黃秋葵莢果不同生長時期蛋白質(zhì)變化初探.pdf
<p>湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)（HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES） 2018年 7月 36 - - 耕作栽培· 生理生化湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)（HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES）DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2018.007.010 2018，（7）：36-38 黃秋葵 Hibicus esculentus L.或 Abelmoschus esculentus （L.）Malvaceae為錦葵科（ Malvaceae）秋葵屬 （Abelmoschus）植物，是一種重要的蔬菜，英文名 Okra 1 。 黃秋葵為一年生草本植物，在湖南地區(qū)播種時間為 34月，采收時間在 710月之間。黃秋葵嫩果肉質(zhì) 柔嫩、黏質(zhì)潤滑、營養(yǎng)豐富，具有特殊的香氣和風(fēng)味， 既可生食，也可炒食、煮食、涼拌、做湯，還可作泡 菜、制罐頭等；近年來還通過真空干燥技術(shù)，將黃秋 葵莢果變成了十分流行的休閑小食；其分枝嫩尖、幼 葉、花葉也可做蔬菜，鮮果中可溶性蛋白、可溶性糖、 維生素 C、葉綠素等含量高。 同時，黃秋葵還有一定的藥用價值。 本草綱目 中有記載，黃秋葵根、莖、花、種子等均可入藥，有 一定的抗癌作用，其根利水消腫、治肺熱咳嗽，種子 可以補脾健胃、治療消化不良等 2-3 。國內(nèi)外學(xué)者對 其化學(xué)成分和藥理作用進(jìn)行了大量分析研究，發(fā)現(xiàn)其 主要成分為氨基酸和蛋白質(zhì)、微量元素、多糖、黃酮 類化合物。呂美云等 4 發(fā)現(xiàn)，食用黃秋葵富含微量元 素 Zn、Mn，有利于提高人體免疫力、減少肺損傷； 王君耀等 5 、楊毅等 6 、Xia等 7 對黃秋葵莢果的藥 效試驗結(jié)果均表明，黃秋葵具有抗疲勞作用； Liu等 8-9 的研究發(fā)現(xiàn)，黃秋葵的提取物可提高胰島素的敏感性； Okada 等 10 的研究表明，黃秋葵種子可以明顯提升腫 瘤壞死因子抗體的活性； Sabitha 等 11 報道了黃秋葵 種皮和種子粉末有抗糖尿病和抗高血脂的生理活性； Thole 12 等的研究表明，黃秋葵未成熟嫩果中的多糖 物質(zhì)能夠作為抗粘著劑，阻礙幽門螺旋桿菌在胃壁的 吸附，對治療胃病有一定的功效。 鑒于黃秋葵豐富的營養(yǎng)和藥用價值，掌握黃秋 葵莢果的最佳采摘時間非常重要。李學(xué)智 13 對黃秋 葵嫩莢的食用品質(zhì)及貯藏進(jìn)行了研究，結(jié)果表明花謝 后 57 d是保持黃秋葵嫩莢食用品質(zhì)，且保證較高產(chǎn) 量的最佳時期；同時，在無法采取低溫貯藏的條件 下，可以考慮應(yīng)用殼聚糖涂膜處理進(jìn)行貯藏保鮮。許 如意等 14 比較了不同品種的黃秋葵在不同采收期的 品質(zhì)與風(fēng)味，結(jié)果表明最佳采摘期為 59 d。陳江萍 15 比較了保鮮劑涂抹處理、自然氣調(diào)包裝和低溫貯藏黃秋葵莢果不同生長時期蛋白質(zhì)變化初探 謝 進(jìn) 1,2,3 ，黃艷寧1,3 ，周佳民 1,3 ，朱校奇 1,3（1.湖南省農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)研究所，湖南 長沙 410125；2.農(nóng)田土壤重金屬污染防控與 修復(fù)湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410125；3.長沙藥用植物種苗工程 技術(shù)研究中心，湖南 長沙 410125） 摘 要：黃秋葵是重要的蔬菜，其鮮果營養(yǎng)豐富，但采收過晚莢果纖維木質(zhì)化嚴(yán)重，影響黃秋葵的口感，試驗通過Tris-酚法對 黃秋葵莢果不同生長時期的全蛋白質(zhì)進(jìn)行提取，通過聚丙烯酰胺凝膠電泳將這些全蛋白進(jìn)行分離，對得到的電泳圖進(jìn)行比較研究。 結(jié)果表明：黃秋葵嫩果期的蛋白質(zhì)含量遠(yuǎn)低于莢果老化期，其莢果最佳采收時間在生長第7天到第10天。 