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基本信息
- 項目名稱：
- 防御活性氧保護(hù)系統(tǒng)在黑豆抗旱生理中的響應(yīng)
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 以黑豆幼苗為材料，研究了水分脅迫下其非酶促保護(hù)物質(zhì)和保護(hù)酶系對活性氧的清除作用。黑豆皮紅色素對DPPH·的清除率很高，可溶性糖、谷胱甘肽對O-2 與·OH有較明顯的清除作用，三種物質(zhì)隨著濃度的升高清除能力呈增強的趨勢；在水分脅迫下，黑豆幼苗超氧化物歧化酶，過氧化氫酶與過氧化物酶活性呈現(xiàn)先升高后降低趨勢。研究表明：黑豆體內(nèi)清除活性氧防御系統(tǒng)作用十分明顯，且具有較強的抗氧化、抗衰老、抗逆能力。
- 詳細(xì)介紹：
- 自Mccord和Fridovich[1]提出生物自由基傷害學(xué)說以來，應(yīng)用自由基傷害學(xué)說來研究逆境對植物代謝調(diào)節(jié)的影響受到諸多學(xué)者的重視。在水分脅迫條件下，植物體內(nèi)會產(chǎn)生超氧自由基、過氧化氫和單線態(tài)氧等活性氧自由基，其超強的氧化能力致使植物膜系統(tǒng)受到傷害，代謝失調(diào)，導(dǎo)致植物早衰，甚至死亡。與此同時植物為保護(hù)自身體系免受損傷或傷害形成了一整套與此相適應(yīng)的抗氧化防御系統(tǒng)[2]，以增強植物對環(huán)境變化的適應(yīng)能力。植物防御過氧化保護(hù)系統(tǒng)的研究是提高抗氧化、抗衰老能力重要途徑之一。 黑豆（Glycine soja Sieb.et Zucc）富含維生素E（VE）、維生素C（VC）、花色素、皂苷、谷胱甘肽（GSH）等活性氧清除物質(zhì)與超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）與過氧化物酶（POD）保護(hù)酶系，含有一定量的可溶性多糖（WSS）。研究顯示；黑豆WSS有間接清除活性氧的作用[3,4]。黑豆種皮紅色素可清除體內(nèi)自由基 [5]。GSH在維持膜結(jié)構(gòu)完整性和防止膜脂被自由基和脂氫過氧化物過氧化中起重要作用[6]。目前，人們關(guān)注較多的是作物SOD、POD 與CAT清除活性氧的能力[7]。對活性氧清除物質(zhì)在黑豆抗氧化、抗衰老中的作用研究還未曾見報道。本文以黑豆為原料，提取活性氧清除物質(zhì)，檢測了其對超氧自由基、過氧化氫和單線態(tài)氧等活性氧的清除能力，旨在為水分脅迫條件下黑豆防御活性氧保護(hù)體系的研究提供科學(xué)依據(jù)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 針對在水分脅迫條件下，植物體內(nèi)會產(chǎn)生超氧自由基、過氧化氫和單線態(tài)氧等活性氧自由基，其超強的氧化能力致使植物膜系統(tǒng)受到傷害，代謝失調(diào)，導(dǎo)致植物早衰，甚至死亡的現(xiàn)象。設(shè)計了以黑豆為原料，提取活性氧清除物質(zhì)的實驗，將檢測其對超氧自由基、過氧化氫和單線態(tài)氧等活性氧的清除能力，該實驗將為在水分脅迫條件下黑豆防御活性氧保護(hù)體系的研究提供科學(xué)依據(jù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處
- 科學(xué)性與先進(jìn)性：通過優(yōu)化設(shè)計提取條件，分別采用鄰苯三酚自氧化法、NBT光化還原法、愈創(chuàng)木酚法和高錳酸鉀滴定法等測定黑豆非酶促保護(hù)物質(zhì)的抗氧化能力和保護(hù)酶系活性。 創(chuàng)新點：利用各種提取條件、實驗技術(shù)與方法等，對各個檢測內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、選擇和集成，對水分脅迫條件下黑豆防御活性氧保護(hù)體系進(jìn)行了綜合評價。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 在水分脅迫條件下，植物為保護(hù)自身體系免受損傷形成了一套抗氧化防御系統(tǒng)。對該系統(tǒng)的研究是提高抗氧化、抗衰老能力重要途徑之一。 