香蕉属于冷敏性水果，在低温贮运时易发生冷害，使得香蕉难于采用较低的贮运温度以控制病害和延长贮运期，因而在开拓国内外水果市场上难度很大。研究低温对采后香蕉伤害的生理机制及探讨减轻香蕉贮运冷害的技术，在理论和实践上都具有重要意义。本文以采后香蕉果实为材料，探讨了采后处理诱导香蕉果实耐冷性的机制。采用热处理和MeJA处理提高香蕉果实的耐冷性，探讨了活性氧和钙信号在耐冷诱导中的作用。主要研究结果如下： ⑴相关基因克隆以及7℃(冷害)和20℃(非冷害)下各基因的表达。克隆了与活性氧以及钙信号转导途径相关的几个重要基因，如：NADPH氧化酶(简称NOX)基因的片段(约640 bp)、Rop GTPase(简称ROP)基因片段(约500 bp)，2个Calcium ATPase(简称CA)的基因片段(约520 bp和约860 bp)，2个CaM的基因片段(约450 bp和约368 bp)，1个CDPK基因片段(约283 bp)，上述基因都进行了3’RACE的克隆。Northern杂交表明，与20℃相比，7℃低温诱导了Mα—APX1、Mα—CαM2、Mα—CDPK7、Mα—CA11基因表达的增强，抑制了Mα—CAT2基因的表达，而两者的Mα—NOX1基因的表达差异不明显。 ⑵MeJA处理对香蕉果实耐冷性的影响。低温胁迫下，适宜浓度的MeJA处理在前期抑制了香蕉果皮CAT和APX活性，诱导了活性氧的积累，后期又诱导了CAT和APX活性的升高，活性氧含量降低，减轻了采后香蕉冷害症状的发生，并诱导了质膜NADPH氧化酶和Ca2+—ATPase活性的升高。推测MeJA诱导的活性氧积累可能作为低温胁迫下的信号分子参与了香蕉果实的冷害和耐冷诱导，同时NADPH氧化酶和Ca2+—ATPase也参与了香蕉果实的冷害和耐冷诱导。 ⑶热水处理对采后香蕉果实耐冷性的影响。①采后香蕉果实进行52℃、3 min的热水处理后，在20℃下放置0.5 h，1.5 h，3h，6h，12 h，24 h后再转入7℃低温5d，发现热处理后放置不同时间均能提高香蕉果实的耐冷性，尤其以放置0.5—6 h的处理效果较好。热处理常温放置期间，热水处理诱导了活性氧在0.5—1.5 h的迅速而短暂的积累，接着诱导了钙信号相关基因(Mα—CαM2、Mα—CDPK7、Mα—CA11)表达和防御酶(Mα—APX1)基因表达的增强。上述结果表明，热水处理可能首先诱导了活性氧信号的产生，随后再激活了钙信号，导致防御酶活性升高，最终提高了香蕉的耐冷性。②低温胁迫下，52℃3 min的热水处理在一定程度上提高了冷藏香蕉果皮CAT和APX活性，降低了H2O2和O2—的积累，减轻了采后香蕉冷害症状的发生，并在一定程度上诱导了质膜NADPH氧化酶和Ca2+—ATPase活性的升高。低温胁迫下，热水处理诱导了Mα—APX1基因表达的增强，钙信号相关基因也有一定的增强。表明热水处理能较好维持低温胁迫下的防御酶活性和钙信号相关基因的表达，对提高低温胁迫下香蕉的耐冷性起到了重要的作用。 ⑷热水处理前DPI处理对香蕉耐冷性的影响。低温胁迫下，热水处理前抑制活性氧信号(DPI处理)能显著抑制NADPH氧化酶的活性，抑制了活性氧含量的积累，抑制了防御酶(CAT和APX)的活性，而后期活性氧含量迅速上升，冷害症状加剧。DPI处理在不同程度上都抑制了防御酶(Mα—APX1、Mα—CAT2)基因和钙信号相关基因(Mα—CαM2、Mα—CDPK7、Mα—CA11)的表达。说明活性氧信号可能参与了热处理诱导的香蕉耐冷性，而且此过程可能与钙信号密切相关。 ⑸热水处理前调控钙信号的处理对采后香蕉耐冷性的影响。热水处理前阻断钙信号(EGTA或LaCl3处理)都不同程度地抑制了热处理诱导的香蕉耐冷性；若在阻断钙信号后再渗透Ca2+进行钙恢复处理，能基本恢复热处理诱导的耐冷性，说明钙信号参与了热处理诱导的香蕉耐冷性。