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南果梨是秋子梨(Pyrus ussuriensis Maxim.)的一种,为辽宁省的特产水果。南果梨的采收期集中于每年9月的上、中旬,采收后的南果梨十分不耐贮,在常温下贮藏20 d左右即转入衰老阶段,果实品质下降,失去商品价值。冷藏是一种延缓果实衰老、延长果实贮藏期的有效手段,冷藏条件下南果梨可贮藏至6个月。1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)是一种乙烯抑制剂,它与乙烯受体结合使乙烯信号受阻,可以有效延缓果实采后的后熟衰老,1-MCP处理结合冷藏是一种长期贮藏果实的有效手段。香气品质是南果梨重要的果实品质之一,但是据报道,冷藏和1-MCP处理会降低南果梨的香气品质,因此,研究冷藏和1-MCP处理对南果梨香气品质影响的作用机理,探索适宜的调控措施具有重要意义。本文以南果梨为试材,通过分析冷藏期间及冷藏后常温货架期间南果梨酯类香气的变化,探讨冷藏和1-MCP处理对南果梨香气品质的影响。在此基础上进一步分析南果梨脂肪酸含量、酯类香气代谢和乙烯生物合成途径关键酶活性及相应基因表达水平、乙烯信号转导途径相关基因表达水平的影响,深入探讨冷藏和1-MCP处理对南果梨香气品质影响的作用机理。最后,将间歇升温(intermittent warming,IW)和阶段降温(low temperature conditioning,LTC)处理应用于冷藏及1-MCP处理南果梨,探索这两种变温处理对冷藏及1-MCP处理南果梨香气品质的调控作用。其主要研究结果如下：利用分子克隆技术分离得到了南果梨酯类香气代谢途径中关键酶醇酰基转移酶(alcohol acetyltransferase,AAT)和脂氧合酶(lipoxidase,LOX)基因的cDNA序列,分别命名为PuAAT1和PuLOXl,GenBank登录号分别为KJ775788和KJ775789。其中PuAAT1 cDNA序列包含完整的基因编码区,开放阅读框(open reading frame,ORF)长1380 bp,编码459个氨基酸；PuLOX1 cDNA序列包含部分基因编码区,编码423个氨基酸。南果梨PuAAT1氨基酸序列具有4个N-糖基化位点,1个蛋白激酶C磷酸化位点,7个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和1个N-豆蔻酰化位点,且存在由9个丝氨酸、3个苏氨酸和5个酪氨酸组成的磷酸化位点。南果梨PuAAT1的大部分氨基酸序列为亲水性结构,其中含两个可能的跨膜结构域,分别在第148和174个氨基酸。南果梨PuAAT1氨基酸序列存在酰基转移酶BAHD基因家族氨基酸保守区域HXXXD和AATs氨基酸保守区域FGWG,南果梨PuLOX1氨基酸序列存在多个LOXs氨基酸保守区域。南果梨PuAAT1蛋白与同属蔷薇科仁果类的西洋梨和苹果果实AATs亲缘关系最近,南果梨PuLOX1蛋白与砂梨LOX亲缘最近,与杏和桃的LOXs亲缘关系相对较近。冷藏降低了南果梨果实冷藏期间及冷藏后常温最佳食用期时的酯类香气成分种类及总酯含量,并且长期冷藏致使南果梨果实酯类香气变淡更加明显。冷藏期间及冷藏后常温最佳食用期时乙烯的生成受到抑制,并且冷藏时间越长,抑制现象越明显。乙烯的生成能力受阻,可能与冷藏期间PuACS1的表达水平、冷藏后常温最佳食用期时1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylate,ACC)合成酶(ACC synthase,ACS). ACC氧化酶(ACC oxidase,ACO)的活性及PuACS1、PuACO1的表达水平降低有关。此外,乙烯生成量的降低可能是使冷藏期间及冷藏后常温最佳食用期时南果梨果实乙烯信号转导途径相关基因PuETR1和PuCTR1的表达下调的原因。(0士0.5)℃低温条件对冷藏期间LOX、AAT活性及PuADH3表达无显著影响,而冷藏期间醇脱氢酶(alcoholdehydrogenase,ADH)活性、PuLOX1和PuAAT1表达水平均有所降低,冷藏后常温最佳食用期时LOX、ADH和AAT活性与相应基因的表达均受到抑制,而且冷藏时间越长,抑制现象越明显。乙烯可能参与调控下游的酯类香气代谢途径,并且LOX、ADH和AAT活性与基因表达水平的降低、亚油酸和亚麻酸含量的下降可能与南果梨果实酯类香气的变淡有关。1-MCP处理显著降低了南果梨果实冷藏期间及冷藏后常温最佳食用期时的酯类香气成分种类及总酯含量。虽然1-MCP处理对南果梨果实冷藏期间ACS和ACO活性、冷藏后常温最佳食用期时ACS活性无显著影响,但是却使冷藏期间及冷藏后常温最佳食用期时PuACSl、PuACO1的表达下调,因此,1-MCP处理可能主要通过对乙烯生物合成途径中关键酶相应基因表达的抑制从而显著降低了南果梨果实在冷藏后常温货架期间的乙烯生成量。1-MCP处理抑制了冷藏南果梨PuETR1和PuCTR1表达量的增长,二者在常温货架期间表达水平无显著变化。1-MCP处理对亚油酸和亚麻酸生成、ADH和AAT活性、及PuLOX1、PuADH3和PuAAT1表达水平的抑制可能是造成最终1-MCP处理南果梨果实酯类香气成分种类及含量降低的直接原因。IW和LTC处理均增加了冷藏南果梨和1-MCP处理南果梨冷藏期间及冷藏后常温货架期间酯类香气成分种类及总酯含量。IW与LTC处理果实能够在与CK果实成熟度无显著差异的条件下显著生成更多乙烯。IW与LTC处理果实乙烯生成能力的提高可能与IW与LTC处理对乙烯生物合成途径关键酶活性及相应基因表达的促进有关。IW与LTC处理促进了冷藏南果梨冷藏期间及冷藏后常温货架前期PHETR1和PuCTR1表达上调,但却对1-MCP处理南果梨中二者表达的影响存在差异。IW与LTC处理果实中亚油酸和亚麻酸含量的提高对酯类香气生成有一定贡献作用。冷臧及冷藏后常温货架期间,IW与LTC处理对冷藏南果梨和1-MCP处理南果梨中LOX、ADH和AAT活性及表达水平的影响存在差异,但所提高的LOX、ADH和AAT活性及表达水平可能对最终酯类香气的生成起到了促进作用。