BTH浸种和喷洒对厚皮甜瓜采后愈伤、果实贮藏和植株生长的影响

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苯丙噻重氮(BTH)是第一个人工合成并商业化的诱抗剂,可诱导多种作物的田间和采后抗病性,但该诱抗剂采前处理对厚皮甜瓜采后愈伤、贮藏性以及田间生长的影响尚未见报道。本研究我们用100 mg/L的BTH浸泡“玛瑙”厚皮甜瓜种子,以及在果实发育期喷洒植株,评价BTH处理对采后果实愈伤的影响并探讨部分机理,观察处理果实的贮藏性以及植株生长状况。结果表明:1.采前BTH处理可有效降低愈伤期间人工损伤果实的失重率以及损伤接种粉红单端孢果实的病情指数。此外,BTH处理还促进了果实伤口部位的聚酚软木脂、聚酯软木脂以及木质素的沉积。其中以浸种结合喷洒处理效果最佳,其次为喷洒处理。2.采前BTH处理诱导了愈伤期间果实伤口部位组织苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羟化酶、4-香豆酰-辅酶A-连接酶、肉桂醇脱氢酶、肉桂酰辅酶A还原酶和多酚氧化酶的活性。BTH处理还有效增加了果实伤口部位总酚、类黄酮和木质素含量,以及内源水杨酸、肉桂酸、p-香豆酸、咖啡酸和阿魏酸的含量。3.采前BTH处理提高了愈伤期间果实伤口部位脂氧合酶、超长链脂肪酰Co A合酶、细胞色素P450单加氧酶、3-酮脂酰-Co A合酶、脂肪酰辅酶A还原酶和甘油-3-磷酸酰基转移酶的活性。此外,BTH处理还激活了果实伤口部位的阿魏酰转移酶和ATP结合盒转运蛋白。4.采前BTH处理降低了愈伤期间果实伤口部位组织的细胞膜透性和丙二醛含量,维持了细胞膜的稳定性。BTH处理除增加了果实伤口部位超氧阴离子和过氧化氢的含量外,还提高了NADPH氧化酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶、单脱氢抗坏血酸过氧化物酶和单脱氢抗坏血酸还原酶的活性,有效提高了抗坏血酸和还原型谷胱甘肽的含量。5.采前BTH处理显著降低了采后果实贮藏期间的失重率、自然发病率、腐烂指数以及粉红单端孢损伤接种果实的病斑直径。此外,处理还抑制了果实贮藏期间的呼吸速率和可溶性固形物含量,延缓了果实软化,增加了果皮亮度,抑制了果皮转黄。6.BTH浸种处理提高了种子的发芽率和发芽势和发芽指数。浸种处理还增加了苗粗和苗高,但对主根长无显著影响。此外,采前BTH处理显著提高了生长期间的株粗,增加了采收时的单果重。综上所述,采前BTH处理可促进采后厚皮甜瓜的果实愈伤,其作用机制与BTH诱导内源水杨酸合成,激活伤口处组织苯丙烷代谢、脂肪酸代谢和活性氧代谢相关。采前BTH处理还抑制了采后果实的后熟,降低了贮藏期间的失重率和发病率。此外,BTH浸种还促进了种子萌发和幼苗生长,采前BTH处理还提高了植株茎粗,增加了单果重。
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