快速热激处理对甘薯愈伤层形成及代谢的影响

为探究快速热激处理（rapid heat treatment,RHT）对促进采后甘薯块根愈伤的影响及机理,本研究以‘大叶红’甘薯为材料,经人工损伤处理后,以传统愈伤处理（35 ℃、2 d,CK＋）和未愈伤处理（CK－）为对照,采用65 ℃热空气对甘薯块根热激15 min,于13 ℃下贮藏7 d,观察愈伤期间甘薯块根伤口处木质素和软木脂的沉积情况;同时,测定块根伤口处组织活性氧代谢中间产物含量和相关酶活力;此外,测定抗氧化活性以及苯丙烷代谢途径关键酶活力和木质素、酚类物质含量。结果表明,RHT能有效促进甘薯块根伤口处木质素和软木脂沉积,与传统愈伤处理效果相近,愈伤并贮藏6 d后块根的木质素和软木脂沉积厚度显著高于对照组（P＜0.05）。RHT处理能显著促进H2O2、·OH和O2－·的快速积累,诱导超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活力上升,显著提高愈伤期间甘薯愈伤组织的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)阳离子自由基清除能力（P＜0.05）。RHT还能诱导愈伤期间苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸-4-羟基化酶、4-香豆酸辅酶A连接酶和肉桂醇脱氢酶活力上升并提前达到峰值,促进总酚、芦丁和木质素的积累。此外,RHT还显著增加了块根愈伤组织中新绿原酸、儿茶素、绿原酸和表儿茶素含量。综上,RHT不仅可以通过促进活性氧成分的积累和抗氧化活性上升来维持愈伤组织中活性氧的动态平衡,还能激活苯丙烷代谢途径中关键酶,产生大量的次生代谢产物,加速木质素和软木脂沉积,从而促进甘薯块根伤口的快速愈合。