硫化氫延緩蘋果采后成熟衰老的信號機制研究.pdf

1、H2S是繼NO、CO之后被發(fā)現(xiàn)的第三種氣體信號分子。近年來研究表明，H2S參與了植物體中諸多生理過程，如種子萌發(fā)、根形態(tài)建成、抗逆脅迫、延緩切花植物衰老等。最近研究發(fā)現(xiàn)，H2S可以顯著延緩非呼吸躍變型果實草莓的成熟衰老。然而，H2S對呼吸躍變型果實蘋果是否同樣具有延緩成熟衰老的作用，尚未見報道。本文考察了H2S對蘋果果實貨架期、體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)變化、抗氧化代謝和衰老相關(guān)基因表達的影響。結(jié)果表明H2S供體硫氫化鈉(NaHS)處理可顯著延長采后

2、蘋果果實的儲藏期，并呈現(xiàn)一定的濃度效應(yīng)，其中0.4 mM H2S供體處理的效果最為顯著。進一步研究表明，H2S能減緩蘋果果實鮮切面的褐變和可溶性固形物含量的下降并降低果實的呼吸速率，同時H2S還能維持淀粉、還原糖和可溶性蛋白質(zhì)含量的穩(wěn)定，并保持較低的游離氨基酸含量，維持果實較高的食用品質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)。
　　膜脂過氧化作用是果實成熟衰老的主要機制之一，本文就H2S對蘋果果實貯藏過程中抗氧化代謝的調(diào)控進行了相關(guān)研究。結(jié)果表明，H2S信號

3、可以顯著緩解活性氧（·O2-和H2O2）和MDA含量的上升，提高抗氧化物質(zhì)（總酚、抗壞血酸和類黃酮）的含量和抗氧化酶（APX、CAT、GR、POD和SOD等）的活性，抑制LOX、PAL、PG、PPO和蛋白水解酶的活性。上述結(jié)果表明，H2S能通過增強蘋果果實體內(nèi)的抗氧化能力來行使其延長蘋果貯藏期的功能。
　　本文還從分子水平探討了H2S信號對蘋果抗氧化代謝、乙烯合成與乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、果實軟化以及抗病相關(guān)基因表達的影響。結(jié)果表明，外源H

4、2S處理可以顯著提高MdAPX、 MdCAT、MdDHAR、MdSOD和MdGR基因以及MdCHI、Mdβ-1，3-G、MdNBS-LRR1和MdPR1，2,5,10，MdICS2等基因的表達水平，降低MdLOX2、MdPAL、MdPPO、MdCP、MdACO1、MdETR1、MdERS1以及MdPG1、MdPME、Mdα-L-Af和Mdβ-Gal基因的表達水平。這表明，H2S信號可能參與調(diào)控蘋果抗氧化代謝、乙烯合成、果實軟化和抗病性等