PG 的生理功能與應用領域

多聚半乳糖醛酸酶（Polygalacturonase，PG）是一種重要的果膠酶，廣泛存在于植物、細菌及真菌中。其主要功能是催化多聚半乳糖醛酸的分解，在多種生物過程中發(fā)揮關鍵作用：

• 果實軟化的關鍵酶：在果實成熟過程中，PG 催化果膠的水解，導致果實質(zhì)地變軟。例如，在番茄果實成熟過程中，PG 活性逐漸升高，果膠被分解，果實從硬實變?yōu)槿彳洠罱K達到可食用狀態(tài)。研究表明，PG 活性與果實軟化程度呈顯著正相關（R2=0.88）。

• 植物發(fā)育的調(diào)控因子：PG 在花粉授粉、種子發(fā)育成熟及器官脫落等過程中發(fā)揮作用。在花粉管生長過程中，PG 分解果膠，幫助花粉管穿透柱頭和花柱組織，完成受精過程。在種子成熟過程中，PG 參與果膠的分解，促進種子從果實中釋放。

• 病原菌侵染的致病因子：病原菌在侵染宿主植物時，分泌PG水解宿主細胞壁的果膠成分，破壞細胞結構，進而導致病程發(fā)展。例如，灰霉病菌在侵染番茄果實過程中，PG活性提高3.5倍，加速果膠分解，導致果實腐爛。因此，PG活性檢測可用于植物病害的早期診斷和抗病育種研究。

CheKine™ PG 活性檢測試劑盒（微量法）的檢測原理

亞科因生物的 CheKine™ 多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性檢測試劑盒（微量法）采用 DNS 比色法，通過半乳糖醛酸的還原性醛基與 DNS 試劑反應生成紅棕色物質(zhì)，其吸光度變化反映 PG 活性：

DNS 比色法反應機制

• PG 的催化反應：PG 催化多聚半乳糖醛酸分解生成半乳糖醛酸。半乳糖醛酸具有還原性醛基，在堿性條件下能與 DNS 試劑發(fā)生反應。

• DNS 試劑的顯色反應：半乳糖醛酸與 DNS 試劑在沸水浴條件下反應，生成紅棕色的 3,5-二硝基水楊酸銨。該物質(zhì)在 540 nm 處具有特征吸收峰，其吸光度與 PG 活性呈正比關系。

檢測體系的抗干擾設計

• 樣本預處理要求：由于 DNS 試劑對蛋白質(zhì)、核酸等成分有一定反應，樣本需進行適當預處理，如離心、透析等，以去除干擾物質(zhì)。對于復雜生物樣本，建議進行果膠酶抑制劑處理，以確保檢測結果的準確性。

• 反應條件的優(yōu)化：反應體系采用 0.5 M 檸檬酸 - 磷酸鹽緩沖液（pH 6.0 - 6.2），配合沸水浴加熱 5 - 10 分鐘，確保反應的靈敏度和特異性。

技術參數(shù)詳解

線性范圍與靈敏度

• 線性范圍：試劑盒的線性檢測范圍為 10 - 200 μg/mL 半乳糖醛酸（以半乳糖醛酸計），相關系數(shù) R2≥0.99。

• 靈敏度：檢測限可達 2 μg/mL，能夠滿足從植物組織到微生物培養(yǎng)液等多種樣本的檢測需求。

比色反應的精確檢測

• 540 nm 波長的選擇依據(jù)：DNS 試劑與半乳糖醛酸反應生成的紅棕色物質(zhì)在 540 nm 處具有最大吸收峰，而常見的生物樣本成分（如蛋白質(zhì)、核酸等）在該波長處吸收較弱。通過高精度分光光度計測量 540 nm 處吸光度變化，可實現(xiàn)對 PG 活性的精準定量。

質(zhì)量控制與結果驗證

• 內(nèi)置標準曲線系統(tǒng)：試劑盒配備高、中、低三個濃度水平的半乳糖醛酸標準品，用戶可建立標準曲線進行絕對定量分析。標準曲線的線性回歸系數(shù)要求≥0.985，確保檢測結果的可靠性。

• 重復性與再現(xiàn)性測試：經(jīng)過嚴格測試，同一批次試劑盒內(nèi)樣品檢測的相對標準偏差（RSD）≤4.5%，不同批次間 RSD≤6.5%，符合行業(yè)質(zhì)量標準。

應用拓展：PG 活性檢測的多領域解決方案

基于 CheKine™ PG 活性檢測試劑盒的高精度與廣泛適用性，該產(chǎn)品在多個領域展現(xiàn)出其應用價值：

• 植物生理研究：在研究果實成熟過程中 PG 活性變化時，發(fā)現(xiàn)蘋果果實成熟過程中 PG 活性在采收后 7 天內(nèi)升高 2.8 倍，與果實硬度下降速率呈顯著負相關（R2=0.84）。通過調(diào)控 PG 活性，可延緩果實軟化，延長貨架期。

• 植物病理學研究：在小麥赤霉病研究中，檢測發(fā)現(xiàn)感染后小麥穗部 PG 活性比健康穗部高 4.3 倍。利用 PG 活性作為病害診斷指標，可提前 3 - 5 天預測病害發(fā)生，為病害防控提供依據(jù)。

• 農(nóng)業(yè)生物技術應用：在轉基因抗病番茄研究中，檢測發(fā)現(xiàn)過表達 PG 抑制蛋白基因的番茄品種，其 PG 活性比對照組低 78%，病斑面積減少 63%。這為開發(fā)抗病番茄品種提供了重要的技術支撐。

• 食品加工與保鮮：在柑橘果汁加工過程中，檢測發(fā)現(xiàn) PG 活性在果汁儲存期間逐漸升高，導致果汁渾濁度增加和口感下降。通過添加 PG 抑制劑，可將果汁儲存期延長 15 天，保持澄清度和風味。