寡雄蛋白处理对马铃薯块茎活性氧代谢及病程相关蛋白的诱导

以"新大坪"马铃薯为试材,通过体内实验,系统地研究了寡雄蛋白处理对块茎组织活性氧产生、代谢相关酶及病程相关蛋白的活性和基因表达的影响。结果表明24μg/m L寡雄蛋白处理效果最佳,其处理后块茎病斑直径仅为对照的58.3%。进一步研究表明寡雄蛋白处理后,马铃薯组织H2O2含量、O-2·产生速率均在12 h出现明显峰值,较对照分别增加11.13%和20.32%,同时寡雄蛋白处理提高了过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及病程相关蛋白β-1,3葡聚糖酶、几丁质酶活性和基因表达量。可见寡雄蛋白可能是通过激活组织活性氧代谢及病程相关蛋白的产生诱导马铃薯块茎产生抗病性。     

低质量浓度T-2处理对马铃薯块茎苯丙烷代谢活性的诱导

由镰刀菌引起的干腐病是导致甘肃省马铃薯块茎贮藏期间的主要病害。以‘陇薯3号’马铃薯为试材,用1 μg/mL T-2处理马铃薯块茎切片,观察T-2处理对马铃薯块茎切片损伤接种硫色镰刀菌（Fusarium sulphureum）后,其对病斑直径的抑制效果,以及块茎切片苯丙烷代谢关键酶活性及产物积累的影响。结果表明,T-2处理有效降低了块茎切片损伤接种Fusarium sulphureum的病斑直径,提高了切片苯丙氨酸解氨酶和4-香豆酰-辅酶A连接酶的活性,促进了木质素、总酚、类黄酮及花青素的积累。由此表明,低质量浓度T-2处理可通过诱导马铃薯的苯丙烷代谢增强块茎对干腐病的抗性。     

硫色镰刀菌（Fusarium sulphureum）接种对抗病/易感品种马铃薯块茎苯丙烷代谢的影响比较

以抗病品种“青薯168”和易感品种“陇薯3号”马铃薯块茎为试材,比较2 个品种马铃薯块茎、切片接种硫色镰刀菌（F. sulphureum）后苯丙烷代谢关键酶活性和相关产物积累的动态变化。结果表明,“青薯168”马铃薯块茎及其切片接种F. sulphureum后的病斑直径显著小于“陇薯3号”。2 个品种马铃薯接种F. sulphureum后,在前期苯丙氨酸解氨酶（PAL）、4-香豆酰-辅酶A连接酶（4CL）活性以及总酚、类黄酮含量增加,但随着病斑的扩展,PAL、4CL活性以及总酚、类黄酮含量迅速降低并低于未接菌对照。肉桂酸-4-羟化酶（C4H）活性和木质素含量在整个培养过程中均显著低于未接菌对照。抗病品种“青薯168”接种F. sulphureum后,PAL、4CL和C4H活性以及总酚、类黄酮和木质素含量均显著高于“陇薯3号”。表明苯丙烷代谢在F. sulphureum与马铃薯块茎互作的早期发挥了积极的作用,一旦病斑开始扩展,苯丙烷代谢的抗病作用将显著降低;抗病块茎的苯丙烷代谢活性显著高于感病块茎,表明苯丙烷代谢在马铃薯块茎抗干腐病方面具有重要的作用。     

