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水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MJ)是植物体内普遍存在的内源信号分子和新型植物激素,在植物的许多生理反应和基因表达方面发挥着重要的调控作用。果实成熟和衰老是果实发育的最后阶段,该阶段直接关系到品质形成和贮藏保鲜。研究SA和MJ在果实成熟衰老中的调控机制,旨在进一步揭示和完善果实发育的基础理论,同时为有效地调控果实成熟衰老的进程、改善果实品质和贮藏性能提供依据。 本试验以新红星和红富士苹果及鸭梨为试材,利用果实圆片培养的方法研究了SA和MJ在果实成熟衰老中的调控机制、二者对果实品质的影响及SA与MJ的相互作用关系,主要研究结果如下: 1.外源MJ可显著降低果实圆片中内源SA的含量。且内源SA水平随外源MJ处理浓度的提高呈规律性下降,其中5×10-1mol·L-1MJ对新红星苹果和鸭梨中内源SA的抑制作用最强,5×10-3mol·L-1MJ对红富士苹果中内源SA的抑制作用最强。结果表明:MJ作为衰老的促进剂,通过降低SA的含量来促进果实成熟衰老过程。 2.外源SA可抑制MJ的生物合成过程。SA显著降低红富士、新红星苹果和鸭梨果实圆片中LOX和AOS的活性。随SA处理浓度的增加,三者果肉中LOX、AOS的活性逐渐降低。当SA的浓度为2mmol·L-1时,三者果肉中LOX、AOS的活性最低。且SA对AOS的抑制作用明显强于对LOX的抑制程度。从试验可得出SA可能主要通过抑制AOS的活性来抑制果实MJ的生物合成。SA降低LOX、AOS活性,充分说明了SA一方面是通过保护细胞膜系统起到防衰保鲜的作用;另一方面是SA可以通过调控与果实衰老有关的内源激素MJ的生物合成过程,来延缓果实成熟衰老,达到贮藏保鲜作用。 3.外源MJ可促进其自身的生物合成过程。5×10-1mol·L-1~5×10-4mol·L-1MJ处理可显著提高果肉中的LOX、AOS活性。但不同的MJ浓度对新红星、红富士和鸭梨果实圆片中LOX、AOS活性的处理效应不同。对于鸭梨来讲,在6个MJ浓度中以5×10-6mol·L-1MJ对LOX的促进效果最显著,LOX的活性较对照增加60.87%;而5×10-5mol·L-1MJ对红富士的LOX促进作用最强,与对照相比,LOX活性增加48.78%;MJ对新红星的最适处理浓度为5×10-1mol·L-1,与对照相比,LOX活性增加了22.73%。5×10-6mol·L-1MJ对鸭梨中AOS的促进效果最显著,比对照增加38.10%:5×10-5mol·L-1MJ对红富士、新红星果实中的AOS促进作用最强,与对照相比,AOS活性分别增加53.85%、60.00%。试验结果进一步说明了MJ通过提高LOX和AOS的活性来调控自身的含量以促进果实的成熟衰老过程。 果实衰老中水杨酸和茉莉酸甲酌的效应及其关系研究 4.5 X 10-’。。l·L‘~5 X 10-‘。。l·L‘的外源 m提高果实中 PG的活性。表明MJ通过提高PG的活性来促进果实的成熟软化过程,加速了果实衰老。 5.5 X 10-’。OI,L-‘~5 X 10-’。OI·L-‘的外源 m提高果实中 PPO的活性。其中5X10-mol·L‘的MJ显著的提高了新红星和红富士苹果果实PPO的活性,对鸭梨果实来讲,5 X 10’mol·L-’的 MJ处理效果最显著。说明饲J会加速果实的褐变从而影响到果实的外观、鲜食和贮藏品质。 6.SX 10-’。of·L-‘~SX10-’mol·L-’的外源*提高果实中叩L的活性。随w 7处理浓度的升高,鸭梨、红富士果实圆片中PAL的活性逐渐增加。在6个w浓度中以 5 XIO‘mo·L-‘的 MJ对两者 PAL活性的促进效果最显著。 7.SX!0’。。IL’~SX 10‘mol·L‘的外源饲J抑制 POD的活性。随 MJ处理浓度的增加,果实中POD活性逐渐降低。 8.0.002 mmol·L-‘~0.2。of·L-’SA可以抑制鸭梨、新红星和红富士苹果中PG的活性,表明SA可以延缓果实成熟和软化过程。 9.外源SA降低果实中W 的活性。随SA处理浓度的增加,新红星苹果和鸭梨果实圆片中什 的活性逐渐降低。对新红星、红富士苹果和鸭梨果实来讲,当SA的浓度分别为2、0.002、0.2。。OI·卜’时,果实圆片中PO的活性最低。因此SA可防止褐变的发生,延缓果实品质的劣变。 m.0.002。OI·卜’~0.2_OI·L’的外源趴降低果实中mL的活性。SA对三者的影响趋势相似。SA处理对鸭梨、新红星、红富士果实圆片中PAL活性抑制程度最强的浓度分别为 0.002、0.002、0.2 m。of·Ld。 11.0.002~2。OI·L-‘的外源犯提高果实中 POD的活性。SA对三者的影响趋势相似。随SA处理浓度的增加,果实中POD活性逐渐增加。当SA为Zmmol·L‘浓度时,对红富士和鸭梨果实中POD活性的促进效果最明显,而0.2 nunol·L它A对新红星果实中POD活性促进作用最强。表明SA可通过提高保护酶的活性来延缓果实衰老。 12.新红星、红富士苹果果实中种子中LOX的活性最高,极显著高于果实的其它部位:其次是果皮的*X活性较高;然后是果肉中的*X,而以果心中的mx