【摘 要】
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成熟的桃形李(Prunus salicina L.cv.taoxingli)具有色泽诱人、味道鲜美、营养丰富等特点,是浙江地区的特色水果。花色苷是其主要的呈色物质和营养物质,不仅赋予水果丰富的色彩,而且具有抗癌、消炎、抑制脂质氧化、保护皮肤和视力等功效。桃形李成熟于高温多雨多台风的季节,成熟的果实在这种天气下易受多种病原菌侵染、极易发生裂果和落果现象,所以桃形李一般在成熟前采摘,但过早采摘延缓了果
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“褪黒素基于受体依赖及SA信号途径诱导采后果实抗病的机制研究”(编号:32072280); 国家自然科学基金青年科学基金项目“CitMYCs与CitAP2.10协同调控采后甜橙特征香气瓦伦烯合成的机制研究”(编号:32102041);
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成熟的桃形李(Prunus salicina L.cv.taoxingli)具有色泽诱人、味道鲜美、营养丰富等特点,是浙江地区的特色水果。花色苷是其主要的呈色物质和营养物质,不仅赋予水果丰富的色彩,而且具有抗癌、消炎、抑制脂质氧化、保护皮肤和视力等功效。桃形李成熟于高温多雨多台风的季节,成熟的果实在这种天气下易受多种病原菌侵染、极易发生裂果和落果现象,所以桃形李一般在成熟前采摘,但过早采摘延缓了果实上色,降低了果实花色苷含量,甚至无法通过后熟来达到成熟时的颜色和营养物质含量。水杨酸甲酯(Methyl salicylate,MeSA)是植物自有的挥发性化合物,能诱导果实花色苷合成。目前,有关MeSA促进花色苷合成的分子机制报道较少。因此,本文以桃形李为试材,分析MeSA处理对果实采后品质、花色苷合成的影响,并利用RNA-Seq分析MeSA调控桃形李采后果实着色的分子机制,利用酵母单杂交体系鉴定参与桃形李采后果实花色苷合成的转录因子。主要结果如下:(1)MeSA(10、100、500μmol·L-1)处理促进了桃形李采后果实成熟。在常温贮藏期间,MeSA显著提高了果实呼吸速率、乙烯释放量、软化速度和果皮转红程度及速率,同时维持了果实可溶性固形物,降低可滴定酸含量,改善果实的风味和色泽品质。其中,100μmol·L-1 MeSA效果最佳。(2)MeSA处理能够促进桃形李采后果实总酚、类黄酮和花色苷积累,提高果实营养品质和抗氧化能力。同时,MeSA显著提高了桃形李果实花色苷合成途径中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、香豆酸辅酶A连接酶(4CL)、查尔酮异构酶(CHI)、黄烷酮-3-羟化酶(F3H)、二氢黄酮醇-4-还原酶(DFR)、花青素合成酶(ANS)和类黄酮-3-O-糖基转移酶(UFGT)的酶活,从而促进了果实花色苷的合成与积累,提高了果实色泽和营养品质。(3)通过转录组学分析发现,在贮藏的第4、8、12 d分别富集355、1975、2335个差异基因,表明MeSA处理在转录水平上广泛调控代谢活动。MeSA能够调控桃形李果实赤霉素信号转导、脱落酸信号转导、乙烯信号转导及花色苷生物合成途径的相关基因,从而正向调控花色苷的积累。此外,ERF、MYB、NAC、HB-other、b HLH、WRKY、b ZIP、B3、Dof等多家族转录因子共同响应MeSA处理,共同调控桃形李采后果实色泽品质形成。(4)利用Ps ANS、Ps UFGT启动子和与花色苷含量正相关的Ps MYB4、Ps ERF1、Ps ERF2、Ps ERF3、Ps ERF4、Ps ERF5、Ps ERF6、Ps ERF8、Psb ZIP转录因子进行酵母单杂交实验,发现Ps ERF3、Ps ERF5、Psb ZIP1可通过与Ps UFGT启动子直接结合,促进桃形李采后果实花色苷合成,提高果实色泽和营养品质。
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