ABA控制菠蘿黑心病的效果及其與GAs和乙烯的拮抗作用.pdf

1、菠蘿是我國(guó)華南地區(qū)重要外銷水果，而黑心病是造成菠蘿鮮果貯運(yùn)損失的重要病害之一。研究表明，采前赤霉素壯果、乙烯催熟是導(dǎo)致采后菠蘿黑心病發(fā)生的重要原因。本論文研究了ABA控制采后菠蘿黑心病的效果及其機(jī)理，ABA對(duì)赤霉素和乙烯的拮抗作用，并用異源表達(dá)方法對(duì)赤霉素代謝關(guān)鍵基因GA2ox進(jìn)行功能分析，揭示其在調(diào)控菠蘿內(nèi)源GA含量中的作用。主要研究結(jié)果如下：
　　1、采后用200 mg·L-1脫落酸（ABA）處理降低了菠蘿褐變指數(shù)與褐變率，同

2、時(shí)保持了菠蘿果實(shí)品質(zhì)。ABA處理降低多酚含量、降低多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶的活性；增加過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶的活性；降低活性氧、H2O2含量。表明 ABA可以通過(guò)抑制菠蘿多酚的生物合成，提高抗氧化防御能力，達(dá)到控制黑心病的目的。ABA處理下調(diào)了GA2ox、PPO和PAL的表達(dá)，降低了內(nèi)源活性赤霉素含量，提高了內(nèi)源ABA含量。ABA可以作為一種控制菠蘿黑心病的技術(shù)用于生產(chǎn)推廣。
　　2、外源200 mg·L-1GA4+7（GA）處

3、理加重了菠蘿黑心病，而GA4+7+ABA（GA+ABA）處理減輕了菠蘿黑心病。GA處理降低了內(nèi)源ABA含量，上調(diào)GA2ox基因表達(dá)水平，提高了活性赤霉素（GA1和GA4）含量。與GA處理相比，GA+ABA處理提高了ABA含量，下調(diào)了GA2ox基因表達(dá)水平，降低GA1和GA4含量，反映了ABA與GA之間的拮抗作用，表明外源ABA處理可以抵消外源GA對(duì)內(nèi)源活性GA合成的促進(jìn)和對(duì)內(nèi)源ABA合成的抑制作用。生產(chǎn)上可以通過(guò)施用ABA抵消GA對(duì)采后

4、菠蘿黑心病的不利影響。
　　3、200 mg.L-1乙烯利（Eth）處理加重了菠蘿黑心病的發(fā)生，Eth+ABA處理顯著減輕了菠蘿黑心病的發(fā)生。Eth處理上調(diào)GA2ox的表達(dá)，Eth+ABA處理下調(diào)了GA2ox的表達(dá)。反映了乙烯和ABA在對(duì)GA關(guān)鍵代謝基因的表達(dá)調(diào)控方面存在一定的拮抗作用。Eth和Eth+ABA處理均降低了活性赤霉素GA1、GA4含量，表明Eth處理加重采后菠蘿黑心病并不是內(nèi)源活性赤霉素的提高導(dǎo)致。Eth和 Eth+

5、ABA處理均提高了ABA含量，但只有Eth+ABA處理顯著控制了黑心病，表明ABA與乙烯在對(duì)菠蘿黑心病的影響方面存在一定的拮抗作用。Eth處理使 PPO、PAL基因表達(dá)高于對(duì)照，Eth+ABA處理 PPO、PAL基因表達(dá)低于對(duì)照，表明前者促進(jìn)了菠蘿組織酚類物質(zhì)的合成和氧化，而后者抑制了酚類物質(zhì)的合成和氧化。表明乙烯與脫落酸之間在調(diào)控褐變相關(guān)關(guān)鍵基因表達(dá)上表現(xiàn)出拮抗作用。
　　4、將981 bp的AcGA2ox的cDNA全長(zhǎng)序列正向

6、插入pCAMBIA2300超表達(dá)載體花椰菜花葉病毒35S啟動(dòng)子（CaMV35S）的下游，成功構(gòu)建了重組植物表達(dá)質(zhì)粒pC-AcGA2ox，轉(zhuǎn)化根癌農(nóng)桿菌，用農(nóng)桿菌液蘸花法侵染擬南芥，獲得異源表達(dá)且穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因植株。與野生型相比，轉(zhuǎn)AcGA2ox基因植株種子萌發(fā)率低，下胚軸長(zhǎng)度、根長(zhǎng)、株高明顯降低，活性赤霉素含量明顯降低。在含赤霉素的培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)基因植株種子萌發(fā)率、下胚軸、株高、根長(zhǎng)均顯著增加，即外源赤霉素處理能扭轉(zhuǎn) AcGA2ox超表達(dá)