独脚金内酯对采后草莓果实一氧化氮、硫化氢以及苯丙烷代谢的影响

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草莓果实因其丰富的营养价值以及绝佳的口味受到顾客的青睐,但是草莓果实表皮较薄,采后腐烂变质严重,储藏时间较短,因此迫切需要寻找一种健康有效的处理方式,来保持草莓果实的采后品质。独脚金内酯是近年来植物源激素研究的热点之一,其广泛的存在于各类高等植物的根系中,是独脚金醇类化合物的总称。独脚金内酯在调控植物生理生化过程等方面起着重要作用。但独脚金内酯对果实采后生理生化的影响鲜有报道。本文以‘甜宝’草莓作为实验材料,采用不同浓度的外源独脚金内酯(0、0.5、1、2、4μmol·L-1)对浸泡处理采后草莓果实,探讨了外源独脚金内酯对采后草莓果实抗氧化系统,一氧化氮(NO)合成途径、硫化氢(H2S)合成途径以及苯丙烷代谢的影响,找到独角金内酯处理的最优浓度,同时为独脚金内酯在采后草莓果实贮藏保鲜中的运用打下基础。(1)结果表明,与其他浓度相比,1μmol·L-1外源独脚金内酯处理明显抑制了采后草莓果实过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性高峰,减小了果实发生褐变的可能性,提高草莓果实超氧阴离子(·O2-)、羟基自由基(·OH)以及·DPPH的清除能力。同时外源独脚金内酯处理有效抑制了失重率以及呼吸强度的增大,保持了果实内的水分,更好地维持了果实的品质。独脚金内酯处理提高了草莓果实抗抗氧化系统中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及抗坏血酸-谷胱甘肽循环中各类酶活性以及物质含量,包括抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性以及还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)的含量。这表明独脚金内酯处理通过提高抗氧化系统的防御能力来减缓草莓果实的氧化损伤。(2)1μmol·L-1外源独脚金内酯处理提高了一氧化氮合酶(NOS)活性及L-精氨酸含量,从而促进了内源NO含量的积累,但是独脚金内酯处理对于草莓果实中硝酸还原酶(NR)活性以及亚硝酸盐含量并没有发挥明显的作用。这表明独脚金内酯处理草莓果实中NO含量的提高可能是通过诱导NOS途径产生的。(3)1μmol·L-1外源独脚金内酯处理提高了L-半胱氨酸脱巯基酶、O-乙酰丝氨酸硫裂解酶(OAS-TL)、丝氨酸乙酰转移酶(SAT)活性,促进了L-半胱氨酸的催化裂解,从而促进了草莓果实中H2S的释放,并且使果实保持的良好的品质。(4)1μmol·L-1外源独脚金内酯有效提高了苯丙氨酸解氨酶(PAL)以及4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)活性,从而促进了采后草莓果实内抗氧化物质总酚、类黄酮以及木质素含量的积累,增强了果实的抗氧化能力,延长了果实的货架期,保持了果实良好的品质。上述结果表明1μmol·L-1独脚金内酯处理是一种较好的抑制果实褐变以及保持草莓果实品质的处理方式。
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