为研究番茄果实角质层裂与果实组织成熟衰老的关系。本试验以耐裂果番茄251R和易裂果番茄233S为材料，统计2个材料果实红熟期的裂果率，并测定了红熟期外果皮和中果皮的抗氧化酶(SOD、POD、GR) 活性和可溶性蛋白含量，探讨番茄耐裂果和易裂果组织成熟衰老与角质层裂果的关系。结果表明，在外果皮中，SOD活性、GR活性和可溶性蛋白含量均为耐裂果番茄高于易裂果番茄；POD活性为耐裂果番茄低于易裂果番茄。2个材料的外果皮中抗氧化酶活性和可溶性蛋白含量均比中果皮的高。研究发现，番茄外果皮的可溶性蛋白和抗氧化酶系统比中果皮活跃；抗氧化酶系统相对较弱的果实角质层裂更明显。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法3
1.1材料 3
1.1.1 材料处理 3
1.2方法3
1.2.1 角质层裂果率统计方法3
1.2.2液提取3
1.2.3 抗氧化酶活性测定3
1.2.3.1 超氧化物歧化酶（SOD）的测定方法3
1.2.3.2 过氧化物酶（POD）的测定方法4
1.2.3.3 谷胱甘肽还原酶（GR）的测定方法4
1.2.4 可溶性蛋白的测定方法4
1.3数据处理4
2 结果与分析5
2.1 角质层裂果率情况5
2.2 耐裂果和易裂果完熟期的外果皮和中果皮中抗氧化酶活性比较5
2.2.1 耐裂果和易裂果完熟期的外果皮和中果皮的SOD活性比较5
2.2.2 耐裂果和易裂果完熟期的外果皮和中果皮的POD活性比较6
2.2.3 耐裂果和易裂果完熟期的外果皮和中果皮的GR活性比较6
2.3 耐裂果和易裂果完熟期的外果皮和中果皮的可溶性蛋白含量情况6
3 讨论 7
致谢8
参考文献8
番茄果实组织成熟衰老与角质层裂果的关系
引言
引言 番茄（Solanum lycopersicum L.），又叫西红柿、洋柿子，喜温暖，不耐霜 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
冻，为一年生或多年生茄科番茄属植物，原产于南美洲高原秘鲁、玻利维亚一带，大约在17世纪由西方传教士从东南亚传入我国[1]。由于番茄果实营养丰富，既可作菜炒食又可作为水果食用，经济价值高，故在我国南北方广泛栽培[2]。番茄还可加工成番茄沙司、番茄酱、番茄汁和番茄红素等各种加工品，对我国的经济、农业种植及饮食结构产生重要影响，已然成为周年供应最为重要的一种果蔬[3]。
植物学分类把番茄果实分为浆果，果皮由子房壁构造分化发育而来。果皮包含外果皮、中果皮和内果皮。外果皮具角质层、气孔和表皮组织[45]，中果皮多为薄壁组织，内果皮多为一层细胞组成。角质层又称角质膜，由角质和蜡质组成[6]，是植物体与外界接触的第一交界面。角质层既可以限定植物体内水分的散失，也可以增进植物体内水分的散失。还能抵御紫外辐射、防止病虫害入侵等，在植物生长发育及遭受生理或非生理胁迫过程中有着非常重要的地位[7]。
番茄裂果是一种严重的生理病害[8]，常发生在果实发育后期。番茄裂果多种多样：根据果实开裂的方式不同，可分为纵裂、环裂、不规则开裂和角质层裂等不同类型。角质层裂是指果实外表呈现大量的细小裂隙和片状剥落的表皮。若果实具有 2 种以上的开裂方式，则为混合型开裂［912]；
裂果是内因与外因共同作用的结果。大量的研究发现，番茄裂果与品种的遗传基因、果皮细胞壁结构组成、果皮组织成熟衰老、内源激素、环境因素等有关。Reynrd和 young认为番茄果实抗射裂性是数量性状遗传，由2对基因控制[1315]。果皮细胞壁组成修饰如细胞壁多糖、细胞壁蛋白、细胞壁酚类物质等会影响果皮的伸展性，细胞壁多糖的增加、细胞壁蛋白的沉积可提高果皮的抗裂性。番茄果实的抗裂性强弱与果皮和果肉的弹性、果皮角质层的厚度、表皮的细胞结构有关，由于果肉组织吸水过多引起薄壁组织细胞膨胀，而果肉膨胀产生的张力首先传递到紧邻薄壁组织的皮下细胞层，然后传递到表皮组织，最后才传递到角质层，果皮组织不能适应导致果皮机械性破坏而发生裂果[1618]，表现为表皮弹性大者抗裂，角质层越厚越抗裂[19]。Zeen Yang等对番茄果皮的结构在裂果机理中的作用进行了试验，并指出耐裂番茄果皮较厚,但易裂番茄则表现出果皮细胞层数少、果皮薄的特性[20]。果皮组织成熟衰老会影响到果皮的机械强度，进而影响裂果。温度的升高和水分的剧烈变化，都会使得裂果率随之增加[21]。
果实组织的成熟衰老影响因素很多，是一个繁杂的生理变化过程。自由基学说者认为生物体成熟衰老与细胞生物膜的降解具有密切的关系，组织衰老过程中细胞膜降解的主要机制是自由基介入的脂质过氧化[22]。在一般情况下，细胞内自由基程度很低，不会引起机体损害。在植物遭受到不同程度的生理或非生理胁迫时，会致使植物细胞内形成大量自由基，主要有超氧自由基（O2）、羟自由基（OH）、过氧自由基（ROD）、烷氧自由基（RO），多余的自由基影响植物正常生长代谢进而衰老灭亡。植物细胞膜有抗氧化酶和抗氧化物质两类活性氧清除体系。超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）、过氧化物酶（peroxidase，POD）、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase，GR)和抗坏血酸过氧化物酶（ ascorbate peroxidase，APX）等是酶促防备体系的主要抗氧化酶。抗氧化物质包括抗坏血酸（VC）、VE和还原型谷胱甘肽（GSH）等[2324]。在清除超氧自由基（O2）的反应中，超氧化物歧化酶(SOD)是第一个参与的，能有效地清除超氧自由基（O2）是由于SOD可使超氧自由基（O2）与H+结合生成H2O2和O2[25]。在过氧化氢酶(CAT)、过氧化氢酶(APX)、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸谷胱甘肽(As AGSH)循环系统的作用下，H2O2转变为H2O和02[26]，抗坏血酸谷胱甘肽(AsAGSH)循环是植物体内去除ROS的重要途径。谷胱甘肽还原酶(GR)参与血酸谷胱甘肽(As AGSH)循环，是这一途径中的关键酶[27]。此外，在细胞壁中的过氧化物酶（POD）可催化NADH和NADPH氧化产生超氧自由基（O2），超氧自由基（O2）又进一步被歧化为H2O2和O2[2829]，各抗氧化酶相互协调完成活性氧的清除。在植物衰老早期，活性氧清除系统能有效地清除植物体内的自由基，但衰老后期，抗氧化酶活性下降，氧化物质不断的累积，会造成细胞质膜系统损伤，进而使得果实水分吸收的变化，最终会影响果实开裂[26,30]。果实出现裂纹后，不仅影响外观品质，还容易受到病菌的侵染导致病理障碍发生，致使商品价值降低，大大缩短贮运时间，使得生产者和经营者受到不同程度的经济损失。

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