程序降温处理对黄皮果实贮藏品质和采后生理的影响

以‘无核’黄皮果实为实验材料,研究程序降温(LTC)处理对黄皮果实贮藏品质及采后生理的影响。将采后黄皮果实分别经LTC Ⅰ(12℃,4 d)、LTC Ⅱ(8℃,4 d)、LTC Ⅲ(12℃,2 d后转至8℃,2 d)处理后,转至低温(3.0±0.5)℃贮藏12 d,每4 d测定各项品质和生理指标。结果表明:与对照相比,程序降温处理有效减轻了黄皮果实的褐变,促进了可溶性固形物(TSS)和维生素C含量的积累,促进了可滴定酸(TA)的降解,减少丙二醛(MDA)的积累,维持较高的超氧化物歧化酶(SOD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,抑制过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性,同时保持较高的总酚和类黄酮含量,从而延缓了果实采后衰老速度,有利于减轻黄皮果实褐变和提高贮藏品质,其中以LTC Ⅱ处理的保鲜效果最为显著。

黄皮果实ClPPO基因克隆及表达分析

多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是果实采后酶促褐变的一个关键酶。为了获得黄皮(Clausena lansium(Lour.)Skeels)中多酚氧化酶基因序列信息及其在低温贮藏期间的表达情况,基于本实验室前期转录组测序结果,通过TA克隆及RT-PCR(Reverse transcription PCR)技术,鉴定了一个PPO基因,命名为ClPPO(GenBank登录号:MW532091)。ClPPO全长1782 bp,具有完整的开放阅读框,编码593个氨基酸,包含Tyrosinase、PPO1_DWL和PPO1_KFDV三个保守结构域。与其他植物的氨基酸序列总体相似性为75.85%,与柑橘CcPPO进化关系最近。ClPPO为亲水不稳定脂类非分泌蛋白,无跨膜蛋白区,含有63个磷酸化位点和3个二硫键。ClPPO蛋白酶的二级结构无规则卷曲比例最高,三级空间结构模型与苹果络氨酸酶(MdPPO1,6els.1.A)序列同源性达70%以上。亚细胞定位分析推断ClPPO蛋白定位于叶绿体中。RT-qPCR实验表明,低温贮藏过程中,ClPPO基因表达量在果肉中呈先上升后下降的趋势,HT(热处理,50℃/30 s)和LTC(程序降温,8℃/4 d)处理均能有效抑制ClPPO基因表达的上升,ClPPO基因表达与果肉PPO酶活性变化趋势高度一致。果皮PPO酶活性呈现与果肉类似的变化趋势,但果皮ClPPO基因表达与PPO酶活性间变化趋势并不一致,表明ClPPO基因主要在黄皮果肉中起到调控作用,从而延缓果肉褐变及衰老进程。