外源茉莉酸甲酯(MeJA)对梨果实抗青霉病及其保鲜作用的研究

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茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)是一种广泛应用于果实釆后病害防治及贮藏保鲜的重要激发子。为了探究外源茉莉酸甲酯诱导梨果实抗釆后青霉病的作用机理及保鲜效果,本试验以‘翠冠’梨果实为试验材料,分离并鉴定了‘翠冠’梨果实主要釆后病害致病菌;MeJA熏蒸处理梨果实后接种浓度为1.0×10~6 spores/m L扩展青霉病菌Penicillium expansum,测定果实病斑直径,研究MeJA对梨果实的诱导效果;分析MeJA诱导梨抗青霉病的生理与分子机理及其对梨果实贮藏保鲜的影响。主要结果如下:1.‘翠冠’梨(Pyrus pyrifolia cv.‘Cuiguan’)果实采后病原分离:分离纯化‘翠冠’梨果实采后腐烂致病菌,通过形态学、致病性测定和分子生物学等方法,最终确定6种病原菌依次为:扩展青霉(Penicillium expansum)、葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)、层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)、链格孢(Alternaria gaisen)、粉红单端孢菌(Trichothecium roseum)及美澳型核果褐腐病菌(Monilinia fructicola)。2.MeJA诱导梨果实抗青霉病的效应:10-100μmol/L MeJA对青霉病原菌P.expansum无直接抑制作用;接种前用浓度为100μmol/L MeJA对果实分别进行注入和熏蒸处理36 h可诱导梨抗釆后青霉病,诱导效果分别达到12.38%和15.60%;在10-100μmol/L浓度范围内,MeJA熏蒸处理可提高梨果实对釆后青霉病抗性,诱导效果呈先升高后下降的趋势,诱导效果以100μmol/L最佳,可达14.59%;MeJA处理与接种顺序不同诱导效果亦不尽相同,先使用MeJA熏蒸处理梨果实36 h后再接种的诱导效果最好,达16.14%,MeJA与接种同时处理组诱导效果次之,为14.21%,先接种青霉菌后再使用MeJA处理组诱导效果最低,仅为4.19%。3.MeJA诱导梨果实抗青霉病生理机制:100μmol/L MeJA熏蒸梨果实36 h后接种P.expansum,梨果实防御酶的动态变化:与对照组和SHAM(Salicyhydroxamic acid,SHAM,茉莉酸生物合成合成抑制剂)处理组相比,经MeJA处理后损伤接种梨果实超氧化物歧化酶(SOD,Superoxide Dismutase),过氧化氢酶(CAT,Catalase),过氧化物酶(POD,Peroxidase),多酚氧化酶(PPO,Polyphenol oxidase)及病程相关蛋白β-1,3葡聚糖酶(GLU,β-1,3-glucanase)和几丁质酶(CHI,Chitinase)活性显著提高,并明显提高总酚含量,而丙二醛(MDA,Malondialdehyd)含量则显著降低。4.MeJA诱导梨果实抗青霉病分子机制:使用RT-PCR对梨果实防御相关酶基因表达量进行定量分析,结果表明MeJA处理组果实Pp CAT、Cu-Zn SOD、Pp POD和Pp PPO的表达量显著高于CK对照组和SHAM处理组,病程相关蛋白基因Pp CHI、Pp GLU表达量随时间增大呈先上升后降低的趋势,MeJA处理组表达量在接种96 h后均显著高于对照组,分别是对照组的3.45和1.97倍。5.梨果实经MeJA熏蒸处理后分别于常温(25±1)℃和冷藏(3±1)℃条件下贮藏,分别测定贮藏18 d和42 d内果实品质的变化。结果表明:常温贮藏中,100μmol/L MeJA处理提高了贮藏期梨果实总酚含量的积累,且除第15 d之外其它时间均显著高于对照组,最高为对照组的1.43倍,而MDA含量则仅为对照组的44.96%,但对果实腐烂率、失重率、Vc、总糖含量、可滴定酸含量以及硬度无明显影响,而1000μmol/L的MeJA处理则提高了果实呼吸强度,降低果实硬度。冷藏条件下,100μmol/L MeJA处理可显著降低果实腐烂率,显著提高果实可溶性固形物和总糖含量,抑制呼吸强度的上升,延缓TA和Vc含量降低,促进梨果实中总酚含量的积累,但对果实失重率和硬度无明显影响。
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