马铃薯多酚氧化酶处理亚甲基蓝+文献综述(5)
在细胞内是分隔的，在液泡中发现有酚类物质，因此，棕变反应通常是在亚细胞
结构遭到破坏时才发生。含有质体的植物组织不一定都存在多酚氧化酶，而多酚
氧化酶一定在含有质体的植物组织中。[11]
1.1.4多酚氧化酶的酶学作用
多酚氧化酶在有氧的条件下催化酚形成醌，从而引起褐化。但是，植物体内
大多数多酚氧化酶的活性都是潜在的。这是因为正常组织内细胞中的酚类物质和
多酚氧化酶呈区域性分布。鞠志国等悃酶法分离分别测定了原生质体和液泡中的
酚类物质含量以及多酚氧化酶的活性，发现液泡是贮存酚类物质的场所且其中不
含多酚氧化酶，这为Mayer和Harel关于酚类和多酚氧化酶区域性分布的论点提供
了证据。因此，它在酚类物质代谢中的作用主要体现在含有质体和液泡混合液的
环境中，具体来说就是衰老和受伤的情况。多酚氧化酶在解释由于受伤而出现醌
类物质的快速产生，从而进一步引起褐变死亡具有很明显的生理意义。这种现象
在组织培养上很常见。植物对病原菌的防御系统大致可分为三道防线。最后一道
防线SAR(systemicacquired response)是通过诱导一些防御相关蛋白(如PPO)的
形成或增加活性来获得的。植物在抵御外界病原菌伤害时，首先是天然形态结构
的屏障，包括了细胞壁的角质、蜡质、木质素等，其次植物通过组织结构局部坏
死，在侵染部位形成枯斑，病原菌得不到营养丽死亡；植物体内本身也含有一些
物质对病菌有抑制作用。[12]
大多数研究表明，PPO与植物的免疫抗性有关，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、水稻对囱叶桔病
菌和细菌性条斑病以及番茄对小昆擞的抗性等。王乐凤等研究表明，小麦感染条
锈后能诱导出特异的PPO同功酶谱带。此外，逆境或机械损伤也能诱导PPO活性的
增加。PPO的作用方式有：(1)如番茄的具腺亳状体中含有大量分子量为59kD的
PPO，氧化毛状体受食草昆虫侵害而分泌出的物质，该物质变硬能捕获小昆虫。
PPO存在于表皮中，无非活化态和可溶性的特性，在毛状体介导的抗病过程中起
作用；(2)通过醌共价调节亲核氨基酸形成抗营养机制，直接抵御昆虫和病原体；
(3)醌的毒性直接发挥抗病作用；(4)如番茄中PPO克隆的反义表达，可对基因家
族的各成员进行负调节，对病原体产生超敏感性(感受性过敏) (5)醌次生反应所
产生的黑色素痂可阻止感染扩散，PPO还可促迸伤口的愈合网，由于PPO在植物抗
病中的作用，现多用于提高植物对病原菌的抗性，比较成功的是黄瓜对黑星病的
抗性。PPO在植物体中以活性态和潜伏态方式存在，植物受到刺激产生防御性能时，PPO活性增加可能有两种方式，一是潜伏态转化成活性态，引起PPO在细胞或
组织中重新分布，另一种是受刺激部位PPO基因的表达增强。Van等人通过研究提
出多酚氧化酶可能通过植物光合系统参与介导了分子氧的光还原过程，其理由有
5条：在植物健康组织内，还没有证据说明这种蛋自质作为多酚氧化酶在羟基化
的酚或醌的产生中起作用；多酚氧化酶只存在于那些产生高水平氧的叶绿体内，
它很可能需要默勒反应的调节。
1.1.5多酚氧化酶的活性测定方法
根据多酚氧化酶的酶促反应过程，目前已研究出测定多酚氧化酶活性的许多
方法，总的来看主要有两种方法，氧电极法和分光光度法。氧电极法主要是氧电
极测定反应中的耗氧量来表示酶活力，氧电极法测定精度极高，但测定时要严格