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1、桃是廣受消費(fèi)者喜愛的水果之一,桃果實(shí)采后不易貯藏,冷藏是目前應(yīng)用最廣的桃果實(shí)保鮮方式之一,但桃屬于冷敏性果蔬,低溫貯藏容易使其發(fā)生冷害,影響其經(jīng)濟(jì)效益。一氧化氮(NO)作為活性氣體小分子,能夠緩解采后桃果實(shí)的冷害,提高采后桃果實(shí)的抗冷性,但其調(diào)控機(jī)理并不明確。因此,探明NO對(duì)采后桃果實(shí)抗冷性的調(diào)控機(jī)理,從而為NO在桃果實(shí)貯藏保鮮技術(shù)的應(yīng)用提供理論依據(jù),對(duì)于保持果實(shí)品質(zhì),延長(zhǎng)貯藏期具有重要意義。
能量狀態(tài)與采后水果的成熟、衰老及
2、生理失調(diào)緊密相關(guān),冷害的發(fā)生與能量虧缺有著密切聯(lián)系。為了研究NO處理在桃果實(shí)冷藏期間對(duì)其能量代謝的調(diào)控機(jī)理,選取八成熟肥城桃果實(shí),分別用去離子水(對(duì)照)、5、15、30μmol L-1 NO溶液和5μmol L-12-(4-羧苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-1-烴氧基-3-氧化鈉鹽(c-PTIO,NO清除劑)溶液處理后于0℃恒溫貯藏。分別在果實(shí)儲(chǔ)藏當(dāng)天、第1、2、3、4、5周測(cè)定不同處理肥城桃果實(shí)冷害指數(shù),硬度,丙二醛(MDA)、
3、過(guò)氧化氫,腺苷三磷酸(ATP)、腺苷二磷酸(ADP)、磷酸單腺苷(AMP)的含量和能荷水平的變化,以及琥珀酸脫氫酶(SDH)、細(xì)胞色素氧化酶(CCO)、氫離子ATP酶(H+-ATPase)、鈣離子ATP酶(Ca2+-ATPase)等線粒體呼吸代謝關(guān)鍵酶的活性變化情況。結(jié)果表明,在冷藏過(guò)程中,桃果實(shí)內(nèi)ATP、ADP含量,能荷水平及桃果實(shí)線粒體內(nèi)SDH、CCO、H+-ATPase、Ca2+-ATPase酶活性逐漸降低,而AMP、過(guò)氧化氫及M
4、DA含量升高;與對(duì)照相比,NO處理能夠顯著延緩桃果實(shí)內(nèi)ATP、ADP、能荷含量及能量代謝酶活性的降低,抑制過(guò)氧化氫、MDA、AMP含量的上升,其中以15μmol L-1 NO處理桃果實(shí)最為顯著,而NO清除劑c-PTIO處理則加劇了桃果實(shí)ATP、能荷含量及能量代謝酶活性的下降以及過(guò)氧化氫、MDA、AMP含量的上升。上述結(jié)果表明,15μmol L-1外源NO處理能有效維持桃果實(shí)在冷藏期間的能量代謝,延緩膜脂過(guò)氧化過(guò)程,提高桃果實(shí)的抗冷性,而
5、 c-PTIO處理則促進(jìn)了冷藏期間桃果實(shí)能量代謝紊亂,加劇了桃果實(shí)的冷害程度。
植物具有接受低溫刺激信號(hào)、自我調(diào)節(jié)抗冷機(jī)制以低于低溫的能力。低溫刺激信號(hào)沿著“細(xì)胞膜上的蛋白受體→Ca2+等第二信使→蛋白激酶→轉(zhuǎn)錄因子→抗冷基因”的途徑逐級(jí)在植物細(xì)胞傳遞。CBF(C-repeat binding transcription factor/de-hydrate responsive element binding factor,D
6、REB)基因是植物CBF抗冷途徑的樞紐。植物在抗冷過(guò)程中通過(guò) CBF轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控大量下游抗冷基因的表達(dá)來(lái)提高植物抗冷能力。本研究從肥城桃桃果實(shí)提取出總RNA并克隆獲得cDNA并測(cè)得了肥城桃的CBF家族基因序列。對(duì)CBF家族基因進(jìn)行熒光定量分析發(fā)現(xiàn),在冷藏過(guò)程中,桃果實(shí) CBF1/5/6基因表達(dá)量迅速升高,且均維持在較高的水平,相對(duì)于對(duì)照,NO處理顯著提高了冷藏過(guò)程中CBF1/5/6的基因表達(dá)量,而c-PTIO通過(guò)清除NO,使CBF1/5
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