UV-C处理对桃果实酚类物质代谢和贮藏品质的影响

为了研究短波紫外线处理对桃果实采后酚类物质代谢和贮藏品质的影响,本试验以玉露桃果实为材料,研究了3.0 k J·m-2UV-C处理对桃果实在25℃8 d贮藏期间酚类物质代谢关键酶活性和果实抗氧化能力的影响。结果表明,3.0 k J·m-2UV-C处理能显著抑制桃果实采后可滴定酸含量的下降,抑制果实维生素C含量的损失,增强果实采后着色能力,从而保持果实的感官和食用品质。进一步的研究发现,3.0 k J·m-2UV-C处理诱导了果实PAL活性的升高,增强了果实贮藏初期苯丙烷代谢强度,增加了酚类物质的积累。另外,UV-C处理抑制了贮藏后期PPO和POD活性,减轻了由PPO和POD参与的酚类物质的酶促氧化,减少了桃果实中抗氧化组分含量的下降,维持了果实贮藏期间较高的DPPH自由基清除能力。可见适宜剂量的UV-C处理(3.0 k J·m-2)在桃果实采后贮运保鲜和抗氧化能力调控中具有潜在的应用价值。

γ-氨基丁酸对低温胁迫下桃果实多胺代谢的影响

【目的】对桃基因组中的PpGAD和PpPAO进行生物信息学分析,研究外源5 mmol·L-1γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)处理对桃果肉0℃贮藏期间内源多胺(PAs)和GABA含量及其合成代谢关键基因(PpADC、PpODC、PpPAO和PpGAD)表达的影响。【方法】应用Ex PASy进行PpGAD和PpPAO蛋白基本理化性质分析,采用Gene Doc和MEGA软件对桃基因组中的PpGAD和PpPAO进行生物信息学分析,采用荧光定量PCR对相关基因表达进行q RTPCR检测。【结果】PpGAD属于稳定亲水性蛋白,而PpPAO属于不稳定亲水性蛋白,环状结构均占较高比例。PpGAD和PpPAO均与苹果同源性最高,可能为直系同源蛋白。适宜浓度的GABA处理(5 mmol·L-1)通过上调桃果实中PpADC和PpODC的表达量,促进了腐胺(Put)的合成。外源GABA处理抑制了PpPAO的表达,缓解了果实低温贮藏期间精胺(Spm)和亚精胺(Spd)的降解;同时外源GABA处理上调了PpGAD的表达,促进了内源GABA的合成。【结论】外源5 mmol·L-1GABA处理可维持低温胁迫下桃果实中较高水平的内源多胺和GABA含量,增强了果实抵抗低温胁迫的能力。

桃果实PpSIZ1基因对低温和外源褪黑素处理的响应

为了探索SUMO E3连接酶(SIZ1)基因与桃(Prunus persica L.Batsch)果实采后低温贮藏期间冷害发生的关系,对桃基因组中的SIZ1基因进行生物信息学分析,同时采用qRT-PCR分析该基因在‘湖景蜜露’桃果实低温贮藏以及外源褪黑素减轻冷害进程中的表达特征。结果表明,Pp SIZ1开放阅读框全长2 637 bp,编码878个氨基酸组成的蛋白质多肽。进化树分析发现,PpSIZ1与梅Pm SIZ1的同源性最高,含有与拟南芥At SIZ1相似的SAP、PHD、PINIT、SP-RING和SXS保守结构域,属于SUMO E3连接酶家族。q RT-PCR分析表明,低温(0℃)胁迫能诱导桃果实PpSIZ1表达水平的提高;100和200μmol·L^(-1)褪黑素处理能显著减轻桃果实低温贮藏期间冷害的发生,其中100μmol·L^(-1)褪黑素处理抑制冷害的效果最好,这种效果可能与PpSIZ1介导的SUMO化有关。

杨梅果糖激酶基因MrFRK2的克隆及在成熟期果实中的表达分析

以‘荸荠’和‘东魁’杨梅果实为研究材料,利用RT-PCR和RACE技术克隆得到果糖激酶基因MrF RK2的全长c DNA序列。MrF RK2全长1 279 bp,ORF阅读框全长996 bp,3′端非编码区227bp,5′端非编码区56 bp,编码332个氨基酸残基。通过氨基酸序列分析发现Mr FRK2含有pfk B碳水化合物磷酸果糖激酶家族高度保守的1个ATP结合域和2个底物结合域;Mr FRK2与杨树Pt FRK2相似性最高,达到85%。利用实时荧光定量PCR技术分析基因表达的结果表明,Mr FRK2在‘东魁’杨梅果实的发育早期大量表达,在成熟后期表达量下降,果实成熟初期Mr FPK2表达量‘东魁’显著高于‘荸荠’。果实成熟期间果糖含量‘东魁’显著高于‘荸荠’,与果实成熟期间Mr FPK2的表达量相反。这表明,MrF PK2在杨梅果实成熟期间果糖降解过程中可能起一定作用。

桃果实PpOAT和PpP5CS的克隆及其对外源GABA处理的响应表达

利用RT PCR结合RACE技术从‘玉露'桃果实中克隆得到△~1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)和鸟氨酸转氨酶(OAT)基因的全长cDNA序列,分别命名为PpP5CS和PpOAT(GenBank登录号分别为KP973954和KP973956)。PpP5CS全长2511bp,开放阅读框为2 151 bp,编码717个氨基酸组成的蛋白质多肽,5'-UTR长度为123 bp,3'-UTR序列长度为235 bp;PpOAT全长1686 bp,开放阅读框1416 bp,编码472个氨基酸,5'-UTR长度为151 bp,3'-UTR序列长度为119 bp。进化树分析发现,PpOAT和PpP5CS与湖北海棠的同源性最高,与MhOAT和MhP5CS的相似性分别达到88%和91%。采用荧光定量PCR分析了外源5 mmol·L^(-1)GABA处理对桃果实0℃贮藏期间果实冷害发生和内源脯氨酸合成关键基因PpOAT和PpP5CS表达的影响。结果表明,GABA处理能显著抑制‘玉露'桃果实0℃贮藏期间果肉出汁率的下降,减轻冷害。通过上调果实中PpOAT和PpP5CS的表达,提高内源脯氨酸的合成和积累,进而增强了果实抵抗低温胁迫的能力,可能是外源GABA处理减轻桃果实冷害的重要原因。

桃FLA家族基因的生物信息学及表达分析

从桃基因组数据库筛选出了12个假定的成束状阿拉伯半乳糖蛋白(FLA)基因序列。对其蛋白结构进行分析,结果显示PpFLA7不具有特定的阿拉伯糖或半乳糖糖基化位点,不属于典型的FLA家族。PpFLA6的氨基酸组成和保守域的分布与其他成员相比差别较大。聚类分析结果表明PpFLAs家族可以分为CladeⅠ、CladeⅡ和CladeⅢ3类。利用荧光定量PCR(qPCR)对不同组织和成熟阶段果实中的FLA进行表达分析,发现各个成员在不同时期的组织中差异化表达,其中PpFLA4在果实成熟阶段显著上调表达,暗示其可能在桃果实的成熟阶段扮演重要角色。