G - si twe s. ,:;:;;^ii 7 '»*% /

Transcriptie

1 INVERTASE-ACTIVITEITALS KWALITEITSKENMERK? Proefverslag3103- 'V' r *'>N Inleiding,:;:;;^ii 7 '»*% / G - si twe s augustus1988 Invertaseis hetenzymdatsucrosesplitstinglucoseenfructose.de activiteit vanditenzymwordtin verbandgebrachtmetdesink-werking van het orgaan waarin het voorkomt. Rüssel (1982) vindtintomatenbloemendatdeactiviteitstijgttotdeanthesisendaarnasterkdaalt. Lichtomstandigheden waarbijde bloemengaan verdrogengaangepaard metminderinvertase-activiteit. Halaba (1983) meet bijanjereensterkedaling vandeinvertase-activiteitbij verouderingopde vaas.een AA-behandeling verlaagtdeinvertase-activiteit sterk.eenethephonbehandelinggeeft naeenaanvankelijkeverhoging vande invertase-activiteiteensnelleredalingteziendande controle. Dezeenanderegegevensuitdeliteratuurgevenaandateengoedeuitbloei met een hogeinvertase-activiteitgepaardgaat. Kwaliteitsverlagendeomstandigheden (weiniglicht, ethyleen)geveneendaling vandeinvertase-activiteitte zien.omgekeerdzoueen hogeinvertase-activiteitwellichteen maat voorgoede kwaliteitkunnen zijn. Omde mogelijkheden vaninvertase-activiteitsmetingen alskwaliteitsbepaling teonderzoekenisdeleliealstestgewasgekozen. Vanleliesis bekenddateen ethyleenbegassingdeknopopeningvolledigkanremmen (knijpers, verdroging). Dekoolhydraathuishoudingheeft bijlelies eengroteinvloedopdekwaliteit vande bloem.zoisinde winterbelichtingnodigomknopvalte voorkomenen kan bijrauwgesnedentakkenknopvalinde vaasdoorsuikertoevoeginggrotendeels worden voorkomen.tevensis meteenleliegewaseenvoudigte manipuleren: bijvoorbeeldhet veroorzaken vanstressdoorplaatsingin het donker. Wanneerbijleliesderelatietusseninvertase-activiteiten kwaliteitgelegd kan wordenzalde bruikbaarheidvandeze methodevooranderegewassengetoetst kunnen worden. Materiaalen methoden (algemeen) De proeven werdenuitgevoerdmetdecultivar 'Enchantment'. Detakkenzijn direct bijde kwekersgehaald.detakken waren niet voorbehandeld.naaankomst op hetpn werdereenstukje vandesteelafgeknipt, hetondersteblad verwijderdendetakken werden + 2 uur bij C voorgewaterd.voordediverse verderebehandelingen,zie het hoofdstuklelieproeven. Voordeinvertase-activiteitsmetingenwerdmeestaleen monster vandrie juist kleurtonendeknoppen voorverschillendetakkengebruikt.ijreeds verdrogende knoppen warenechteréénoftweeknoppenextranodigomgoedte kunnen malen. Vande knopen werdende petalen bevroren met vloeibarestikstofenin 3 x 12secondentot poedergemalenin eenika-laboratoriummolen. De methodevoordeinvertase-activiteitsmeting werdgrotendeelsontleendaan Rüssel (1982) enlukazewska (1986).Naoptimalisering (zie hoofdstuk Optimalisering vandetoets) werdde volgendemethodegebruikt.intwee pyrex reageerbuizen werdelk200 mg van hetpetalenpoederafgewogen.hieraan werd -ZrZ^pt'^1

