乙烯与园艺产品的成熟衰老.pptVIP

促进果实成熟果实将成熟时乙烯合成增多，导致细胞膜透性增大，呼吸作用加强，物质转换加快，果实成熟。香蕉成熟期间Ethylene含量的变化与呼吸作用的关系Eth(fromapple)Control促进器官的脱落与衰老乙烯促进叶柄离层纤维素酶、果胶酶活性的升高。使离层区细胞壁分离，促进脱落；乙烯能增强蛋白水解酶、脂肪酶、核酸酶等的活性，促进衰老。第一章促进菠萝开花和黄瓜开雌花促进橡胶、漆等次生物质的排出促进种子萌发7促进水淹时不定根的形成controlFlooded单击此处可添加副标题乙烯在常温下呈气态，即使在温室，使用起来也十分不便。为此，科学家们研制出了各种乙烯发生剂。其中乙烯利(ethrel)的生物活性较高，被应用得最广。乙烯利是一种水溶性的强酸性液体，其化学名称叫2-氯乙基膦酸(2-chloroethylphosphonicacid，CEPA)。在pH＜4.1的条件下稳定，当pH＞4.1时，可以分解放出乙烯，pH愈高，产生的乙烯愈多。乙烯利应用：催熟果实对于外运的水果或蔬菜，一般都是在成熟前就已收获，以便运输，然后在售前1周左右用500～5000μl·L-1(随果实不同而异)的乙烯利浸沾，就能达到催熟和着色的目的，这已广泛用于柑橘、葡萄、梨、桃、香蕉、柿子、杧果、番茄、辣椒、西瓜和甜瓜等作物上。700μl·L-1的乙烯利喷施烟草，促进烟叶变黄，提高质量（三）乙烯利2、乙烯生成中的关键酶在1979年杨祥发就发现ACC是乙烯生成的直接前体，确定乙烯生物合成的途径，但在乙烯生物合成中的两个关键酶ACS、ACO却直到90年代才取得较大进展。⑴ACSACS是植物体内乙烯生物合成途径中的限速酶，最先在成熟番茄中发现的。它有如下几个特点：a.底物为SAM。一般化学反应中底物浓度高会使反应平衡向生成产物的方向移动，反应速度加快，但ACS非常特别，SAM浓度太高反而抑制ACS的活性，因此有人称其为自杀酶。其分子量为5～5.8万道尔顿。b.ACS是以磷酸吡哆醛（PLP）为辅基的酶，这类酶有三个专一性抑制剂，AVG（氨氧乙基乙烯基甘氨酸，效果最好，达90％以上，但价格最贵，通常实验室都用不起）、AOA（效果很好，达70％`80％，但不如AVG，但价格较便宜，600元/克，还无法用在生产上）、MVG（甲氨基乙烯基甘氨酸，效果是三种中最差的）。c.ACS是多基因控制，具多种同功酶，如番茄有9个ACS同功酶，6种由生长素诱导，2种由成熟诱导，1种受伤诱导，因此ACS受多种因素诱导。d.ACS稳定性低，在细胞内也很容易失活，半寿期短约0.5～1h，。80年代已知道有这种酶，但一直无法进行研究，就是这个原因。e.ACS是诱导酶（即由于底物的存在、其他激素或环境的刺激而诱导其本身没有的酶的合成），诱导因子：IAA、成熟衰老、胁迫因素(机械伤、极端温度、干旱涝害、电流等)ACOACO是乙烯生物合成途径中最后一个步骤的酶，它不成为乙烯生成的限速酶，过去对这个酶了解不多，此酶的分离提纯要求膜完整，只能在活体上研究，其活性靠注射ACC，视其转化为乙烯的量，因此一直到90年中期，许多书上称其为EFE（乙烯形成酶），直到前几年，研究技术的发展，在离体上也可分离出ACO，并研究其性质，这才阐明这个酶的特征，它需要抗坏血酸和氧作辅基，Fe2+和CO2作辅因子，催化ACC氧化成乙烯，因此认为把它称为ACO较科学。ACO的特点：要求膜的稳定。所以破坏膜的稳定性物质如Co2-、磷酸胆碱（亲脂物质）等能抑制其活性。氧化还原酶，故在缺O2低O2的嫌气条件下，抑制其活性。也是诱导酶，诱导因子除IAA外，其它诱导ACS的因子也都能诱导ACO。目前控制乙烯生物合成，主要是针对上述两种酶，近年的研究发现，在正常乙烯合成途径中存在一种酶对乙烯合成起调节作用。这就是MACC合成酶。大家看上图。如果植物体内ACC过多，或植物没有收到衰老信号，植物就会激活MACCS，将ACC催化生成MACC，这个反应是不可逆的，这样造成ACC失活，降低体内ACC水平，从而降低乙烯的生成量。这个酶的发现为乙烯合成调节提供了一个新思路。另外，研究还发现，自然界中存在ACC脱氨酶。这种酶是在细菌中发现的。ACC脱氨酶,其作用是ACC→NH3+α-酮基丁酸，催化ACC脱氨，生成α-酮基丁酸。这个酶的发现为生物保鲜提供一个思路。现在要求纯天然，用此细菌脱除乙烯，是无污染的天然措施。符合现代人的要求。乙烯作用机理目前关于乙烯的作用机理主要有以下几种。与受体结合。植物激素对植物的作用，往往是先与受体结合。G+S→GS→响应乙烯是附着在细胞某些金属蛋白（受体）位置上，起着调节作