基本信息
- 项目名称：
- SOD模拟物在蔬菜生长及保鲜中的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 研究表明，在植物生长、成熟后以及保鲜过程中受到胁迫时，体内产生大量氧自由基。SOD能对植物体起到保护作用，催化有毒害的O2˙一的歧化，生成氧和水，从而保护植物抵抗外界环境的胁迫。本实验中，我们通过模拟天然SOD 活性中心的结构，人工合成具有类似SOD 功能的模拟物，并将所合成的SOD模拟物应用于到蔬菜生长过程中，研究SOD模拟物对蔬菜生长发育及保鲜作用的影响，对指导蔬菜生产具有重要的意义。
- 详细介绍：
- 自由基衰老学说提出衰老是由自由基，主要是氧自由基对细胞成份的有害进攻造成的。通过大量研究表明，在植物生长及成熟后及保鲜过程中受到胁迫时，体内产生大量氧自由基。而SOD能对植物体起到保护作用，催化有毒害的O2•一的歧化，生成氧和水，从而保护植物抵抗外界环境的胁迫。 由于天然SOD 分子量大不易渗透细胞膜、半衰期短、抗原性及价格昂贵等缺点，无法得到广泛应用。而模型化合物的合成成本一般较低, 分子比生物原型分子小, 在临床医学和农业上具有广阔的应用前景。 本实验中，我们通过模拟天然SOD 活性中心的结构，人工合成具有类似SOD 功能的模拟物，并将所合成的SOD模拟物投入到蔬菜保鲜中，有较大研究价值。在实验室合成SOD模拟物后，我们分别对经过SOD模拟物溶液喷洒后蔬菜生理指标中的叶宽、脯氨酸含量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性等进行重点研究，来验证所合成SOD模拟物的有效性。 随着现在生活节奏逐渐加快，人们购买蔬菜的周期变长，对蔬菜进行方便且有效的保鲜成为社会的重点关注话题。在前一步实验成功的基础上，拟探究保鲜蔬菜中油菜所喷洒SOD模拟物溶液的最适浓度。进而在生活中得到应用。
作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 研究SOD模拟物对蔬菜生长发育及保鲜作用的影响，对指导蔬菜生产具有重要的意义。
科学性、先进性及独特之处
- 由于天然SOD 分子量大，不易透过细胞膜以及半衰期短、抗原性及价格昂贵等因素，无法得到广泛应用。而模型化合物的合成成本一般较低, 分子比生物原型分子小, 在临床医学和农业上具有广阔的应用前景。
应用价值和现实意义
- 研究SOD模拟物对蔬菜生长发育及保鲜作用的影响，对指导蔬菜生产具有重要的意义。
学术论文摘要
- 研究表明，在植物生长、成熟后以及保鲜过程中受到胁迫时，体内产生大量氧自由基。SOD能对植物体起到保护作用，催化有毒害的O2˙一的歧化，生成氧和水，从而保护植物抵抗外界环境的胁迫。本实验中，我们通过模拟天然SOD 活性中心的结构，人工合成具有类似SOD 功能的模拟物，并将所合成的SOD模拟物应用于到蔬菜生长过程中，研究SOD模拟物对蔬菜生长发育及保鲜作用的影响，对指导蔬菜生产具有重要的意义。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 廖升荣, 毛小云, 张昭其，等.SOD 模拟物对玉米幼苗抗盐害作用效果及机理研究[D].土壤通报第38 卷第5 期2007 年10 月 [2] 廖升荣，任祥祥，毛小云等.L--氨基酸-铜(II)-邻菲罗啉型SOD模拟物活性及对玉米幼苗抗盐害作用的影响[J].中国农学通报2008,24（6）：237-239 [3] 郝再彬，苍晶，徐冲主编.植物生理学实验[M].哈尔滨工业大学出版社，2004.9：54～56. [4] 潘瑞炽, 董愚得. 植物生理学[M]. 北京: 高等教育出版社,1995:67～69. [5] 许文亮, 扶惠华, 田廷亮, 等. SOD 模型化合物对水稻幼苗抗寒性影响机理初探[J].华中师范大学学报(自然科学版) ,2000, 34 (1) : 81～ 83. [6] 郑炳松主编：现代植物生理生化研究技术，2006年10月第一版，气象出版社，ISBN 7-5029-4205-X； [7] 覃鹏, 刘飞虎, 梁雪妮. 超氧化物歧化酶与植物抗逆性[J]. 黑龙江农业科学, 2002, (1):31～ 34. [8] 曹诣斌, 阮永明, 刘淑兰. 一种含铜SOD 模拟化合物在植物生长调节中的作用[J]. 浙江师范大学学报(自然科学版)[J]. 2003, 26(2):183～ 186 [9] 何毅, 袁均林, 周诗毅, 等. SOD 模型化合物(MSOD)对几种蔬菜抗氧化酶活性, 叶绿素及脯氨酸含量的影晌[J]. 华中师范大学学报(自然科学版), 2004, 38(1):91～ 94.
同类课题研究水平概述
- 目前该领域研究工作存在的主要问题是：模拟化合物的催化活力与天然酶相比普遍较低，且专一性较差；模拟化合物的非特异性催化可能对生物体产生不良影响，甚至是很强的毒害作用，致使其实用价值受到很大的限制。所以，模拟化合物在生物体内的安全性成为寻找新型配体时的重要依据。其次，系统、全面表征模型化合物的研究工作仍属薄弱环节，由于对天然SOD及模拟物的表征不全面，限制了对模拟物结构及影响催化活性诸因素的较全面的认识。 超氧化物歧化酶的模拟属于新型交叉学科，需要化学和生物学知识乃至技术的高度结合，近3O年对于SOD模拟化合物的研究，已积累了大量的模拟化合物结构、光谱以及生物学和医学方面的信息。今后的工作重点将以提高模拟酶催化活力为目标，寻找新型配体或活性中心载体，以合成、表征新型具有较高催化活力的模拟化合物，其次是克服模拟酶的催化活性及专一性方面的局限性，积极进行生物学和医学试验，促进SOD模拟化合物的产业化和临床应用。相信随着2l世纪化学生物学的崛起，这一新兴交叉学科将会对化学、生物学及医学产生深远的影响。
