摘要
鲜切果蔬由于受到机械损伤，往往会在伤口及邻近部位合成酚类化合物，造成多酚类物质的富集。对于那些不容易发生褐变的果蔬，可利用切割这种方式诱导果蔬产生更多的酚类物质，进而提高其抗氧化功效。前人研究发现，在机械损伤的基础上，增加其他非生物胁迫处理能进一步诱导果蔬酚类物质的合成。本文主要关注UV-B照射对鲜切胡萝卜贮藏期间酚类物质合成积累的现象，首先筛选出最有利于鲜切胡萝卜酚类物质合成的UV-B照射剂量，其次探究了活性氧（ROS）和乙烯（Eth）在UV-B诱导的鲜切胡萝卜酚类物质合成中的信号作用，最后从转录水平揭示了UV-B促进鲜切胡萝卜酚类物质合成积累的分子调控机制。主要研究结果如下： （1）对鲜切胡萝卜进行0.25、0.5、1、2、3、4kJm-2六种不同剂量的UV-B照射处理，将照射后的样品在15℃下贮存48h，以未照射的样品作为对照。结果表明，各剂量UV-B处理均会提高鲜切胡萝卜总酚含量及抗氧化活性，其中，1kJm-2的UV-B处理提升效果最明显，为最佳处理剂量。在该剂量下，高效液相色谱（HPLC）分析显示，UV-B辐照主要引起鲜切胡萝卜绿原酸，咖啡酸，阿魏酸，3,4-二咖啡酰奎宁酸和3,5-二咖啡酰奎宁酸含量的升高，以绿原酸增加最为显着。另外UV-B处理也能引起苯丙烷代谢的3种关键酶—苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸4-羟化酶（C4H）、4-香豆酰辅酶A连接酶（4CL）的活性升高，这也许是鲜切胡萝卜中酚类物质产生的一个主要因素。 （2）通过对UV-B处理的样品中ROS含量以及使用抑制剂和促进剂分别处理样品的情况进行分析，探究了ROS信号分子对UV-B辐照鲜切胡萝卜酚类物质合成积累的作用。结果表明，UV-B处理能够诱导鲜切胡萝卜中O2??的生成和H2O2的积累。另外，NADPH氧化酶抑制剂碘化二苯基碘（DPI）降低了UV-B样品中的ROS的生成量，抑制了总酚含量和抗氧化能力的上升，抑制了苯丙烷代谢关键酶（PAL、C4H、4CL）的活性；葡萄糖/葡萄糖氧化酶（G/GO）作为H2O2生成剂，提高了UV-B样品中H2O2的生成量，促使总酚含量增加，抗氧化能力增强，苯丙烷代谢关键酶（PAL、C4H、4CL）活性增强。这些研究表明，ROS的产生和酚类物质合成呈现正相关，ROS对UV-B诱导鲜切胡萝卜酚类物质的富集具有重要信号作用。 （3）通过对UV-B处理后鲜切胡萝卜样品的Eth水平以及用抑制剂、促进剂分别处理样品的情况进行分析，探究了Eth在UV-B照射后的鲜切胡萝卜酚类物质累积过程中的信号作用。结果表明，经过Eth抑制剂1-MCP处理后的鲜切胡萝卜样品中ROS含量降低，并且1-MCP对UV-B诱导的鲜切胡萝卜中苯丙烷代谢关键酶（PAL、C4H、4CL）的活性升高有抑制作用，从而使总酚含量及抗氧化能力变低；而乙烯利作为Eth促进剂提高了样品中内源Eth的产生，促使总酚含量的增加以及抗氧化能力的增强，提高了苯丙烷代谢关键酶（PAL、C4H、4CL）的活性。这些结果表明，Eth对于UV-B处理引起的鲜切胡萝卜中酚类物质富集具有重要的信号作用。 （4）利用转录组学的方法，研究了15℃下贮藏1h后的整根、切割处理、切割+UV-B处理的胡萝卜转录水平的变化。结果表明，UV-B照射处理诱导了鲜切胡萝卜中与酚类物质合成相关的KEGG代谢通路“Phenylpropanoidbiosyntheis”中大量基因的上调，并且对ROS、Eth生物合成相关的代谢通路中的相关基因也有影响，这些结果与UV-B处理对鲜切胡萝卜总酚含量和ROS、Eth的影响具有一致性，表明UV-B处理能够诱导苯丙烷、ROS、Eth代谢通路中相关基因的表达，进而引起鲜切胡萝卜总酚含量的提高。此外，qRT-PCR结果与RNA-Seq的结果相吻合，说明RNA-Seq的结果具有可靠性。
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