摘 要

关键词：杨树；多酚氧化酶；植物次生物质；药剂；抑制中浓度

The inhibition on polyphenol oxidase activities of poplar by insecticides

Abstract: Inhibitory effects of some insecticides and allelochemicals on the polyphenol oxidase activity in poplar were studied in this paper. Chlorpyrifos, isocarbophos, methomyl, bifenthrin, lambda-cyhalothrin, fipronil, imidacloprid, tannic acid and 2-tridecanone were the least inhibitors; triazophos, malathion, fenpropathrin, hexaflumuron and acetamiprid were moderate inhibitors; phoxim, omethoate, profenofos, beta-cypermethrin, phenyl thiourea, pyridaben and quercetin were the best inhibitors. The inhibitors of the polyphenol oxidase activity from poplar by three inhibitions was increased with the increasing of inhibitor concentration. I₅₀ values of quercetin, phenyl thiourea and phoxim were（3.35±0.06）×10^-4mol/L, （1.51±0.02）×10^-4mol/L, （2.06±0.19）×10^-4mol/L, respectively.

Key Words: Poplar, polyphenol oxidase, allelochemicals, insecticides, I₅₀ values

目 录

1前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1

1.1多酚氧化酶（PPO）简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1

1.1.1多酚氧化酶的生理功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1

1.1.2多酚氧化酶在细胞和组织定位．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1.3多酚氧化酶的活性及影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2多酚氧化酶的应用前景及展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

2材料与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

2.1供试苗木．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

2.2化学试剂及药剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

2.3酶液制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

2.4多酚氧化酶活性测定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

2.5药剂对杨树多酚氧化酶活性的抑制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

2.6药剂对抑制率显著性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

3结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

3.1药剂和植物次生物质对杨树多酚氧化酶活性抑制作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

3.2三种抑制剂对杨树多酚氧化酶抑制的剂量-效应关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

4讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1前言

1.1多酚氧化酶（PPO）简介

多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）是自然界中分布极广的一种金属蛋白酶，普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中^[1]，甚至在土壤中腐烂的植物残渣上都可以检测到多酚氧化酶的活性。多酚氧化酶最早在1895年被发现，直至1937年才被分离出来。随着研究的深入,将其分为单酚单氧化酶[酪氨酸酶(tyrosinase),EC.1.14.18.1]、双酚氧化酶[儿茶酚氧化酶(catechol oxidase),EC.1.10.3.2]、漆酶(laccase,EC.1.10.3.1)^[2]。

1.1.1多酚氧化酶的生理功能

PPO能催化单元酚和二元酚等多元酚到联苯酚的羟基化以及羟基酚到醌的脱氢反应。PPO定位于植物叶绿体的类囊体和其它类型质体的基质中，而植物体内PPO的底物存在于液泡中，且通常处于潜伏状态，因此，PPO与底物被区域化分开。但当植物体内发生生理紊乱或组织受损时，PPO与底物的亚细胞区域化才被打破，PPO的底物被激活。在PPO的作用下，底物与氧发生反应产生醌，醌在植物体内能发生自身聚合或与细胞内的氨基酸和蛋白质发生反应，产生黑色或褐色的沉积物，这是果蔬等农产品产生酶促褐变的主要原因，同时也是食品加工行业中影响产品的外观、风味、营养和加工性能的重要因素^[3]。

另外，PPO 作为一种氧化还原酶还在光合作用中发挥作用。如调节叶绿体中有害的光氧化反应速度，参与其中电子传递；PPO 还可促进伤口的愈合，也可增加植物对病原体的抗性。如烟草对炭疽病、黄瓜对黑星病、苹果对轮纹病、棉苗对枯萎病菌、水稻对白叶枯病菌和细菌性条斑病以及番茄对小昆虫的抗性等。PPO 的作用方式有：