采前氨基寡糖素喷施通过激活苯丙烷途径促进采后厚皮甜瓜愈伤

目的:探讨果实发育期氨基寡糖素多次喷施对采后厚皮甜瓜愈伤的影响。方法:在果实发育的4个时期(幼果期、膨大前期、膨大后期及成熟期)用2 mL/L氨基寡糖素对‘玛瑙’甜瓜植株和果实进行4次喷施。评价氨基寡糖素处理对采后果实愈伤期间的质量损失率和病情指数的影响,观察伤口表面封闭层的形成情况,分析相关代谢酶活力。结果:氨基寡糖素喷施有效降低了愈伤期间损伤果实的质量损失率,以及Trichothecium roseum接种损伤果实的病情指数,愈伤第7天时处理组果实的质量损失率和病情指数分别比同期对照组低28.64%和32.00%。氨基寡糖素喷施促进了伤口处聚酚软木脂和木质素的沉积,愈伤第5天时处理组果实伤口处两种物质沉积的细胞层厚度分别高出对照组22.70%和25.07%。喷施处理提高了伤口处的苯丙氨酸解氨酶活力以及总酚、类黄酮、木质素含量。此外,喷施处理还提高了果实伤口处的H_(2)O_(2)含量,增强了过氧化物酶活力。结论:氨基寡糖素采前多次喷施可通过激活采后厚皮甜瓜的苯丙烷代谢,提高H_(2)O_(2)含量及过氧化物酶活力,从而促进果实愈伤。

呼吸代谢参与粉红单端孢侵染厚皮甜瓜果实不同阶段的防御反应

目的:探讨三羧酸(tricarboxylic acid cycle,TCA)循环和磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway,PPP)在病原真菌侵染果实中的作用。方法:用粉红单端孢(Trichotheciumroseum)接种‘玉金香’厚皮甜瓜果实,观察(22±2)℃、相对湿度55%~60%条件下病斑直径的变化,测定接种果实病健交界处组织TCA循环和PPP关键酶活力以及中间产物含量的变化,分析不同侵染阶段TCA循环和PPP发挥的作用。结果:果实病斑直径在接种后24 h内无明显变化,48 h时明显增大,72 h时显著高于对照组(P<0.05)。与对照组相比,接种粉红单端孢显著降低了早期果实的异柠檬酸脱氢酶活力(P<0.05),而显著提高了苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase,MDH)活力(P<0.05),24 h时MDH活力是对照组的2.14倍;显著提高了早期果实烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adeninedinucleotide,NAD)和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸含量(P<0.05),24 h时分别高出对照组50.37%和50.31%;激活了果实的NAD激酶,显著提高了后期葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的活力(P<0.05),48 h时分别是对照组的1.83倍和2.51倍;显著促进了后期果实烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸和葡萄糖-6-磷酸的合成(P<0.05);显著降低了早期和中期果实核糖-5-磷酸异构酶活力和核酮糖-5-磷酸含量(P<0.05)。结论:粉红单端孢侵染厚皮甜瓜早期诱导了果实组织TCA循环,后期促进了PPP,说明TCA循环参与了更多果实早期的抗病防御,而PPP在后期寄主防御反应中发挥更大的作用。

扩展青霉侵染对苹果果实膜磷脂代谢的影响

目的:研究扩展青霉侵染对苹果果实膜透性及膜磷脂代谢的影响。方法:以‘元帅’苹果为试材,测定扩展青霉损伤接种果实病健交界处组织的细胞膜透率、膜磷脂代谢关键酶活力以及相关底物和产物含量的变化。结果:扩展青霉侵染早期(2 d前)果实病斑直径无明显变化,侵染后期(2 d后)果实病斑直径和细胞膜透率明显增大。侵染期间,果实的磷脂酶A2、磷脂酶C和磷脂酶D活力,以及磷脂酸含量持续升高,磷脂酰胆碱和磷脂酰肌醇含量逐渐降低;磷脂酰胆碱、磷脂酰肌醇和磷脂酸与对照组的显著差异出现在侵染后期。此外,侵染早期果实的不饱和脂肪酸含量迅速升高,第2天时油酸、亚油酸和亚麻酸含量分别高出对照组31.58%、55.57%和43.67%;侵染后期果实的饱和脂肪酸含量快速升高,第6天时的棕榈酸和硬脂酸含量分别高出对照组49.46%和43.39%。侵染果实的脂肪酸不饱和度早期高于对照组,后期低于对照组。相关性分析表明,侵染果实细胞膜透率与磷脂酶A2、磷脂酶C和磷脂酶D活力,以及磷脂酸、棕榈酸和硬脂酸含量呈极显著正相关,但与磷脂酰胆碱和磷脂酰肌醇含量呈极显著负相关。结论:扩展青霉侵染激活了果实的磷脂酶,促进了膜磷脂的降解和脂肪酸的释放,破坏了细胞膜的完整性。侵染早期不饱和脂肪酸的迅速释放可能与果实抗性相关。

亚麻酸处理对苹果果实愈伤的促进作用及相关机理

目的:研究亚麻酸(linolenic acid,LA)对苹果果实采后愈伤的影响,探讨相关生化机理。方法:用1 mmol/L LA浸泡处理模拟损伤的‘富士’苹果果实,以含微量乙醇的无菌水处理为对照,通过测定苹果病情指数和质量损失率评价LA的愈伤效果,并分析果实伤口处苯丙烷代谢关键酶活力及代谢产物含量,以及H_(2)O_(2)含量和过氧化物酶活力。结果:与对照组相比,LA处理降低了愈伤期间损伤果实的质量损失率和损伤接种果实的病情指数;此外,LA处理提高了果实伤口处4种苯丙烷代谢关键酶(苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸-4-羟化酶、4-香豆酰辅酶A连接酶和肉桂醇脱氢酶)的活力,增加了4种酚酸(芥子酸、阿魏酸、肉桂酸和咖啡酸)、3种木质素单体(松柏醇、肉桂醇和芥子醇)以及总酚、类黄酮和木质素的含量;处理果实伤口处的H_(2)O_(2)含量和过氧化物酶活力也明显提高。结论:LA可通过激活苯丙烷代谢、提高H_(2)O_(2)含量和过氧化物酶活性来促进苹果果实愈伤。