二氧化氯通过激活苯丙烷代谢加速马铃薯块茎的愈伤过程

二氧化氯（ClO2）是一种安全高效的消毒剂,广泛用于果蔬保鲜和疾病的防治,但ClO2处理对马铃薯采后块茎的愈伤效果尚不明确。本研究采用25 mg/L ClO2浸泡切半‘大西洋’马铃薯块茎10 min,然后于室温黑暗条件下愈伤0、3、5、7、14、21 d。测定损伤块茎在愈伤期间的质量损失率以及损伤接种硫色镰刀菌（Fusarium sulphureum）块茎的病情指数,观察伤口处聚酚软木脂和木质素的积累,测定伤口处苯丙烷代谢关键酶和过氧化物酶活力,以及苯丙烷代谢产物和H2O2的含量。结果表明,25 mg/L ClO2处理加速了聚酚软木酯和木质素的沉积,增加了愈伤期间损伤组织的细胞层厚度。此外,ClO2处理降低了损伤块茎的质量损失率以及损伤接种硫色镰刀菌（F. sulphureum）后块茎的病情指数,第14天时,处理块茎的质量损失率和病情指数分别低于对照20.8%和45.3%。另外,ClO2处理通过提高块茎伤口组织处苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸-4-羟化酶与肉桂醇脱氢酶的活力,增加了5 种酚酸（肉桂酸、p-香豆酸、咖啡酸、阿魏酸和芥子酸）及3 种木质素单体（p-香豆醇、芥子醇和松柏醇）的含量;ClO2处理还显著促进了总酚、类黄酮和木质素的合成,提高了H2O2含量和过氧化物酶（peroxidase,POD）活力。综上所述,ClO2处理加速了愈伤期间马铃薯损伤块茎伤口处聚酚软木酯、木质素的沉积,降低了损伤块茎的质量损失率及病情指数,激活了苯丙烷代谢,提高了H2O2含量和POD活力。这些发现为ClO2处理加速马铃薯块茎的愈伤提供了理论依据。     

采后水杨酸处理对马铃薯块茎愈伤的促进及部分机理研究

本研究以"青薯168"马铃薯块茎为试材,研究4mmol/L水杨酸浸泡处理对马铃薯块茎愈伤效果的影响及部分机理。结果表明,4mmol/L水杨酸处理有效降低了损伤接种块茎的病情指数,减少了愈伤期间块茎的失重,处理块茎组愈伤第5d的失重率和病情指数分别比同期对照低44.27%和46.70%。水杨酸处理还明显促进了愈伤组织中H_2O_2的积累,提高了过氧化物酶的活性,SA处理后第3d,块茎H_2O_2含量和POD活性分别比同期对照高55.33%和6.91倍。此外,水杨酸处理有效促进了愈伤组织中木质素和软木脂的积累,处理后第14d,处理组愈伤组织木质素和软木脂积累的细胞层数均比同期对照增加了2层。由此表明,采后4mmol/L水杨酸浸泡处理可促进采后马铃薯块茎的愈伤,其对愈伤组织形成的促进作用是活性氧代谢和苯丙烷代谢增强的共同作用结果。     

苯并噻重氮浸泡处理对金冠苹果苯丙烷代谢的影响

以金冠苹果果实为材料,采后用苯并噻重氮(acibenzolar-S-methyl,ASM)溶液浸泡处理10 min,以蒸馏水处理果实为对照,研究常温贮藏期间果实苯丙烷代谢关键酶活性和产物含量的变化。结果表明,ASM溶液处理显著提高果实中苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、4-香豆酸辅酶A连接酶和肉桂酸-4-羟基化酶的活性,并促进总酚和类黄酮的积累。由此表明,ASM处理通过激发苯丙烷代谢关键酶的活性,从而提高果实总酚和类黄酮含量,促进细胞壁的强化。     

24-表油菜素内酯调控苯丙烷代谢增强杏果实抗病性的研究

为了探究24-表油菜素内酯(24-epibrassinolide,24-EBR)对杏果实抗病性及苯丙烷代谢的影响。以新疆"赛买提"杏为试材,于0.05 MPa的压力下,用0.9 mg/L的24-表油菜素内酯对绿熟期的杏果实进行减压渗透处理,以蒸馏水处理为对照,处理后的杏果实放置24 h后损伤接种链格孢菌(Alternaria alternata),置于温度为4℃,相对湿度为90%~95%条件下贮藏,定期测定苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、4-香豆酰-辅酶A连接酶(4-CL)的活性及木质素、总酚和类黄酮含量,并统计果实的发病率及病斑直径。结果表明:24-表油菜素内酯处理能显著提高杏果实PAL、C4H、4-CL的活性和木质素、总酚的含量,在贮藏后期增加类黄酮含量,降低杏果实损伤接种的病害发生率及病斑直径。说明24-表油菜素内酯有可能通过诱导杏果实苯丙烷代谢增强来提高果实的抗病性。     