2 toegevoegd: mlfosfaat-citraatbufferph (a.2,1 g C H 0. H 0in100 ml; b.2,84 g Na HP0 /É in100 ml; 94 mla ml b.geeft ph) en ml0,4 M 4 saccharose.dit Lt werdgoedgemixedopeen Vortex-mixer, waarnaéén buisdirect minutenineen waterbad van100 C werdgeplaatstom hetenzyminvertase onwerkzaamte maken (lanco). Deanderebuiswerd 1 uurgeïncubeerdin een waterbadvan37c. Hierna werd ook hierdoor minuten100 Cdereactiegestopt. Naafkoelingen bezinking van hetpoederwerd vaneen monster van0,1mluit beide buizen metde oehringerenzymtest (cat. no )de hoeveelheidglucoseenfructose bepaald.de waarden vande blanco (ditisdehoeveelheidglucoseenfructose oorspronkelijk in het weefselaanwezig,plusde hoeveelheidgevormddoor hydrolysebij100 C) werden vande waarden van hetmonsteraangetrokken. Als maat voordeinvertase-activiteit ()isde hoeveelheidgevormdglucose (ing/l)gekozen,de hoeveelheidfructoseis nagenoeggelijk hieraan. Optimaleringvandetoets Omeenindrukte krijgen vande hoeveelheidbenodigdmateriaalende benodigde hoeveelheidsubstraat (saccharose)zijncombinaties van200 en 400 mg petalenpoederen0,4en 1 Msaccharosegetoetst (tabel 1). Tabel 1 Hoeveelheid poeder 200 mg 400 mg 200 mg 400 mg Concentratie saccharose 0,4 M 0,4 M 1 M 1 M -ODIOSE ing 0,40 0,80 0,43 0,82 Uittabel 1 blijktdat verdubbelingvande hoeveelheidmateriaaleen verdubbeling vandeinvertase-activiteitgeeft. Ook blijkt0,4 Msaccharosevoldoende substraatte zijn. Omdespreidingindeuitkomsten vandetoetste bepalenzijn uitdezelfde partijbloemendriemonsters vandrieknoppengenomen (A, en C), welkein duplo (aen b)indeoehringertest bepaaldzijn (tabel 2). Tabel 2 Monster A A C C Geïncubeerd t of blanco I I I»ij 37 C (I) hoeveelheid () a 0,13 0,42 0,12 0,39 0,10 0,41 glucose b 0,13 0,44 0,11 0,40 0,11 0,41 Uittabel 2 blijktdatzoweldespreidingtussendemonstersalsdespreiding tussendeduplo'sindeoehringertestzeerkleinis, zodat volstaan kan worden metéén monsterenéénoehringer bepaling.

3 Omdeinvloed vandeincubatietijd bij37 Cendehydrolysedieoptreedtbij hetstoppen vandereactiebij100 C vasttestellen,zijn blanco's en1 minuten bij100 Cgebrachtenisdeincubatietijdgevarieerd (1, 2, 3 en 4 37 C) (tabel 3). uur Tabel 3 Uren37 C min.100 C 1 hoeveelheidglucose 0,07 0,1 0,67 0,91 1,18 Uittabel 3 blijktdatde behandelingbij100 Ceen hydrolyse vande saccharoseveroorzaakt.omdatindeliteratuurenkele minuten8 Calals voldoendewordt beschreven (Rüssel,1982),maar8 Cdoortechnischebezwaren moeilijk haalbaaris,is verdereentijd van minuten100 Caangehouden. Deze tijd moetdanechtergoedgestandaardiseerdworden.de hoeveelheidgevormd glucoseuitgezettegendeincubatietijdgeefteenrechtelijntezien (figuur 1). Omte bepalenof hydrolyse vansaccharoseook bij37 C plaatsvindtis buffermetsaccharosezonderpetalenpoedergeïncubeerd.deresultaten waren 0,03 gglucose/lvoor 0 uur37 C en0,04g/lvoor 1 uur37c.er blijktdus bij37 C vrijwelgeenglucose (0,01g/l)te wordengevormddoor hydrolyse. Derecoveryindeoehringertestisonderzochtdoorgelijktijdigextracten eenstandaardglucose-oplossingtoete voegen.derecovery was108%, zodater geenremming vandetoetsdoorextract plaatsvindt. Figuur 1. \ Ol uren 37 oc

4 Lelieproeven 1.egassingmetethyleen Na voorwateren werden20takken48uur bij20 C begastmet 1 ppmethyleen en20stuksalscontrolemetlucht. Tientakken perbehandeling (twee vazen) werden nabegassingindeuitbloeiruimtegezetterbeoordelingvan deuitbloei.invertese-activiteitwerddirectnade begassing, na vijfen natiendageninde vaasgemeten (tabel 4). Tabel 4 eh. na begassing na 3 dagen na 6 dagen %open Uitbloei %knijpers %verdroogd Lucht Ethyleen 0,36 0,37 0,24 0,2 0,42 0, Uittabel 4 blijktdatgeen verschilis aantetonenin invertase-activiteittussen welof niet begastetakken,terwijl het verschilin uitbloeiduidelijkis. Delagere waarden van beide behandelingenopdag 3is niette verklaren. Plaatsingonder verschillendelichtcondities Eenanderemanieromkwaliteitsverschillenteinducerenis hetplaatsen van detakkenonderverschillendelichtomstandigheden.gekozenis voordonker, 12u/dag1,W/m2 TL, 24u/dag1 W/m2 HPI,alles bij20 C. In heteersteexperimentzijnrauwetakkengekozen,die nogongeveereen weeknodig haddenomsnij rijpte worden.dezetakkenzijnin wateronderde verschillendelichtconditiesgeplaatst. Metingenzijngedaan nazeven dagen (snijrijp) en natwaalfdagen.tevensis vantientakken perbehandelingde uitbloeigevolgd (tabel ). Tabel eh. d. 7 d.12 %goede bloemen 1. donker 2.12 u1,w/m u1 W/m2 4.donkertotd. 7 dan1, W/m2.1 Wtotd. 7 dan1,w/m2 0,24 0,29 0,33 0,21 0,3 0,48 0,34 0, Opdag12 warendeknoppen van behandeling 1 en 4reeds verdroogd,die van behandeling 2tegen verdrogenaan en de knoppen van behandeling 3 en haddeneen volkomengezonduiterlijk. Uittabel (beh. 1t/m 3) blijktdat metoplopendelichtsomdeinvertaseactiviteitookoploopt, ditzowelopdag 7alsopdag 14. De uitbloeikwaliteit volgtdezelfdetendens. Overzetten vanuitdonkeropdag 7geefteen herstel vandeinvertase-activiteittezienopdag14. Deuitbloeivandeze

