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，感興趣的小伙伴來看一下吧！
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對于植物來說，低溫條件下會使細(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。為了測定蔗糖對低溫傷害的保護(hù)作用，采用通過用分光度計測定過氧化物酶活性的方法來驗證蔗糖對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植物的傷害作用。
過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，植株會表現(xiàn)出枯萎脫水，葉片變黃、生li失調(diào)進(jìn)而影響生長發(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，對于植物細(xì)胞來說，還會破壞植物細(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)的過氧化物酶會與這些活性氧發(fā)生反應(yīng)來降低這種傷害作用，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)。所以通過測量過氧化物酶的活性來判斷植物細(xì)胞內(nèi)過氧化物酶的含量，過氧化物酶的含量越多說明植物的傷害作用越大，從而達(dá)到檢測蔗糖對低溫傷害的保護(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)均能夠減輕膜脂過氧化程度?？偟脕碚f，低溫脅迫下導(dǎo)致玉米植株對氧氣的利用能力降低，多余的氧氣在代謝過程中被轉(zhuǎn)化成活性氧，從而加劇膜的過氧化，危害植物的正常生li代謝，而植物體內(nèi)的過氧化物酶是清除活性氧的一種保護(hù)酶，在過氧化氫存在下，以過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后用分光光度計測量生成物的含量。
實驗過程中，我們遇到很多問題，比如蔗糖的濃度梯度設(shè)珞多少合適，每天什么時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達(dá)到低溫處理的效果。除了這種方法可以測定之外，也可以通過測定電離度來檢測蔗糖對低溫傷害的保護(hù)作用。
通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，我們可以初步的判斷，蔗糖溶液對低溫傷害有一定的保護(hù)作用，并在蔗糖濃度為0.5mol/L的時候保護(hù)效果較好。但由于我們設(shè)置的濃度梯度太大，也不足以判斷哪個濃度是較好的。根據(jù)每分鐘所記錄的光度值來看，有的在一分鐘之內(nèi)光度值并沒有什么變化，說明此事過氧化物酶活性較低，這趟的保護(hù)作用較好，但用水處理過的玉米苗測出來的值也比較低，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氧化物酶的活性比水處理的還要高，說明是有很大誤差的,誤差的原因可能有低溫對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，也可能是因為在噴灑蔗糖溶液的時候不小心撒在了用水處理的那一-組了。本次實驗我們只是得出了一個初步的結(jié)論，其中還很在這很多問題，因為只是做了一次實驗所以結(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《蔗糖對低溫傷害的保護(hù)作用》作者：李瓊，何小青，鄧智文
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