硫化氫延緩蘋果采后成熟衰老的信號(hào)機(jī)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(hào)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(shí)草莓的成熟衰老。然而，H2S對(duì)呼吸躍變型果實(shí)蘋果是否同樣具有延緩成熟衰老的作用，尚未見報(bào)道。本文考察了H2S對(duì)蘋果果實(shí)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(dá)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(shí)的儲(chǔ)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(jìn)一步研究表明，H2S能減緩蘋果果實(shí)鮮切面的褐變和可溶性固形物含量的下降并降低果實(shí)的呼吸速率，同時(shí)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(shí)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(shí)成熟衰老的主要機(jī)制之一，本文就H2S對(duì)蘋果果實(shí)貯藏過程中抗氧化代謝的調(diào)控進(jìn)行了相關(guān)研究。結(jié)果表明，H2S信號(hào)

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(qiáng)蘋果果實(shí)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(hào)對(duì)蘋果抗氧化代謝、乙烯合成與乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、果實(shí)軟化以及抗病相關(guān)基因表達(dá)的影響。結(jié)果表明，外源H

4、2S處理可以顯著提高M(jìn)dAPX、 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(dá)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(dá)水平。這表明，H2S信號(hào)可能參與調(diào)控蘋果抗氧化代謝、乙烯合成、果實(shí)軟化和抗病性等