5 behandelingis slecht, waarschijnlijkomdatde verdrogingreedsingezet was op het moment van overzetten.de behandelingdie vande hoogstelichtsom overgezetis naar1, W/m2geeftgeendaling van deinvertase-activiteitte zien;kennelijkwordt hetenzymsnellergeactiveerd (of aangemaakt) dan geïnactiveerd. Opvallendis dat een slechteuiterlijkekwaliteit van lelieknoppen niet gerelateerdis aan deinvertase-activiteit.de waarden van deinvertase-activiteitblijktafhankelijk van de behandelingen niet van het uiterlijk. Deinvloed van delichtintensiteitis ook bekeken bijsnij rijpetakken. Dezezijnalleenin hetdonkerof bij 24 u1 W/m2geplaatsten eris niet overgezet. Welis buitende petalen ook de rest van de bloem (meeldraden, stamper, vruchtbeginsel)opinvertase-activiteitgetoetst. Voordeze laatstemetingwarenacht knoppen per monsternodig (tabel 6). Tabel 6 d. 0 petalen d. 0 rest d. 6 petalen d. 6 rest %goede bloemen Donker 1 W/m2 1,0 0,29 0,41 1,40 1,3 100 Deinvertase-activiteit van de petalengeeft een zelfde beeldte zien als inde vorigeproef. Ook de uitbloei volgtdezelfdetendens, zij het dat de percentagesgoede bloemen hogerzijnomdatde bloemenrijper waren. De invertase-activiteit van derest van de bloemis vele malen hogerdan van depetalen. Merkwaardigis dat de verschillentussende behandelingenrelatiefgezienkleinerzijn, maarabsoluutgeziengelijk. 3.Deinvloed van bewarine Omdeinvloed van bewaringop deinvertase-activiteiten de kwaliteitte bepalenzijntakkenéén week bewaardonderverschillendeomstandigheden. Eén weekdroog,ingehoesd, bij17 C en bij Cin een doos en één week op water bij Cingehoesd.Hierna werd, na herstel bij Cop waterdeinvertase-activiteiten de uitbloei bepaald. Ookzijntakkendirectgemeten (d. 0) en op de vaasgezet (tabel 7). Tabel 7 d.0 d. 7 %goede bloemen Direct droog 17 C 0,31 49 droog C water C 0,29 69

6 ewaringblijktgeeninvloedte hebbenopdeinvertase-activiteiten slechtseengeringeinvloedopdekwaliteit (alleen17 C droog). Conclusiesendiscussie Aanlelieknoppen kanopeeneenvoudigewijzedeinvertase-activiteitgemeten worden.deinvertase-activiteitblijktnietzondermeereen maatvoorde kwaliteittezijn.ethyleenbegassingblijktdeknopopeningdrastischte verminderen, maarheeftgeeninvloedopdeinvertase-activiteit.hetis mogelijkdateen begassingdusdanigrigoureus is, dat hetdenormaleregulatie van dekoolhydraathuishoudingverstoort.indeliteratuurbeschreveneffecten van ethyleenopdeinvertase-activiteitzijn verkregen naeenethephonbehandeling; hierbijkomtdeethyleengeleidelijkovereenlangetijd vrij.een week bewaring heeftgeeninvloedopknopopeningen/ofinvertase-activiteit. Verschillende lichtcondities,dieeengroteinvloedopdeknopopening hebben, hebbenookinvloedopdeinvertase-activiteit. Veellichtgeefteen hoge invertase-activiteiteneengoedeuitbloei,donkergeefteenlageinvertaseactiviteiteneenslechte uitbloei. Wellichtkandezemethodiekgebruikt wordenomde 'lichtgeschiedenis' van lelieste bepalen.ijvoorbeeldhetaldan niettoepassen van belichting (dit geeftkwaliteitsverbetering)in voor-en najaar. Literatuur Halaba,J.,Rudnicki, R.M.,1983; Aninvertaseinhibitorasaffecting wilting ofcarnationpetals (Dianthuscaryophyllus). ActaHorticulturae 138: Lukazewska, A.J.,1986; Theeffectof benzyladenineandethephononsoluble proteincontentandinvertaseactivityin wiltingcutrosesc.v. 'Carina'. ActaHorticulturae181: Rüssel, CR.,Morris,D.A., 1982;Invertaseactivity,solublecarbohydrates andinflorescencedevelopmentinthetomato (Lycopersiconesculentum Mill.).Ann. ot. 49: