不同成熟期烤烟主脉中膜脂过氧化及其与衰老相关基因的关系探究

范宁波, 周俊学, 江凯, 王宏, 史龙飞, 高玉龙, 陈颐

(1.河南农业大学烟草学院, 郑州 450002; 2.河南省烟草公司洛阳市公司, 河南 洛阳 471000; 3.云南省烟草农业科学研究院, 昆明 650031)

烤烟是一种广泛种植的经济作物，在我国国民经济中占有重要地位[1]。在影响烟叶质量的诸多因素当中，烟叶的成熟度占据着首要地位，好的成熟度才能够保证烤后烟叶的良好品质及可用性[2]。烟草的成熟过程也是衰老过程，目前关于植物衰老的各种学说有自由基衰老学说、内源激素调节学说和细胞程序性死亡学说等，其中最被认可的为自由基衰老学说[3]，该学说认为植物衰老的过程即活性氧代谢失调、不断积累的过程[4]。活性氧是生物体新陈代谢产生的一大类副产物，它的代谢失衡与膜质过氧化是生物衰老的重要原因[5]。烟叶的成熟度不同，其活性氧的积累差异很大[6]，采收成熟度是影响烟叶可用性的重要指标[7-8]。活性氧具有极高的活性和毒性，会对一些生物大分子物质(如脂质、蛋白质和DNA等)产生氧化破坏，使有毒物质积累增加，甚至引起细胞死亡[9]。因此，对烤烟成熟过程中活性氧及膜脂过氧化产物积累进行研究，对烟叶的成熟采收具有重要意义。关于烟草叶片的活性氧研究已有不少，活性氧的积累也经常被用作烟草抗逆能力的衡量指标[10-12]。植物的衰老是一个受多基因调控的积极调节过程。烟草中NtCP1和NtCP2是编码半胱氨酸蛋白酶的基因，其中NtCP1是一个高度衰老特异表达基因，只在自然衰老的烟草中表达，具有很强的稳定性，不容易被外界环境所影响；……