采后β-氨基丁酸处理对梨果实黑斑病的抑制

本文研究了采后β-氨基丁酸(BABA)处理对苹果梨损伤接种互隔交链孢(Alternaria alternata)果实病斑扩展以及苯丙烷代谢的影响。结果表明,50μg/m L的BABA可有效抑制损伤接种果实病斑直径的扩展;用BABA浸泡果实10min,以及处理和损伤接种间隔12h的处理效果最佳。果实经BABA处理后,体内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性明显提高,总酚和类黄酮含量也显著增加。由此表明,BABA可通过诱导果实体内的苯丙烷代谢来增强对黑斑病的抗性。     

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H2O2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H2O2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H2O2含量和过氧化物酶活性来促进苹果果实愈伤。     

采后BTH处理对苹果果实苯丙烷代谢和病程相关蛋白积累的增强作用

本文探讨采后苯丙噻重氮(BTH)处理对苹果果实苯丙烷代谢和病程相关蛋白产生的增强作用。以"国光"苹果为试材,采后用100mg/L BTH浸泡处理10min,测定处理对果实苯丙烷代谢相关酶活性、产物积累和病程相关蛋白产生的影响。结果表明,BTH处理显著提高了苹果果实体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、4-香豆素辅酶A连接酶(4CL)的活性,增加了总酚、类黄酮及木质素含量,同时提高了β-1,3葡聚糖酶(GLU)、几丁质酶(CHT)和过氧化物酶(POD)的活性。由此表明,采后BTH处理可通过诱导果实苯丙烷代谢和促进病程相关蛋白的产生来增强果实对采后病害的抗性。     

采后BTH处理及粉红单端孢(Trichothecium roseum)挑战接种对厚皮甜瓜果实苯丙烷代谢活性的诱导

以‘玉金香’甜瓜为试材,用0.1g/L BTH浸泡处理10min,测定BTH处理及T.roseum挑战接种对果实苯丙烷代谢关键酶活性和产物积累的影响.结果表明,BTH处理有效降低了损伤接种T.roseum的病斑直径,提高了果实体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、4-香豆酰-辅酶A连接酶(4CL)的活性,增加了总酚、类黄酮及木质素含量.T.roseum挑战接种可进一步促进上述苯丙烷代谢关键酶活性的提高和产物的积累.由此表明,采后BTH处理可通过诱导厚皮甜瓜果实的苯丙烷代谢来增强果实对采后病害的抗性.     

低压静电场对采后马铃薯块茎愈伤效果的影响

为研究低压静电场处理对采后马铃薯块茎愈伤效果的影响,以“冀张薯12号”马铃薯块茎为试材,人工模拟机械损伤后,置于有低压静电场的常温[（20±2）℃]、相对湿度85%～90%、黑暗条件下愈伤,通过测定块茎愈伤期间的失重率、损伤伤口处硬度、褐变度、苯丙烷代谢关键酶活性和代谢产物含量的变化,以及分析低压静电场对过氧化物酶、多酚氧化酶活性和H2O2含量的影响来评价愈伤效果。结果表明,在愈伤期间低压静电场处理能够有效减少损伤块茎的重量损失,显著促进损伤部位褐变度值和硬度的增加,显著提高伤口处组织中苯丙氨酸解氨酶活性,促使总酚、类黄酮和木质素含量增加,此外,低压静电场处理增加了块茎伤口处的多酚氧化酶、过氧化物酶活性和H2O2含量,结果显示,低压静电场处理能够促进采后马铃薯块茎的愈伤。     

不同愈伤时间对常温贮藏期间马铃薯干腐病和品质的影响

研究了不同愈伤处理时间对常温贮藏条件下马铃薯块茎干腐病发病率和病情指数、发芽率和芽长、失重率及绿化率的影响.结果表明,愈伤处理能够降低马铃薯块茎损伤接种硫色镰刀菌(Fusarium sulphureum)的干腐病发病率和病情指数,愈伤时间越长效果越好.愈伤降低了损伤和无损伤处理块茎的发芽率,但促进了发芽块茎芽的生长.损伤块茎的失重率在较长时间的愈伤后明显降低,但愈伤对块茎绿化没有显著影响.由此表明,愈伤能够促进周皮的形成,提高块茎抗性,从而有效抑制干腐病的发生,延缓块茎的发芽和失重.     

