外源施硒对葡萄和桃叶片生理特性及果实品质的影响

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硒是人体不可或缺的微量元素,对葡萄和桃进行富硒处理可以有效提升果实品质,增加果实营养价值,达到食用葡萄和桃果实补充人体微量元素的目的,对人体健康有益。本文以‘夏黑’、‘巨玫瑰’两个葡萄品种(设置了 0、25、50、75 mg·L-1四个处理浓度)和‘特早红’、‘春艳’、‘美硕’三个桃品种(设置了 0、10、20、30 mg·L-1四个处理浓度)作为试验材料,分别在果实发育期叶面喷施不同浓度的亚硒酸钠,分析硒处理后叶片生理特性及果实品质相关指标,筛选出最适宜应用于葡萄和桃的处理浓度。相关结果如下:1.外源施硒能够有效增加叶片中叶绿素的含量,‘夏黑’、‘巨玫瑰’叶片以50mg·L-1效果最好,‘特早红’、‘春艳’、‘美硕’叶片以20 mg·L-1效果最好,进而对经过50 mg·L-1硒处理的‘夏黑’叶片和经过20 mg·L-1硒处理的‘春艳’叶片的抗氧化水平、光合特性进行了测定,结果表明硒处理可以有效提升叶片内超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(CataJase,CAT)、还原型谷胱甘肽(Glutathione,GSH)、氧化型谷胱甘肽[Glutathione(Oxidized),GSSG]等抗氧化酶活性,降低叶片内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平,有效提高叶片光合效率。2.经过外源施硒处理增加果实的单粒(果)重、单穗重、果实硬度、可溶性固形物、Vc含量,降低了果实的乙烯释放量,促进果实着色均匀,有效提升了果实整体品质。在设定浓度范围内随着外源喷硒浓度的增加果实品质指标不断提升,‘夏黑’、‘巨玫瑰’葡萄果实品质硒处理浓度上升到50mg·L-1时达到最佳值,之后在75 mg·L-1出现下降趋势,综合分析以外源硒处理浓度为50mg·L-1最佳;‘特早红’、‘春艳’、‘美硕’桃果实硒处理浓度上升到20 mg·L-1时达到最佳值,之后在30mg·L-1出现下降趋势,综合分析以外源硒处理浓度为20 mg·L-1效果最好3.通过测定‘夏黑’、‘巨玫瑰’、‘特早红’、‘春艳’、‘美硕’果实内抗氧化酶活性,设定浓度范围内随着外源喷硒浓度的增加果实内抗氧化酶活性、SOD、POD、CAT、GSH、GSSG等抗氧化酶活性不断上升,‘夏黑’、‘巨玫瑰’葡萄果实于硒处理浓度50mg·L-1时达到最大值,之后下降:‘特早红’、‘春艳’、‘美硕’桃果实于硒处理浓度20mg·L-1时达到最大值,之后下降,表明适宜的硒浓度可以有效提升果实抗氧化水平,增强果实抗氧化能力,浓度过高则会出现相反效果。4.转录组分析结果表明:‘特早红’桃品种未经处理与经过处理果实差异表达基因数量为1,721个,‘春艳’桃品种未经处理与经过处理果实差异表达基因数量为248个,‘美硕’桃品种未经处理与经过处理果实差异表达基因数量为546个:并且结合硒代谢相关通路途径筛选出了 10个与硒相关的基因,分别为ACS1、ACS2、ACO2、SULTR、GST23、GST U10、GST U9、6PGD-1、6PGD-2、GPX,对所获得基因进行qRT-PCR分析,结果显示SULTR、GST23、GSTU9,GSTU10,GPX、ACO2基因表达量均显著高于未经过硒处理果实,表明外源硒能够有效使果实中与硒有关的基因积极响应。
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