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黄皮(Clausena lansium(Lour.)Skeels)属芸香科黄皮属,为非呼吸跃变型果实,其果肉柔软多汁、果皮很薄,在采后贮运过程中易褐变或腐烂,品质劣变迅速,2-3 d便失去商品价值。因此,黄皮果实采后贮运保鲜技术的研究对于黄皮产业可持续发展具有重要意义。本研究以海南主栽品种’大鸡心’黄皮果实为试材,结合热处理(Heat Treatment,HT)和程序降温(Low Temperature Conditioning,LTC)处理,研究热激蛋白(Heat shock protein,HSP)基因对黄皮果实采后褐变的响应机制,以及与黄皮果实品质劣变的相关性。主要结果如下:1、研究了 HT和LTC处理对黄皮果实贮藏品质及采后生理的影响。以’大鸡心’黄皮果实为试材,将采后黄皮果实分别经HT(50℃热水,30 s)和LTC Ⅰ(12℃,4 d)、LTC Ⅱ(8℃,4 d)、LTC Ⅲ(12℃,2 d 后转至 8℃,2 d)处理后,转至低温(3±0.5)℃贮藏至16d,每4d取样测定各项品质和生理指标。结果表明:与对照相比,HT和LTC处理均能有效减轻黄皮果实的褐变,促进可溶性固形物(TSS)和维生素C含量的积累,加速可滴定酸(TA)的降解,减少丙二醛(MDA)的积累,维持较高的超氧化物歧化酶(SOD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,抑制过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性,同时保持较高的总酚和类黄酮含量,从而延缓果实采后成熟衰老进程,有利于减轻黄皮果实褐变和提高贮藏品质,其中以LTC Ⅱ处理的保鲜效果最佳,其次是HT和LTC Ⅰ处理,LTC Ⅲ保鲜效果最差。2、筛选获得了黄皮品质劣变相关的HSPs基因家族成员。以采后HT和LTC(LTC Ⅱ)处理后’大鸡心’黄皮果实为试验材料,取贮藏第0天和第6天的样品进行转录组测序。利用黄皮RNA-Seq数据库,筛选出29个ClHSP70和38个ClsHSP差异表达基因,其基因表达对HT和LTC的响应各异。经过NCBI Blast比对和差异序列分析,最终筛选出10个ClHSP70和6个ClsHSP分别响应HT和LTC的基因进行基因表达验证。3、明确了可能参与黄皮采后劣变的HSP基因家族成员。利用黄皮RNA-Seq数据库和序列分析获得1 0个HSP70和6个sHSP成员,分别命名为ClHSP70-1~10和ClsHSP1~6;进化树分析表明这10个ClHSP70和6个ClsHSP分别属于不同的亚族,其中 ClHSP70-1/5 与 EjHSP70-1聚为一类,ClHSP70-7 与 AtHSP70-5 聚为一类,ClHSP70-6 与 AtHSP70-11/12聚为一类,ClHSP70-8 与 AtHSP70-6/7 聚为一类,ClHSP70-9 与 AtHSP70-10 聚为一类,而 ClHSP70-2/3/4/10 与其它类別的同源性较低。ClsHSP2与EjsHSP4聚为一类,ClsHSP6与EjsHSP6聚为一类,ClsHSP1/3/4/5与其它类别的同源性较低。在转录水平上,ClHSP70和ClsHSP基因对HT和LTC处理表现出不同的响应模式。除ClHSP70-2和ClHSP70-7外,其余8个ClHSP70和ClsHSP1/3/4/5/6基因的表达受LTC处理诱导上调表达,与果实褐变呈负相关关系,说明LTC可能通过调控这些HSP基因参与黄皮果实采后品质劣变。ClHSP 70-2/3/7/9和ClsHSP1/2/6在采后贮藏过程中持续受HT所诱导表达,与褐变指数呈负相关关系,说明HT可能通过调控这些HSP基因参与黄皮果实采后品质劣变调控。综上所述,本文研究发现,HT和LTC处理均能有效延缓黄皮果实采后品质劣变,进一步研究发现了可能参与黄皮果实劣变的10个ClHSP70和6个ClsHSP基因家族成员,两类基因参与黄皮果实劣变的机制各不相同,HT可能通过调控ClHSP70-2/3/7/9和ClsHSP1/2/6基因来减轻黄皮劣变,LTC可能通过调控ClHSP70和ClsHSP1/3/4/5/6基因来减轻黄皮劣变。LTC处理减轻黄皮褐变的效果优于HT处理,依据黄皮果实采后生理指标变化趋势和HSP基因表达的相关性,表明ClHSP 70-4/5/6/8/10和ClsHSP3/4/5/6可能是重要的响应黄皮劣变变的基因。