壳聚糖复合硅酸钠对冬枣采后苯丙烷代谢及病程相关蛋白的影响

研究了壳聚糖复合硅酸钠浸泡处理对A. alternata挑战接种果实的苯丙烷代谢与防御相关酶的影响。以冬枣为材料,分别用1%的壳聚糖(chitosan,CTS)复合不同浓度(10、40、160 mmol/L)的Na₂SiO₃水溶液浸泡冬枣5 min,以蒸馏水作为对照。室温下贮藏并定期测定其病斑直径、类黄酮、多酚、木质素及相关酶的活性。实验结果显示:在贮藏20 d后,1% CTS+40 mmol/L Na₂SiO₃处理病斑直径为1% CTS处理组病斑直径的57.33%。1% CTS+40 mmol/L Na₂SiO₃处理激活了苯丙氨酸解氨酶(Phenylalane Ammonlalyase,PAL)、肉桂酸4-羧化酶(Cinnamate 4 Hydroxylase,C4H)、4-香豆酰-辅酶A连接酶(4coumarate Coenzyme A Ligase,4CL)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)的活性,使得总酚、类黄酮、木质素含量增加。同时,病程相关蛋白几丁质酶(Chitinase,CHT)、β-1,3葡聚糖酶(β-1,3-giucanase,GLU)活性增强。实验结果表明,CTS+Na₂SiO₃处理可以通过诱导果实苯丙烷代谢和病程相关蛋白活性增强采后枣果实抗病性。     

外源水杨酸处理对采后蓝莓果实苯丙烷代谢的影响

为了解外源水杨酸处理对采后蓝莓果实苯丙烷代谢系统的影响及其作用机制,采用0.5mmol/L和1.0mmol/L的水杨酸对蓝莓果实进行浸泡处理,然后装入聚乙烯薄膜袋后松扎口,贮藏在1℃下.贮藏期间分析测定了蓝莓果实的感官品质、呼吸速率以及参与苯丙烷代谢的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)等酶活性和木质素含量等指标.结果表明,0.5mmol/L和1.0mmol/L的外源水杨酸处理均可促进蓝莓果实苯丙烷代谢的进程,从而使苯丙烷代谢的终产物-木质素的含量增加,进而增加了果实硬度并可有效地抵御微生物的入侵,减少果实腐烂,延长保质期.     

壳聚糖处理对两种马铃薯干腐病菌的抑制效果比较

由镰刀菌(Fusarium)引起的干腐病是马铃薯块茎采后的重要病害。本文通过体外和体内实验测定了不同浓度壳聚糖处理对马铃薯干腐病菌的抑制效果。结果表明,体外条件下壳聚糖处理能够有效抑制F.sulphureum和F.sambucinum的孢子萌发,不同浓度壳聚糖处理后F.sulphureum的孢子萌发相比对照下降了92%,F.sambucinum的孢子萌发几乎完全被抑制。壳聚糖处理能够有效抑制F.sulphureum和F.sambucinum的菌落直径的扩展,其中以0.25%处理效果最好,比同期对照分别下降7.46%和8.9%,且对F.sambucinum的抑制效果较好。壳聚糖处理可显著降低F.sulphureum和F.sambucinum损伤接种马铃薯块茎切片的病斑直径,0.25%的壳聚糖处理者的病斑直径分别低于对照45.3%和34.5%,更高浓度处理并没有增加抑制效果。由此表明,壳聚糖可通过直接抑菌抑制马铃薯的干腐病。     

