高純度蔗糖在注射劑領(lǐng)域應(yīng)用較多，作為生物制品的凍干保護(hù)劑被廣為應(yīng)用，生物制品中藥用蔗糖作為低溫保護(hù)劑效果如何？本期AVT小編和您分享一些蔗糖在低溫保護(hù)相關(guān)的知識(shí)，感興趣的小伙伴來(lái)看一下吧！
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對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，低溫條件下會(huì)使細(xì)胞的膜系統(tǒng)遭到破壞，從而導(dǎo)致一些活性氧進(jìn)入細(xì)胞擾亂細(xì)胞的正常生li。為了測(cè)定蔗糖對(duì)低溫傷害的保護(hù)作用，采用通過(guò)用分光度計(jì)測(cè)定過(guò)氧化物酶活性的方法來(lái)驗(yàn)證蔗糖對(duì)植物的低溫傷害有保護(hù)作用。結(jié)果表明，一定濃度的蔗糖溶液能夠減少低溫對(duì)植物的傷害作用。
過(guò)氧化物酶是植物體內(nèi)普遍存在的、活性較高的一種酶，它與植物代謝及抗逆性都有密切關(guān)系”。過(guò)氧化物酶的作用具有雙重性:它既可以在逆境或衰老初期表達(dá)，表現(xiàn)為保護(hù)效應(yīng)，又可以在逆境或衰老后期表達(dá)，參與活化氧的生成是指物體衰老到一定程度的產(chǎn)物，甚至可以作為衰老的指標(biāo)。低溫傷害被認(rèn)為可能與某些毒害物質(zhì)在低溫下的積累有關(guān)，尤其是低溫促進(jìn)了活性氧的積累，并降低植物體內(nèi)保護(hù)系統(tǒng)的功能，引起膜脂過(guò)氧化作用加劇，導(dǎo)致細(xì)胞膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的破壞。低溫傷害首先是對(duì)細(xì)胞膜系統(tǒng)的傷害,繼而發(fā)生生li學(xué)、代謝及生物化學(xué)的功能障礙，植株會(huì)表現(xiàn)出枯萎脫水，葉片變黃、生li失調(diào)進(jìn)而影響生長(zhǎng)發(fā)育，嚴(yán)重可能導(dǎo)致植株死亡。所以，在低溫條件下，除了使酶的活性受到影響之外，對(duì)于植物細(xì)胞來(lái)說(shuō)，還會(huì)破壞植物細(xì)胞的膜系統(tǒng)，使自然界中的活性氧進(jìn)入細(xì)胞，危害細(xì)胞的正常生li代謝。而植物細(xì)胞內(nèi)的過(guò)氧化物酶會(huì)與這些活性氧發(fā)生反應(yīng)來(lái)降低這種傷害作用，而酶的活性除了與溫度和酸堿度有關(guān)之外還與酶的濃度有關(guān)。所以通過(guò)測(cè)量過(guò)氧化物酶的活性來(lái)判斷植物細(xì)胞內(nèi)過(guò)氧化物酶的含量，過(guò)氧化物酶的含量越多說(shuō)明植物的傷害作用越大，從而達(dá)到檢測(cè)蔗糖對(duì)低溫傷害的保護(hù)作用。在低溫脅迫下，處理植株體內(nèi)可溶性糖和可溶性蛋白含量變化不明顯，這幾種物質(zhì)均能夠減輕膜脂過(guò)氧化程度。總得來(lái)說(shuō)，低溫脅迫下導(dǎo)致玉米植株對(duì)氧氣的利用能力降低，多余的氧氣在代謝過(guò)程中被轉(zhuǎn)化成活性氧，從而加劇膜的過(guò)氧化，危害植物的正常生li代謝，而植物體內(nèi)的過(guò)氧化物酶是清除活性氧的一種保護(hù)酶，在過(guò)氧化氫存在下，以過(guò)氧化氫作為電子受體催化底物愈創(chuàng)木酚，使其氫化，生成茶褐色物質(zhì)，zui后用分光光度計(jì)測(cè)量生成物的含量。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們遇到很多問(wèn)題，比如蔗糖的濃度梯度設(shè)珞多少合適，每天什么時(shí)間噴灑蔗糖溶液的效果較好，每天噴灑一次還是兩次效果較好，什么樣的低溫下處理幼苗較好。通過(guò)文獻(xiàn)的查找和老師的引導(dǎo)初步將蔗糖溶液的濃度設(shè)珞為0.4mol/L、0.5 mol/L 0. 6 mol/L并且每天噴灑兩次，早晚各一次。至于低溫處理，我們是將它放在室外,利用夜晚溫度較低來(lái)達(dá)到低溫處理的效果。除了這種方法可以測(cè)定之外，也可以通過(guò)測(cè)定電離度來(lái)檢測(cè)蔗糖對(duì)低溫傷害的保護(hù)作用。
通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，我們可以初步的判斷，蔗糖溶液對(duì)低溫傷害有一定的保護(hù)作用，并在蔗糖濃度為0.5mol/L的時(shí)候保護(hù)效果較好。但由于我們?cè)O(shè)置的濃度梯度太大，也不足以判斷哪個(gè)濃度是較好的。根據(jù)每分鐘所記錄的光度值來(lái)看，有的在一分鐘之內(nèi)光度值并沒(méi)有什么變化，說(shuō)明此事過(guò)氧化物酶活性較低，這趟的保護(hù)作用較好，但用水處理過(guò)的玉米苗測(cè)出來(lái)的值也比較低，這可能是低溫脅迫程度不夠，或者蔗糖溶液在放置過(guò)程中保存不當(dāng)導(dǎo)致變質(zhì)，或者可能是為了防止產(chǎn)生干旱脅迫澆水時(shí)將葉片上的蔗糖溶液稀釋了。從表中的數(shù)據(jù)我們可以看到0.4mol/L蔗糖溶液處理的葉片過(guò)氧化物酶的活性比水處理的還要高，說(shuō)明是有很大誤差的,誤差的原因可能有低溫對(duì)這組的玉米傷害太大，或者這組玉米還出現(xiàn)了其他的脅迫作用，也可能是因?yàn)樵趪姙⒄崽侨芤旱臅r(shí)候不小心撒在了用水處理的那一-組了。本次實(shí)驗(yàn)我們只是得出了一個(gè)初步的結(jié)論，其中還很在這很多問(wèn)題，因?yàn)橹皇亲隽艘淮螌?shí)驗(yàn)所以結(jié)果也難以準(zhǔn)確，難以讓眾人信服。
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本文內(nèi)容節(jié)選自《蔗糖對(duì)低溫傷害的保護(hù)作用》作者：李瓊，何小青，鄧智文
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