摘要
枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)是一种原产于中国南方的水果，果实柔软多汁、营养丰富，广受消费者的喜爱。枇杷一般于春夏之交采收，常温贮藏易于腐烂、货架期短。低温下长期贮藏容易发生冷害，表现为果肉木质化、果皮难以剥离、出汁率减少和果肉褐变。已有报道表明茉莉酸甲酯(MeJA)可以降低冷藏枇杷的冷害，维持较好的品质，但是MeJA减轻枇杷冷害的机理还不明确。Ca2+在植物抗冷性诱导中起着重要调控作用，MeJA诱导的抗冷性是否需要钙的参与尚不清楚。乙烯和茉莉酸共同参与诱导了抗病信号转导途径，MeJA诱导的抗冷性是否需要乙烯信号转导的参与也未探明。本研究用MeJA分别处理‘早钟6号’和‘解放钟’枇杷品种，并对MeJA处理的枇杷再施用LaCl3和CaCl2以调控细胞中的钙水平，通过观测这些处理对枇杷的抗冷性和相关基因表达的的影响，旨在探讨Ca2+在MeJA诱导枇杷抗冷性中的作用及其与乙烯信号转导的关系。主要结果如下： 1.MeJA处理提高了枇杷果肉的出汁率，降低了枇杷的相对电导率、褐变指数和病情指数，表明MeJA处理提高了枇杷对低温的忍耐力，减轻了冷害。而MeJA+La3+处理和MeJA+Ca2+处理的枇杷冷害比MeJA处理重，表明MeJA诱导的抗冷性与细胞内Ca2+水平有关，过高或过低的Ca2+浓度都会对这种诱导抗冷性产生不利影响。 2.MeJA处理降低了‘早钟6号’和‘解放钟’两个枇杷品种的木质素合成相关酶G-POD酶、PAL酶和CAD酶的活性，降低了两个品种果肉木质素含量。但MeJA对基因表达的影响因品种而不同，MeJA下调了‘解放钟’EjPOD1、EjPAL和EjCAD的表达，却增强了‘早钟6号’这几个基因的表达，表明MeJA不仅可以调控木质素合成相关基因表达，而且可以通过转录后调控中降低其酶活性，从而控制木质素的合成。 3.与MeJA处理相比，MeJA+La3+处理提高了G-POD、PAL、CAD酶活性和木质素含量，MeJA+Ca2+处理提高G-POD和PAL活性和木质素含量，表明不管是降低细胞内的Ca2+浓度还是增加枇杷果实内的钙含量，都不利于MeJA对木质化合成的控制，也就是说，保持适当的胞内钙浓度对MeJA控制枇杷的木质化进程有着重要作用。 4.本研究条件下，MeJA处理后6 h上调了乙烯受体基因EjETR、EjERS1a、EjERS1b的表达，在处理后24 h下调了这几个基因的表达，在‘早钟6号’和‘解放钟’两个品种中具有相似的趋势，表明MeJA对乙烯受体表达具有一定的调控作用。与MeJA处理相比，MeJA+La3+处理总体上上调了‘早钟6号’EjETR、EjERS1a和EjERS1b的表达；同时，MeJA+Ca2+处理增强了‘解放钟’EjERS1a和EjERS1b的表达。表明打破胞内钙离子平衡会导致乙烯受体基因的持续上调，这可能是La3+和Ca2+降低MeJA对抗冷性的诱导效果的原因。MeJA处理降低了‘早钟6号’EjERF1d内的表达，增强了后期该基因的表达。MeJA处理降低了‘解放钟’EjERF的表达。MeJA+La3+处理在1 d内增强了EjERF的表达，MeJA+Ca2+处理对EjERF的表达没有明显影响。表明调控胞内钙浓度可以影响MeJA对EjERF表达的调控。 5.MeJA处理增强了两个品种EjCa2+-ATPase的表达，表明MeJA处理可以调控细胞内钙离子的平衡。与MeJA处理相比，MeJA+La3+和MeJA+Ca2+处理均降低了EjCa2+-ATPase的表达，表明MeJA对EjCa2+-ATPase的表达的调控受胞内Ca2+浓度的影响。 综上所述，MeJA处理提高冷藏枇杷的抗冷性与其调控细胞内Ca2+浓度有关。打破细胞内Ca2+浓度平衡不利于MeJA对枇杷抗冷性的诱导。乙烯信号转导途径也在MeJA处理诱导的抗冷性中起着重要作用。
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