關(guān)鍵詞：黃秋葵莢果；蛋白質(zhì)；聚丙烯酰胺凝膠電泳 中圖分類號：S649 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-060X（2018）07-0036-03Preliminary Study on Protein Changes of Okra Pods at Different Growth StagesXIE Jin 1,2,3 ，HUANG Yan-ning 1,3 ，ZHOU Jia-min 1,3 ，ZHU Xiao-qi 1,3（1. Hunan Institute of Agro-Environment and Ecology, Changsha 410125, PRC; 2. Key Lab of Prevention, Control and Remediation of Soil Heavy Metal Pollution in Hunan Province, Changsha 410125, PRC; 3. Changsha Medical Plant Seedling Engineering Technology Research Center, Changsha 410125, PRC） Abstract： Okra is an important vegetable, and its fresh fruit is rich in nutrition. Missing the harvest time, the okra pod senescence will affect the taste. The whole protein is extracted by Tris-phenol method, and the whole protein is separated by polyacrylamide gel electrophoresis. The obtained electrophoretic maps were compared. The results showed that the protein content of okra during the tender fruit stage was much lower than that of the pods aging stage, and the best harvest time was seventh days to tenth days in growth. Key words： okra pod; protein; polyacrylamide gel electrophoresis 收稿日期：2018-05-14 基金項目：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金 （CARS-21）；長 沙藥用植物種苗工程技術(shù)研究中心項目（kq1701025） 作者簡介：謝 進(jìn)（1984-）,女，滿族，湖南株洲市人，助理研究員， 主要從事藥用植物生物化學(xué)研究。 通訊作者：朱校奇 謝 進(jìn) 等：黃秋葵莢果不同生長時期蛋白質(zhì)變化初探 37 - - 耕作栽培 生理生化 相結(jié)合的方法對黃秋葵莢果的保鮮效果，結(jié)果表明， 由 2.0%N,O-羧甲基殼聚糖、25 g/mL 6-卞氨基腺嘌 呤、0.1 g/kg 脫氫醋酸鈉混合制成的保鮮劑與脫乙烯 劑（KMnO 4 ）配合使用，塑料包裝最佳厚度 0.02 mm， 在 13溫度下貯藏時間可達(dá) 30 d。李慧妍 16 的研究 表明，在貯藏中，與 1-MAP相比，殼聚糖處理黃秋 葵莢果保鮮效果更佳。研究測定了黃秋葵莢果在不同 生長時期的蛋白質(zhì)含量，分析了黃秋葵莢果蛋白質(zhì)含 量與其生育時期的相關(guān)性，以期明確黃秋葵莢果的最 佳采收時期。 1 材料與方法 1.1 試驗材料 試驗于 2016年在湖南省農(nóng)科院實驗基地進(jìn)行， 供試黃秋葵品種為自選品種，編號為 bj-1。采集生長 了 1、4、7、10、13、16 d（以花落現(xiàn)果為第 1天） 的黃秋葵莢果為材料。 主要試劑有交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮、三羥甲基氨基 甲烷、乙二胺四乙酸、蔗糖、氯化鉀、Tris-飽和酚、 乙酸銨、甲醇、過硫酸銨和四甲基乙二胺，均為國藥 集團(tuán)化學(xué)試劑。主要實驗儀器有超純水儀（Milipore）， 蛋白質(zhì)電泳儀、凝膠成像儀，均為北京六一儀器廠生產(chǎn)。 1.2 試驗方法 1.2.1 黃秋葵莢果全蛋白的提取 稱取 1 g 不同生長 時期的黃秋葵莢果樣品（-80保存或鮮樣） ，倒入預(yù) 冷研缽，在液氮中研磨成粉末，以研磨到奶粉狀為宜； 將粉末轉(zhuǎn)入到離心管中，加入 3倍體積蛋白提取液（500 mmol/L Tris，50 mmol/L EDTA, 700 mmol/L蔗糖，100 mmol/L KCl，pH值 8.0）振蕩 10 min，混勻，加入等 體積的 Tris-飽和酚，冰浴振蕩 30 min；將樣品放入 低溫離心機， 4， 12 000 r/m離心 30 min，取酚相（上 層液） ，余下的沉淀和液體再加入 Tris-飽和酚，重復(fù) 酚提 1次，酚相收集到同一離心管中；向酚相中加入 3倍體積的 0.1 mol/L乙酸銨甲醇溶液，充分混勻，立 即可見白色絮狀沉淀；-20沉淀過夜后放入低溫離 心機，4，12 000 r/m離心 30 min，棄上清；沉淀再 用 0.1mol/L乙酸銨甲醇溶液洗滌； 4，12 000 r/m離 心 15 min，棄上清；重復(fù) 12次，蛋白沉淀再用預(yù)冷 丙酮洗滌，4，12 000 r/m離心 15 min，棄上清，重 復(fù) 12；將樣品離心管敞口，室溫下放置約 30 min， 使丙酮揮發(fā)；最終得到的沉淀冷凍干燥后置-80下 保存?zhèn)溆谩?1.2.2 SDS-PAGE電泳比較分析 將不同生長時期提 取的黃秋葵莢果全蛋白質(zhì)復(fù)溶后，采用 Brandford法 測定蛋白質(zhì)含量。