低温贮藏猕猴桃果实木质化发生特点及其调控

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猕猴桃属呼吸跃变型果实,低温贮藏有助于延长其保鲜期;但是,猕猴桃果实对低温敏感,冷藏期间易发生冷害,导致果实表皮、皮下、乃至果心组织木质化,果面出现斑点或褐变,严重影响果实的内在及外观品质,以及出库后大量腐坏。本研究以中华猕猴桃‘华优’(Actinidia chinensis cv.Huayou)和美味猕猴桃‘徐香’(Actinidia deliciosa cv.Xuxiang)为试验材料,适期采收,并分别采用5 mmol·L-1草酸(Oxalic acid,OA)溶液浸果和0.01μL·L-1茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)、0.1μL·L-1水杨酸甲酯(Methyl salicylate,MeSA)熏蒸处理,研究不同采后处理对冷藏猕猴桃果实木质素积累及其合成关键酶活性和基因表达的影响。主要研究结果如下:1、果实切面和石蜡切片观察显示,‘华优’猕猴桃果实木质素的积累主要发生在外果皮、内果皮和果心的维管束组织中。OA处理显著降低了‘华优’果实冷藏期间的木质素含量和总酚含量,有效抑制了木质素合成过程中重要酶[4-香豆酸辅酶A连接酶(4-CL)、过氧化物酶(POD)以及多酚氧化酶(PPO)]的活性。2、‘徐香’猕猴桃果实的木质化主要发生在内果皮和果心组织中,且仅在细胞壁上沉积。木质素积累从果实茎端逐步蔓延至果实萼端;组织木质化首先发生在维管束附近,进而发展至内果皮。相比于采收当日,果实表皮下的厚壁组织在贮藏末期明显增厚,内果皮组织的细胞间隙缩小。随着贮藏期的延长,果心组织维管束增粗,木质化细胞增多,且排列更致密,表明猕猴桃果实木质素的积累具有组织差异性。3、MeJA处理显著延缓了‘徐香’果实在贮藏末期硬度的下降,降低了果实木质化发生率。MeJA和MeSA处理均显著抑制了‘徐香’果实果心组织木质素含量的上升,但对果肉组织的木质素含量变化与对照相比并无显著差异。4、MeJA和MeSA处理抑制了‘徐香’果实果心组织冷藏期间的木质素积累,但却升高了果心PAL的活性;两个处理虽与对照果实果肉组织木质素含量无显著差异,但却分别降低和升高了其PAL活性。同时,MeSA处理促进了果心组织AdPAL的表达,使其在果心和果肉组织中的表达产生差异。上述结果表明PAL可能不是引起‘徐香’猕猴桃木质素积累的直接因素。MeJA和MeSA处理的果实CAD活性、AdCAD的表达趋势同果心与果肉组织内木质素含量的变化并不存在显著的关联性,推测CAD不能直接影响木质素含量的变化。MeJA处理在贮藏前期显著增加了AdPOD1在果肉组织中的表达,后期与对照无显著差异;这与果肉组织木质素含量变化相似,说明AdPOD1可能响应外源MeJA处理,促使木质素在果肉组织中积累。
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