膳食纤维对饼干体外消化速率的抑制作用

本研究以马铃薯全粉/籼米粉混合物(3:2)制作饼干(P1)作为对照,分别将燕麦麸(28%)、菊粉(22%)、燕麦麸/菊粉(28%/22%)添加至马铃薯全粉/籼米粉混合物(3:2)中制成饼干P2,P3和P4。通过测定淀粉糊化特性、淀粉水解率、葡萄糖释放量、蛋白质水解率及氨基酸含量等指标,采用体外模拟胃肠消化方法考察燕麦麸、菊粉对不同配方饼干中淀粉和蛋白质消化特性的影响。结果表明,添加燕麦麸、菊粉可降低饼干中淀粉的糊化度,淀粉糊化度从低到高依次为P4(33.41%),P2(38.23%),P3(38.35%),P1(53.79%)。燕麦麸和菊粉能延缓淀粉水解产生葡萄糖,葡萄糖释放量从低到高依次为P3(101.56μg/m L),P4(102.29μg/m L),P2(108.63μg/m L),P1(125.46μg/m L),菊粉对饼干中淀粉代谢的影响大于燕麦麸。饼干P1淀粉含量最高(78.35%),累积葡萄糖释放量最高(125.46μg/m L),淀粉水解率最低(31.92%)。燕麦麸和菊粉能抑制蛋白质水解率,胃部蛋白质水解率从低到高依次为P2(53.79%)、P4(64.86%)、P3(74.28%)、P1(83.24%),燕麦麸对饼干中蛋白代谢的影响大于菊粉。由此可见,添加燕麦麸、菊粉可在一定程度上抑制饼干的体外消化速率。     

茉莉酸甲酯处理对鲜切莴苣和甘蓝苯丙烷代谢的影响

本文以鲜切莴苣和鲜切甘蓝为实验材料,采用10μmol/L茉莉酸甲酯(以10％甲醇为溶剂)浸泡处理,研究了处理后鲜切莴苣和鲜切甘蓝苯丙烷代谢的变化.结果表明,MeJA处理可有效提高鲜切莴苣和鲜切甘蓝苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,同时,次生代谢产物如总酚、类黄酮以及木质素的含量也有所增加 由此可见,茉莉酸甲酯作为外界信号分子可诱导并激活苯丙烷代谢途径运行,合成多酚类化合物用以修复伤口,提高鲜切莴苣和甘蓝的自身修复能力与抗性.     

香茅精油处理对马铃薯的抑芽作用研究

为探究出一种绿色安全的马铃薯抑芽方法,以“V7”马铃薯为试验材料,采用1.0 mL/kg(以马铃薯实际质量计)剂量的香茅精油处理马铃薯块茎,在常温下(25℃)贮藏20 d。每隔4 d取样观察马铃薯块茎发芽形态,并测定发芽率、发芽指数、糖代谢、蛋白质代谢相关指标。结果表明,香茅精油可有效抑制马铃薯块茎发芽,贮藏结束时,发芽率和发芽指数分别为15.00%和4.29%,而对照分别是100.00%和30.00%,达到显著差异水平(P<0.05)。贮藏期间,香茅精油处理可影响马铃薯呼吸强度,减缓淀粉、还原糖、总糖、可溶性蛋白质含量的下降,抑制了还原糖的积累,总蛋白含量变化较小,对果糖和葡萄糖的影响小,但加快了蔗糖的降解速度。结果表明,香茅精油有良好的抑芽效果,香茅精油对糖代谢的影响较大,而对蛋白质代谢的影响较小,但其具体的生理生化及分子机制还需进一步研究。     

茉莉酸甲酯处理对鲜切甜瓜贮藏期间苯丙烷代谢的影响

茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）是一种天然存在的内源物质和信号分子，在植物胁迫应激反应和生长发育过程中起到调节作用。以“西州蜜-17”甜瓜为试材，采用100μmol/L MeJA 20℃熏蒸20 h，研究其对鲜切甜瓜贮藏期间总酚含量和苯丙烷代谢途径关键酶活性和基因表达水平的影响。结果表明：切分前MeJA处理能够显著提高贮藏期间鲜切甜瓜总酚含量，增加苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase, PAL）、肉桂酸4-羟化酶（cinnamate 4-hydroxylase,C4H）和4-香豆酸-CoA连接酶（4-coumarate:CoA ligase,4CL）活性，同时还发现MeJA处理提高了贮藏期间鲜切甜瓜CmPAL1/2/3、CmPAL5-9、CmC4H1/2/4和Cm4CL1/2的表达量（P<0.05）。由此表明，切分前MeJA处理能提高贮藏期间鲜切甜瓜苯丙烷代谢的水平，诱导酚类物质的积累。