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蓝莓果实酸甜可口,质地细嫩,除了富含蛋白质、膳食纤维、维生素、矿物质等营养物质之外,还含有大量的生物活性物质如酚类、黄酮类、花青素等,对人体具有极高的保健价值。蓝莓多采收于高温多雨的夏季,加之自身代谢旺盛,采后衰老迅速,极大的降低了蓝莓的营养价值和经济价值。此外,由于缺乏坚硬外果皮的保护,蓝莓在采摘和储运阶段极易受到机械损伤和病原菌侵染,导致其腐烂变质。由灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)引发的灰霉病是蓝莓采后最主要的真菌性病害之一。茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)是一种天然植物生长调节剂,其在植物生长发育,果实成熟以及植物对各种生物或非生物胁迫的防御响应中起重要调控作用。然而,关于MeJA对采后蓝莓果实品质和灰霉病的调控作用未被深入研究。因此,本研究以采后蓝莓果实为实验材料,探究外源MeJA处理对蓝莓果实内营养物质含量、抗氧化体系、细胞壁降解以及能量代谢的影响,考察MeJA处理过的蓝莓果实在灰葡萄孢菌侵染下果实内生理生化、酶学、基因、信号转导以及代谢水平的变化,旨在揭示MeJA对采后蓝莓果实的调控机制,为MeJA在蓝莓保鲜的应用方面提供理论参考。主要研究结果展示如下:1.考察了MeJA处理对采后蓝莓抗氧化系统及果实品质的影响。MeJA处理能够延缓蓝莓果实内可溶性固形物、可滴定酸以及L*值下降,抑制失重率增加,维持了蓝莓采后品质。MeJA还明显促进了酚类物质、黄酮类物质、花青素、抗坏血酸和还原型谷胱甘肽在果实中的积累,同时诱导了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(CAT)以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的升高。这增强了贮藏期间蓝莓果实对DPPH自由基的清除能力,抑制了过氧化氢(H2O2)在贮藏后期的积累,减轻了膜脂过氧化程度,抑制了丙二醛(MDA)含量的增加。这些结果表明,MeJA通过维持贮藏期间蓝莓果实的抗氧化能力,降低氧化损伤,延缓衰老,从而保持果实品质。2.探讨了MeJA处理对采后蓝莓果实细胞壁和能量代谢的影响。50μM MeJA能够维持蓝莓果实采后硬度。MeJA处理抑制了纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶和β-半乳糖苷酶的活性和转录丰度,抑制水溶性果胶的增加,减缓CDTA可溶性果胶、碳酸钠可溶性果胶、半纤维素和纤维素的下降趋势,从而延缓贮藏期间蓝莓果实细胞壁的降解进程。此外,MeJA还诱导了能量代谢相关酶如H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶、细胞色素C氧化酶和琥珀酸脱氢酶的活性和基因表达水平的增加,促进ATP和ADP在果实中的积累,为细胞壁修复和加固提供充足的能量供给。这些结果表明,MeJA能够通过调控细胞壁降解和能量代谢,延缓蓝莓果实采后软化。3.分析了MeJA处理对蓝莓采后灰霉病的调控作用。MeJA处理后,蓝莓果实的发病指数明显降低,这表明MeJA能够增强蓝莓果实对灰葡萄孢菌的防御反应。体外抑菌实验结果显示,MeJA对灰葡萄孢菌的萌发和生长没有显著影响。MeJA处理增加了蓝莓果实内NO和H2O2在贮藏早期的合成,抑制了H2O2在贮藏后期的积累。MeJA还诱导了蓝莓果实中SOD、CAT、APX、CHI、GLU、PAL、C4H和4CL酶活性的增加,提高酚类物质和黄酮类物质的含量,抑制MDA含量升高,从而降低了蓝莓果实对灰葡萄孢菌的敏感性。这些结果表明,MeJA能够通过诱导蓝莓果实抗病性,抑制采后灰霉病的发生。4.采用代谢组学的方法,研究了在灰葡萄孢菌侵染下,MeJA对蓝莓果实代谢水平的影响。主成分分析结果显示,MeJA处理导致蓝莓果实内代谢谱发生明显改变。随着贮藏时间的延长,对照组和MeJA处理组之间差异代谢物数量明显降低。MeJA处理激活了苯丙烷代谢途径,促进了蓝莓果实中芦丁、槲皮素、阿魏酸、原儿茶酸、没食子酸、芥子酸和金丝桃苷的积累。此外,MeJA还增强了不饱和脂肪酸的代谢,诱导油酸、亚麻酸和γ-亚麻酸的合成。这种增强作用可能与MeJA诱导蓝莓果实内糖酵解途径和TCA循环以提供充足的能量和碳骨架有关。5.探究NO和H2O2在MeJA对蓝莓抗病性调控过程中的作用。cPTIO处理不仅废除了MeJA对NO和H2O2的诱导作用,还显著抑制了NADPH氧化酶、SOD、CAT、APX、CHI、GLU、PAL、C4H和4CL的活性,下调了苯丙烷代谢途径关键基因VPAL、VaCHS、VaCHI、VaF3H、VaFLS和VaDFR的表达水平,导致蓝莓果实对灰葡萄孢菌的敏感性大幅增加。DPI处理能够削弱MeJA对蓝莓果实内防御相关酶以及苯丙烷代谢途径的促进作用,降低了蓝莓的抗病性,但对于MeJA所诱导的NOS活性升高和早期NO积累没有显著影响。这些结果表明,在MeJA介导蓝莓抵抗灰葡萄孢菌侵染的过程中NO位于H2O2上游发挥作用。