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外源水杨酸和脱落酸调控冬枣采后抗氧化系统研究

桑月英

外源水杨酸和脱落酸调控冬枣采后抗氧化系统研究

桑月英1
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作者信息

  • 1. 石河子大学
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摘要

冬枣(ZiziphusjujubaMill.CvDongzao)口感清甜,营养丰富,颇受消费者青睐。然而采后冬枣极易发生快速衰老和氧化腐败,严重影响其商业化,因此其采后贮藏保鲜方式亟待改善。植物中的抗氧化系统负责清除活性氧、保持果实品质和抗性。植物激素,如乙烯、水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)和茉莉酸,在胁迫应答、防御反应和次生代谢过程中发挥重要作用,作为天然保鲜剂被广泛用于植物的抗性诱导和生长发育调节。本研究选用0.5mML-1SA和0.2mML-1ABA对冬枣进行采后处理,并于温度0±1℃、相对湿度85-90%条件下贮藏,通过评估外源激素对冬枣贮藏品质及抗氧化系统的影响,结合转录组测序技术分析冬枣转录水平的变化,揭示外源激素对冬枣成熟衰老的调控机理,以期为生产实践中延长冬枣贮藏保鲜期、促进新疆枣业资源开发提供理论指导。研究结果如下: 1.外源SA和ABA处理均有利于维持冬枣的贮藏品质,并延缓果实转红和成熟衰老,大部分品质指标峰值出现在第30天。其中SA显著延缓果实硬度的下降并保持糖酸水平,至贮藏结束时SA处理的果实中硬度、可溶性固形物和可滴定酸含量分别比对照(CK)果实高出22.21%、2.56%和10.53%。此外,SA抑制了呼吸强度、乙烯生成量、失重率和腐烂率。贮藏第30天时,SA果实中以上指标分别为CK果实的49.76%、79.15%、70.01%和57.38%。然而,ABA维持采后品质的效果次之,且在失重率、腐烂率和呼吸强度方面的抑制作用并不显著。 2.外源SA和ABA处理均诱导冬枣采后抗氧化活性和苯丙烷代谢,从而提高抗氧化能力。其中SA更有利于保持抗坏血酸、谷胱甘肽含量及抗氧化酶活性,贮藏第30天时SA果实中SOD、APX和GR活性分别高达89.91、115.21和74.25Ug-1。此外,ABA在提高总酚、类黄酮含量和苯丙烷代谢酶活性方面发挥更大优势,至贮藏末期,ABA果实中总酚和类黄酮含量高达7.99和1.91gkg-1,C4H、4CL和CHS活性分别为218.62、91.62和93.46UL-1。 3.由于冬枣大部分生理指标在贮藏第30天出现了明显峰值,推测其可能是贮藏的关键时间点,因此本研究选取第30天的样本进行转录组测序。结果表明,SA和ABA处理的枣果中的差异表达基因主要参与代谢、次生代谢生物合成、植物激素信号转导等途径。外源激素通过诱导活性氧代谢(Cu/Zn-SOD1/3,GRXC2,APX1和CTV5)、植物激素信号转导(ABF4,SnRK2,PYL2,PP2C,MKK4,ERF,EBF和JAZ)、衰老相关蛋白(PME15,CTL2,INVE,ADH2,SAG21,SRK2H和ATG4)以及转录因子(MYB,ERF,C2H2,MTB3,WRKY和FAR1)基因的表达,调控冬枣的氧化还原稳态和成熟衰老。 综上,外源SA和ABA可能通过调节冬枣中相关基因表达和关键代谢途径,进而抑制采后生理代谢,减轻营养物质消耗,增强抗氧化能力,最终延缓冬枣的成熟衰老并改善品质。SA在冬枣品质保持方面的效果优于ABA。

关键词

冬枣/外源水杨酸/脱落酸/采后抗氧化系统

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授予学位

硕士

学科专业

工程硕士

导师

陈国刚

学位年度

2022

学位授予单位

石河子大学

语种

中文

中图分类号

TS
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