【摘 要】
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青椒(Capsicumannuum L.)是世界第二大蔬菜,因其营养物质丰富、口味独特,深受消费者喜爱。青椒属于热带亚热带的冷敏型果蔬,因此在低温贮藏或冷链运输过程中极易发生冷害,主要症状表现为表面出现水浸状斑块、内部褐变,同时伴随着果实失水萎蔫、营养物质含量降低,最终失去商品价值。茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)是一种广泛存在的植物激素,具有安全、高效等优点,能够调控植物
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青椒(Capsicumannuum L.)是世界第二大蔬菜,因其营养物质丰富、口味独特,深受消费者喜爱。青椒属于热带亚热带的冷敏型果蔬,因此在低温贮藏或冷链运输过程中极易发生冷害,主要症状表现为表面出现水浸状斑块、内部褐变,同时伴随着果实失水萎蔫、营养物质含量降低,最终失去商品价值。茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)是一种广泛存在的植物激素,具有安全、高效等优点,能够调控植物自身防御系统应对外部胁迫,近年MeJA应用在果蔬采后保鲜方面的研究层出不穷,但关于青椒冷害的研究尚不完善。因此,本文以“京甜3号”青椒果实为实验材料,研究了MeJA处理对采后青椒果实冷害的影响,为青椒果实采后低温贮藏与冷链贮运提供技术支持与理论依据。主要研究结果如下:1.确定了 MeJA处理青椒果实的适宜浓度。以0,10,20,30,40,50 μmol/L不同浓度梯度的MeJA溶液处理青椒果实,研究了其对青椒采后冷害及生理品质的影响,包括冷害指数、硬度、失重率,确定了 MeJA处理青椒果实冷害的最佳浓度为30 μmol/L.2.明确了 MeJA处理对青椒果实生理特性和营养品质的影响。采用30μmol/L的MeJA溶液浸泡处理青椒果实,阴干后将其贮藏于4℃冷库中12天,每3天测定相关指标,结果表明MeJA处理抑制了青椒果实的冷害指数和失重率的上升,延缓果实硬度及可溶性固形物含量的下降,降低了丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,提高了维生素C、总叶绿素、总酚和类黄酮含量及抗氧化酶活性,包括过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbic acid peroxidase,APX)。因此MeJA处理能减轻青椒果实的冷害,提高其抗氧化能力,延缓品质劣变,维持低温贮藏期间果实品质,延长贮藏期。3.分析了 MeJA处理对青椒果实冷害相关差异基因的影响。通过转录组测序的方法,对青椒果实自然冷害过程和MeJA处理后冷害相关的差异表达基因进行分析。结果如下:青椒果实自然冷害过程(CK 0 vs CK 6)共发现5468个差异表达基因,其中3057个上调,2411个下调。MeJA处理后(CK 6 vs MeJA 6)共发现2317个差异表达基因,其中870个上调,1447个下调。通过比较CK0vs CK 6和CK 6 vs MeJA6两组的差异表达基因,得到1002个共有差异基因,这些共有差异基因主要与植物激素信号转导、氧化应激、膜脂成分代谢、细胞壁修饰、果实品质等有关。4.分析了 MeJA处理对青椒果实差异蛋白的影响。利用蛋白组学技术,对青椒果实自然冷害过程和MeJA处理后差异蛋白进行分析。结果如下:青椒果实自然冷害过程(CK0 vs CK 6)共发现60个差异蛋白,其中50个上调,10个下调。MeJA处理后(CK 6 vs MeJA6)共发现20个差异蛋白,其中13个上调,7个下调。通过比较CK 0 vs CK 6 和 CK 6 vs MeJA 6两组的差异蛋白,得到7个共有差异蛋白,这些共有差异蛋白主要与萜类主链生物合成、谷胱甘肽代谢、苯丙烷生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢等有关。5.分析了 MeJA处理对青椒果实差异代谢物的影响。采用代谢组学方法,对青椒果实自然冷害过程和MeJA处理后的差异代谢物进行分析。结果如下:青椒果实自然冷害过程(CK 0vs CK6)共发现58个差异代谢物,其中37个上调,21个下调。MeJA处理后(CK 6 vs MeJA 6)共发现93个差异代谢物,其中64个上调,29个下调。通过比较CK 0 vs CK 6和CK 6 vs MeJA 6两组的差异代谢物,得到22个共有差异代谢物,这些共有差异代谢物主要包括阿魏基苹果酸和饱和脂肪酸,如棕榈酸、11-十八酸(异油酸)等。6.MeJA处理对采后青椒果实冷害的多组学联合分析。采用转录组联合蛋白组、转录组联合代谢组学的方法,差异基因与差异蛋白主要与谷胱甘肽代谢、类黄酮生物合成和苯丙烷生物合成等有关,转录组与代谢组的联合分析表明茉莉酸、松柏醇、甜菜碱、精胺、1-缬氨酸与调控基因之间的关系,阐明了 MeJA处理对青椒果实冷害的影响。
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