將已測定蛋白質(zhì)濃度的黃秋葵莢果 蛋白質(zhì)樣品混合溴酚藍(lán)上樣液準(zhǔn)備上樣，將丙烯酰胺 儲存液、分離膠緩沖液、10%過硫酸銨及 TEMED按 比例混合配制成 12%的分離膠，灌膠后，等待 3060 min，將丙烯酰胺儲存液、濃縮膠緩沖液、10%過硫 酸銨及 TEMED按比例混合配制成 5%的濃縮膠，插 上電泳梳，靜置 60 min，準(zhǔn)備好電泳裝置，上樣，進(jìn) 行 SDS-PAGE電泳，用 6080 V電壓將蛋白質(zhì)樣品跑 過濃縮膠，再換成 100120 V電泳使溴酚藍(lán)剛好跑出 電泳膠，關(guān)閉電源，取出電泳膠，經(jīng)過考馬斯亮藍(lán)染 色后，脫色，用凝膠成像系統(tǒng)采集電泳膠圖像，并對 蛋白質(zhì)條帶進(jìn)行比較，觀察不同生長時期黃秋葵莢果 的蛋白質(zhì)變化情況。 2 結(jié)果與分析 2.1 不同生長時期黃秋葵莢果的外形 如圖 1所示，在黃秋葵莢果生長前期，黃秋葵果 莢生長迅速，生長 16 d從 2 cm長至 12 cm，生長 7 d后， 莢果長度增長幅度不大，主要是莢果的直徑有所增大。 1 d 4 d 7 d 10 d 13 d 16 d 圖 1 不同生長時期黃秋葵莢果的外觀 2.2 不同生長時期黃秋葵莢果的蛋白質(zhì)含量 從圖 2中可以看出，隨著生長時間的延長，黃秋 葵莢果的蛋白質(zhì)含量不斷增加，其中生長 110 d，黃 秋葵莢果的蛋白質(zhì)含量增加不明顯，但生長 1016 d 時，黃秋葵莢果的蛋白質(zhì)含量極顯著增加，尤其是生 長至 16 d時，莢果蛋白質(zhì)含量達(dá) 0.782 3 mg/g，是 13 d時的 2.4倍。 圖 2 不同生長時期黃秋葵莢果的蛋白質(zhì)含量 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 4 7 10 13 16 蛋白質(zhì)含量 （mg/g） 生長天數(shù)（d） 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)（HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES） 2018年 7月 38 - - 耕作栽培· 生理生化 2.3 不同生長時期黃秋葵莢果蛋白質(zhì)的SDS- PAGE電泳比較分析 由圖 3可知，在黃秋葵莢果生長的第 1天到第 10天，蛋白質(zhì)含量很少，后期蛋白質(zhì)含量顯著增加， 同時在樣品研磨中發(fā)現(xiàn) 1、4、7 d的樣品，樣品粉末 處于粘稠的膠狀，10、13、16 d的樣品逐漸變硬，呈 粉末狀或粗纖維狀。這也說明在黃秋葵莢果可食用時 期（110 d），蛋白質(zhì)的含量較少，而在黃秋葵莢果老 化后（即黃秋葵莢果后期，生長大于 10 d） ，蛋白質(zhì) 含量急劇增加。 圖 3 不同生長時期黃秋葵莢果蛋白質(zhì)的電泳圖 3 結(jié) 論 試驗結(jié)果表明，黃秋葵莢果采收時間在第 7天到 第 10天為宜，而到黃秋葵莢果成熟后期，纖維狀物 質(zhì)越來越多，蛋白質(zhì)含量也越來越高，在這一個過程 中，蛋白質(zhì)是否起到了關(guān)鍵作用，需進(jìn)一步對不同生 長時期黃秋葵莢果的蛋白質(zhì)進(jìn)行差異比較，鑒定是否 存在促進(jìn)黃秋葵莢果老化的蛋白質(zhì)，從而通過調(diào)控其 基因，延緩黃秋葵莢果的老化。 參考文獻(xiàn)： 1 李 欣，王玉英 . 介紹一種藥食同源的新型蔬菜黃秋葵 J. 科 學(xué)種養(yǎng)，2012，（ 10）：50-51. 2 劉連軍 . 黃秋葵的應(yīng)用價值及栽培技術(shù) J. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015， （19）：101-102. 3 婁風(fēng)菊，連立峰，金海潮，等 . 黃秋葵的栽培與應(yīng)用 J. 特種經(jīng)濟(jì) 動植物，2004，（ 7）：38. 4 呂美云，郭孟萍 . 食用秋葵 6種生命元素測定及藥用價值初探 J. 江西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2001，（ 2）：72. 5 王君耀，周 峻，湯谷平 . 黃秋葵抗疲勞作用的研究 J. 中國現(xiàn)代 應(yīng)用藥學(xué)，2003，（ 4）：316-317. 6 楊 毅，金祖漢，毛培江，等 . 黃秋葵提取物抗疲勞的實驗研究 J. 中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)，2012，（ 12）：1091-1094. 7 Xia F B，Yu Z，Li M Q，et al. 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