褪黑素对猕猴桃果实后熟衰老的调控及其生理机制研究

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本文以美味猕猴桃‘徐香’(Actinidia deliciosa cv.‘Xuxiang’)为试材,探究常温贮藏过程中,0.05 mmol L-1褪黑素(MT)处理对果实后熟衰老进程的调控及其生理机制,以期为猕猴桃果实采后贮藏保鲜提供理论依据和技术支撑。主要研究结果如下:1.研究了MT处理对猕猴桃果实后熟衰老进程的影响。结果显示,MT处理抑制了果实的呼吸速率,保持了果实较低的失重率和可溶性固性物含量,减缓了果肉硬度和色泽的损失;MT处理削弱了果实丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶活性,抑制了果实中丙酮酸、乙醛和乙醇累积,进而维持了果实的风味和品质。表明MT是一种有效的猕猴桃果实后熟衰老延缓因子。2.研究了MT处理对猕猴桃果实呼吸代谢和膜脂过氧化的影响。结果显示,MT处理抑制了果实的细胞色素c氧化酶和琥珀酸脱氢酶活性,同时激活了果实的NAD激酶活性,进而促进了NAD向NADP的转化以及NADPH的累积,使果实呼吸途径由糖酵解-三羧酸循环部分转向磷酸戊糖途径,最终减少了呼吸消耗;MT处理还降低了果实中超氧阴离子、过氧化氢和丙二醛的累积,抑制了磷脂酶D和脂氧合酶的活性,从而减轻了果实的膜脂过氧化。表明MT处理有利于猕猴桃果实保持较低的基础代谢活性及氧化损伤效应,这为后熟衰老的延缓奠定了必要基础。3.研究了MT处理对猕猴桃果实氧化还原平衡态的影响。结果显示,MT处理激活了果实的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性,同时保持了果实较高的抗坏血酸-谷胱甘肽(As A-GSH)循环关键酶,主要为抗坏血酸过氧化物酶、脱氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽还原酶和单脱氢抗坏血酸还原酶的活性,以及较高的As A和GSH水平;MT处理果实还具有较高的内源MT含量。表明MT处理通过介导猕猴桃果实的氧化还原动态平衡,发挥了后熟衰老延缓功效。4.研究了MT处理对猕猴桃果实酚类物质与脯氨酸代谢的影响。结果显示,MT处理诱导了果实中酚类物质、脯氨酸合成代谢相关酶,包括莽草酸脱氢酶、苯丙氨酸解氨酶和Δ-1-吡咯琳-5-羧酸合成酶的活化及其分解代谢相关多酚氧化酶和脯氨酸脱氢酶的钝化,进而使果实的总酚和脯氨酸含量维持在较高水平。酚类物质和脯氨酸可作为一道有效防线,通过提供氢和/或分解过氧化物参与活性氧猝灭,在MT处理延缓猕猴桃果实后熟衰老中发挥重要作用。
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