老等生理作用:AsA可以捕捉活性氧、抑制膜脂质过氧化反应，还作为特异电子供体对维持APX的活性起重要作用;β-Car具有抑制活性氧发生和消除叶绿体内高氧化活性单线态氧的抗氧化作用。青花菜花球在20℃过程中，花蕾的AsA、β-Car含量与衰老生理指标叶绿素及蛋白质含量线性正相关、与MDA含量线性负相关，且均在1%水平显著;其中以AsA与叶绿素、β-Car与蛋白质的相关性较高，相关系数大于0.95(图3)。这些结果表明，采后青花菜花球的AsA和β-Car含量减少与衰老密切相关。

2.3 抗氧化酶活性与衰老生理指标的关系

青花菜花球在20℃贮藏过程中，花蕾的SOD、CAT和POD活性逐渐升高、APX活性逐渐降低(图4)，与 Li等(2004)［1－3，7－9，21］观测到的结果一致。

图4 青花菜在20℃贮藏过程中花蕾的超氧化物岐化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶及抗坏血酸过氧化氢酶活性的变化

图5 青花菜在20℃贮藏过程中花蕾的超氧化物歧化酶

在植物细胞内，SOD可歧化活性氧超氧阴离子为过氧化氢(H2O2)和H2O，CAT可分解活性氧H2O2为H2O和O2，这2种抗氧化酶对消除活性氧，减轻氧化胁迫，保护膜结构完整，延缓器官的衰老有重要作用。POD可酶促酚类物质、细胞色素C等与H2O2反应，消除H2O2的氧化毒害作用，但同时形成的其他自由基又会加剧膜脂质的过氧化，促进植物组织衰老，APX则是专一催化AsA与H2O2的反应。在植物组织遭遇逆境胁迫及衰老过程中，较低程度的活性氧积累形成的氧化胁迫，能诱导抗氧化酶活性升高，提高其自卫防御能力。青花菜花球在20℃过程中，花蕾的SOD、CAT、POD活性与衰老生理指标叶绿素及蛋白质含量线性负相关、与MDA含量线性正相关，APX活性与叶绿素及蛋白质含量线性正相关、与MDA含量线性负相关，性关性均在1%水平显著;其中以CAT、POD与3个衰老生理指标的性关性较高，相关系数大于0.90(图5)。这些结果表明，采后青花菜花球的SOD、CAT、POD活性升高和APX活性降低与衰老密切相关。

3 结论

采后青花菜花球在20℃贮藏过程中，花蕾的抗氧化物质 AsA和 β-Car含量逐渐减少，抗氧化酶SOD、CAT和POD活性逐渐升高，APX活性逐渐降低;这些抗氧化水平指标与衰老生理指标叶绿素、蛋白质和MDA含量的线性性关性均在1%水平显著，其中以AsA与叶绿素、β-Car与蛋白质的性关性较高，相关系数大于为0.95，CAT和POD与3个衰老生理指标的性关性也较高，相关系数大于0.90。这些结果表明，采后青花菜花球的抗氧化水平变化与衰老密切相关，这一基础理论信息可用于青花菜保鲜研究、技术开发及新品种选育等。

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Correlation Between Antioxidative Level and Senescence of Broccoli Florets During Postharvest Storage

Zhao Xi-heng，Li Jin-cai
(School of Agriculture and Bioengineering，Tianjin University，Tianjin 300072，China)

In this work，relationship between the senescence of broccoli(Brassica oleracea L.Var.italica)florets and their changes in antioxidative level was investigated.Postharvest broccoli florets were stored at 20℃，and its indicators of senescence(chlorophyll，protein and malondialdehyde(MDA)contents)and antioxidative level(ascorbic acid and β-carotene contents，superoxide dismutase(SOD)，catalase(CAT)peroxidase(POD)and ascorbate peroxidase(APX)activities)of flower buds were analyzed in continuous 4 days during the storage.With increasing of the storage time，chlorophyll and protein contents decreased，MDA content increased，ascorbic acid and β-carotene contents decreased，SOD，CAT and POD activities increased and APX activity decreased.These antioxidative level indicators showed linear correlation to senescence indicators at P=0.01.These results showed that senescence of postharvest broccoli florets is closely correlated to antioxidative level.

postharvest，broccoli，antioxidative level，senescence，correlation

博士，讲师(李进才为通讯作者)。

2010－10－07，回改日期:2010－11－24