不同浓度β-氨基丁酸处理对葡萄果实抗病性的诱导模式

分析了不同浓度(1~500 mmol/L)β-氨基丁酸(β-aminobutyric acid,BABA)处理对采后葡萄果实抗病反应的诱导作用并明确相关抗性反应的模式。结果显示,10~500 mmol/L BABA处理可有效抑制果实在20℃贮藏期间灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的侵染,从而降低果实发病率。在有效作用浓度中,经高浓度(100、500 mmol/L)BABA处理的模拟接种和B.cinerea接种葡萄果实均出现H2O2迸发、病程相关基因(Vv NPR1.1、Vv Chit4和Vv PR2)表达量提升、抗病相关酶(几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶)活力升高和植保素单体(白藜芦醇和白藜芦醇脱氢二聚体)积累等一系列典型抗病性反应。10 mmol/L BABA处理不能直接诱导果实上述抗病反应,但经10 mmol/L BABA处理的果实在接种B.cinerea后则出现最显著的H2O2生成量、PRs转录水平和植保素含量上升现象。同时,低浓度(10 mmol/L)BABA处理的葡萄果实中可溶性糖含量和甜度指数均显著高于高浓度(100、500 mmol/L)处理果实。这些结果暗示,高浓度(100 mmol/L或500 mmol/L)BABA处理可诱导葡萄果实的直接抗病反应;10 mmol/L BABA处理则诱导Priming(敏化反应)作用,以使果实在病原菌侵染时展现强烈抗病性;同时,Priming抗性较直接诱导作用可有效防止底物的过度消耗,以维持果实贮藏品质。

β-氨基丁酸处理对采后草莓果实贮藏品质和内部还原势的影响

研究了10 mmol/Lβ-氨基丁酸(β-aminobutyric acid,BABA)、5 mmol/L 6-氨基烟酰胺(6-AN)以及两者复合处理对采后"丰香"草莓果实(Fragaria ananassa Duch. cv‘Fengxiang’)贮藏期间腐烂和品质的影响,并从还原势的角度探讨了BABA诱导果实抗病性的相关机理。结果表明,经10 mmol/L BABA处理的草莓果实中TSS、TA、总花色苷和总酚含量以及DPPH自由基清除率和总还原力在20℃下贮藏5 d后均显著高于对照水平,而果实发病率则显著低于对照水平。BABA处理可促进草莓果实中还原性信号分子NO和SA的积累,并诱导磷酸戊糖途径关键酶G6PDH和6PGDH活性的上升,从而促使果实中还原性物质NADPH和GSH大量生成并降低氧化性产物NADP+和GSSG含量,同时果实Fa PR1、Fa Chi3、Faβglu和Fa PAL等PRs基因表达量也显著上升。单一6-AN或6-AN+BABA处理则显著降低了果实中NO和SA的含量,抑制G6PDH和6PGDH活性以及NADPH和GSH的积累,经单一6-AN或6-AN+BABA处理的果实中PRs基因表达量也显著下降。通过这些结果可推测,草莓果实抗病性的形成与还原势的增长密切相关; BABA处理可直接诱导还原性信号分子的生成,并通过调控PPP途径关键酶活性以积累还原性物质,全面增强草莓果实内部还原势,诱导一系列PRs基因的表达,最终抑制了贮藏期间腐烂的发生并改善了果实综合品质。