黑豆具有較強的抗氧化、抗衰老、抗逆能力。本文以其為原料，提取活性氧清除物質(zhì)，檢測了其對超氧自由基、過氧化氫和單線態(tài)氧等活性氧的清除能力。另外，黑豆還含有豐富的活性肽等。這些物質(zhì)參與構(gòu)建防御活性氧保護(hù)系統(tǒng)，在清除活性氧自由基過程中也起著重要的作用。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以黑豆幼苗為材料，研究了水分脅迫下其非酶促保護(hù)物質(zhì)和保護(hù)酶系對活性氧的清除作用。結(jié)果顯示：黑豆皮紅色素（17.36%）對DPPH·的清除率高達(dá)93.6%，可溶性糖（7.227%）對O-2 與·OH的清除率分別為47.71%與68.16%，谷胱甘肽（0.8033mg/g）對O-2 與·OH有較明顯的清除作用，三種非酶促保護(hù)物質(zhì)隨著濃度的升高其清除能力呈逐漸增強的趨勢；在水分脅迫下，黑豆幼苗超氧化物歧化酶（33～14 U·mg-1·min-1·2～6d-1），過氧化氫酶（2.87～2.01 mg·mg-1·min-1·3～6d-1）與過氧化物酶（31～14 mg·mg-1·min-1·3～6d-1）三種保護(hù)酶活性呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢。 研究表明：黑豆體內(nèi)清除活性氧防御系統(tǒng)作用十分明顯，且具有較強的抗氧化、抗衰老、抗逆能力。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- [1]Mccord ,J. M. & Fridovich, I.Superoxide dismutas:An enzymic function for erythrocuprein(hemocuprein) [J]. J Biol Chem,1969, 244: 6049～6055. [2]任紅旭,陳雄,王亞馥.抗旱性不同的小麥幼苗在水分和鹽脅下抗氧化酶和多胺的變化[J].植物生態(tài)學(xué)報,2001, 25(6):709～715. [3]龍盛京,農(nóng)冠榮,馬文力.6種藥用食物多糖清除活性氧及對全血化學(xué)發(fā)光的抑制作用[J].廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2004,21(5):663～666. [4]滕利榮,孟慶繁.酶法提取百合多糖及其體外抗氧化活性的研究[J].吉林大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版) ,2003,41(4):538～542. [5]董李平,吳珍齡.黑豆皮醇提物清除自由基效果的研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2002,24 (5):445～449. [6]龍盛京,李毅.卡托普利與谷胱甘肽清除氧自由基的比較研究[J].中國藥理學(xué)通報,1994,10(1):51～53. [7]Abed Shalata,Peter MNeumann.Exogenous ascorbic acid( vitaminC) increases resistance to salt stress and reduces lipidperoxidation [J].J Exp Bot, 2001, 52(364):2207～2211. [8]靳菊情,邊小麗,葛平,等.多糖對氧自由基及脂質(zhì)過氧化的影響[J].中藥材,2001,24 (9):660～661. [9]張娜,職潤,郭憬憬,等.關(guān)白附多糖的提取及其抗氧化性研究[J].食品工業(yè)科技,2007,12(01):169～170. [10]TakahataY,ohnishi Kameyama M,et al.Highly polymerized procyanidinsin brown soybean seed coat with a high radical - scavengingactivity FurutaS [J].Agric Food Chem, 2001, 49(12): 5843～5847.
同類課題研究水平概述
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