一氧化氮熏蒸对采后哈密瓜果实氧化还原稳态的影响

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哈密瓜(Cucumis melo L.)是新疆主要栽培经济作物之一,其风味独特,清脆爽口深受国内外消费者的喜爱。然而,哈密瓜釆收期多集中于高温炎热的季节,果实的生理代谢旺盛,容易发生后熟衰老、品质劣变以及腐烂变质等现象,这不仅限制了哈密瓜的贮藏期和货架寿命,还严重影响了新疆特色瓜果产业的对外贸易。而品质下降与ROS稳态的失衡密切相关。NO作为一种氧化还原活性分子已被证实,可显著提高采后果实耐贮性。为了研究NO熏蒸对哈密瓜采后贮藏期的抗氧化作用,本文以“西州蜜17号”为试材,采用60μL/L的外源NO精准熏蒸方法,分析测定哈密瓜生理指标、S-亚硝基化水平相关指标、As A-GSH循环关键酶及底物、NOX/SOD系统相关指标、四对氧化还原偶联、抗氧化酶和脂质过氧化指标的变化,从ROS生成、ROS清除和ROS稳态的角度深入的探讨NO熏蒸对哈密瓜采后贮藏品质的影响。结果如下:(1)观察了NO熏蒸对哈密瓜采后贮藏品质的影响。处理组硬度、TSS和TA含量显著高于对照组,失重率、腐烂率和相对电导率显著低于对照组。经NO熏蒸的哈密瓜贮藏品质优于对照组,说明,NO熏蒸维持了哈密瓜采后贮藏品质。(2)研究了NO熏蒸对哈密瓜果实As A-GSH循环进程的影响。处理组内源NO、SNO含量显著高于对照组,GSNOR活性显著低于对照组。说明,NO熏蒸提高了哈密瓜果实S-亚硝基化水平。处理组As A/DHA、GSH/GSSG比值显著高于对照组,APX、MDHAR、DHAR和GR活性显著高于对照组,而H2O2、MDA含量低于对照组。说明,NO熏蒸提高了哈密瓜果实As A-GSH循环进程。可见,NO熏蒸处理通过提高哈密瓜果实的S-亚硝基化水平,激活了As A-GSH循环关键酶的活性,提高了清除H2O2的效率,缓解了脂质过氧化。(3)探讨了NO熏蒸对哈密瓜采后ROS生成系统的影响。在贮藏前期,处理组O2·-产率、H2O2含量、NOX活性及其基因家族的相对表达量显著高于对照组,在贮藏后期,处理组O2·-产率、H2O2含量和NOX活性及其基因家族的相对表达量显著低于对照组。在贮藏中后期,处理组SOD活性及基因家族的相对表达量、POD和CAT活性显著高于对照组。说明,NO熏蒸能在贮藏前期诱导NOX生成瞬时的O2·-和H2O2,而O2·-和H2O2作为上游信号分子激活抗氧化酶活性,提高哈密瓜果实的抗氧化作用,抑制了贮藏后期O2·-和H2O2的积累。(4)明确了NO熏蒸对哈密瓜采后果实氧化还原稳态的影响。处理组As A、GSH、NADP+和NAD+含量和GR、APX活性显著高于对照组,DHA、GSSG、NADPH和NADH含量显著低于对照组。处理组As A/DHA、GSH/GSSG、NADP+/NADPH和NAD+/NADH比值显著高于对照组,H2O2和MDA显著低于对照组。说明,NO熏蒸通过提高哈密瓜采后果实氧化还原稳态和抗氧化酶活性,降低了哈密瓜脂质过氧化。
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