龙眼果实采后果肉自溶发生与控制的分子生理机制

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龙眼(Dimocarpus longan Lour.)是世界上特色热带、亚热带水果之一。果肉自溶(Pulp breakdown)是龙眼采后常见的品质劣变现象之一,其特征是果壳看似完整,而果肉已经溶解、流汁并趋于糜烂。然而目前龙眼果肉自溶的机制尚不清楚。本研究对龙眼果实采后果肉自溶过程中细胞壁组分及细胞壁降解酶的活性变化、细胞壁降解酶基因的表达特性及转录调控机制进行了研究。结果表明,龙眼果肉原果胶、纤维素、半纤维素和细胞壁蛋白含量与果肉自溶指数均呈极显著负相关。多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶酯酶(PE)和纤维素酶(Cx)在龙眼果肉自溶起动期和加快自溶阶段活性较高,促进果胶、纤维素等物质降解;β-半乳糖苷酶(β-Gal)和木葡聚糖内糖基转移酶(XTH)在龙眼采后果肉自溶后期活性增加,加速龙眼果肉自溶;细胞壁降解酶基因PG(Dlo-000834.1)、PE(Dlo-017851.1和Dlo-023498.1)、Cx(Dlo-018095.1)在果肉自溶起始阶段表达上调,推测其可能在龙眼果肉自溶的起始阶段起作用,而β-Gal(Dlo-034197.1)、XTH(Dlo-018886.1和Dlo-003711.1)基因在果肉自溶后期表达上调,其可能对采后龙眼果肉自溶的加速阶段起促进作用;利用酵母单杂交筛选出与XTH(Dlo-003711.1)启动子互作的转录因子ZPR1(Dlo001292.1)和与β-Gal(Dlo-006758.1)启动子互作的转录因子GTL (Dlo020969.1),其在龙眼果肉自溶过程中的作用机制需要进一步研究。此外,研究发现,一定浓度的壳聚糖和适当的热处理能有效抑制龙眼果实采后果肉自溶的发生。
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