【摘要】：我國是水果生產(chǎn)和消耗大國,由于采后貯運技術(shù)手段尚未完全成熟,果實在采后發(fā)生后熟、衰老、腐爛變質(zhì),每年采后果蔬損失率高達20%以上,深入開展果實成熟衰老機制的研究具有重大的經(jīng)濟與社會意義。乙烯是調(diào)控植物生長發(fā)育和成熟衰老至關(guān)重要的一類激素,其生理功能貫穿于植物生長周期的全過程,尤其體現(xiàn)在呼吸躍變型果實中。越來越多的研究表明,硫化氫(H_2S)作為一種多功能的植物氣體信號分子,參與調(diào)控氣孔運動、光合作用、種子萌發(fā)、葉和根器官的發(fā)育、抗逆脅迫等諸多生理過程。最近研究發(fā)現(xiàn),H_2S可以延緩多種果蔬的成熟衰老進程,而H_2S是否可以拮抗乙烯信號延緩呼吸躍變型果實香蕉的成熟衰老進程,尚未見報道。本論文以未成熟青香蕉果實為實驗材料,用硫氫化鈉(Na HS)和乙烯利水溶液分別作為H_2S和乙烯的供體,研究了外源H_2S和乙烯對采后青香蕉成熟衰老的影響。研究結(jié)果表明,與對照組相比,乙烯處理可以加快青香蕉成熟衰老的進程,用H_2S單獨處理可以延緩香蕉果實的成熟衰老進程;用H_2S和乙烯共同處理,與乙烯處理組相比,H_2S可以抑制乙烯的作用,延緩香蕉果實的成熟衰老進程,從而延長其采后貯藏期。H_2S單獨處理或H_2S與乙烯共同處理時,H_2S可以維持香蕉表皮的色澤,延緩果實的褐變、軟化和黃化進程,抑制葉綠素的分解和類胡蘿卜素含量的積累,延緩淀粉含量的降解和抑制還原糖含量的升高,提高果肉的可溶性蛋白質(zhì)含量,降低果實營養(yǎng)成分的消耗,延緩果實的成熟衰老進程,維持果實的商品價值。抗氧化代謝與果實成熟衰老進程密切相關(guān),因而,本文從抗氧化相關(guān)代謝途徑探討了H_2S和乙烯信號對采后青香蕉果實在貯藏過程中的調(diào)控作用。結(jié)果表明,與對照組相比,乙烯處理加快了香蕉果實中抗氧化物質(zhì)的分解;與乙烯處理組相比,H_2S單獨處理或用H_2S與乙烯共同處理可以提高香蕉果實中抗氧化物質(zhì)(總酚和類黃酮)的含量,降低超氧根陰離子(·O_2~-)的產(chǎn)生速率,抑制過氧化氫(H_2O2)和丙二醛(MDA)含量的增加,提高抗壞血酸過氧化物酶(APX)、過氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)等抗氧化酶和抗病相關(guān)酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性,增強自由基清除能力,同時抑制香蕉果實中多酚氧化酶(PPO)、脂氧合酶(LOX)和多聚半乳糖醛酸酶(PG)等酶活性的升高,這說明H_2S可能通過增強香蕉果實的抗氧化能力來延緩果實的成熟衰老進程,延長青香蕉的采后貯藏期。本文還從基因水平上探討了H_2S和乙烯信號對香蕉抗氧化與抗病代謝、乙烯合成與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和果實軟化相關(guān)基因表達的影響。結(jié)果表明,與乙烯處理組相比,H_2S與乙烯共同處理可以提高抗氧化基因Ma APX和抗病基因Ma PAL的表達水平;抑制乙烯合成通路基因Ma ACS1、Ma ACS2、Ma ACO1和Ma ACO2的表達水平;提高乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)基因Ma ETR、Ma ERS1、Ma ERS2和Ma ERS3的表達水平;抑制香蕉中果實軟化基因Ma PL的表達;并在一定程度上影響乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)基因Ma EIL1、Ma EIL2、Ma EIL3和Ma EIL4的表達。說明外源H_2S信號可能參與調(diào)控乙烯誘導(dǎo)的香蕉抗氧化與抗病代謝、乙烯合成、乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和果實軟化等生理調(diào)控,提高果實抗氧化能力,抑制乙烯合成,延緩果實軟化,從而延緩采后青香蕉果實的成熟衰老進程。綜上所述,外源H_2S氣體信號分子可以在一定程度上抑制乙烯對果實成熟衰老的調(diào)控作用,維持香蕉果實體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的含量,通過調(diào)控香蕉果實體內(nèi)抗氧化代謝水平,降低活性氧的積累,減緩細(xì)胞組織膜脂過氧化損傷,外源H_2S還可以參與調(diào)控乙烯合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,從分子水平參與調(diào)控果實的抗氧化代謝和軟化進程,進而延長青香蕉的采后貯藏期。
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【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TS255.3

【參考文獻】

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本文編號：2280008