不同贮藏温度下伽师瓜硬度变化的转录组分析
细胞壁,瓜果,软化,1材料与方法,1材料与试剂,2仪器与设备,3方法,4数据处理,2结果与分析,1贮藏温度对伽师瓜果实硬度的影响,2贮藏温度对伽师瓜果实PE,β-Glu活性的影响,3采后贮藏期间伽师瓜果实转录组分析,4
张 琴,唐凤仙,宋 文,周发科,宁 明,单春会*(1 石河子大学食品学院 新疆石河子 832000 2 石河子大学 新疆特色果蔬贮藏加工教育部工程研究中心 新疆石河子 832000)
伽师瓜属葫芦科(Cutrbitaceae) 黄瓜属(Cucumis L.),因产地在新疆伽师县而得名,居全疆甜瓜之首,被称为“天下第一瓜”。软化是跃变型果实成熟期间发生的主要变化之一,甜瓜作为一种典型的呼吸跃变型果实,在采后贮藏过程中,易迅速软化,从而增加了对机械损伤和病原菌感染的敏感性,缩短了采后贮藏寿命,造成巨大的经济损失[1]。开展伽师瓜果实软化过程的研究,对延长其采后寿命和促进甜瓜产业的发展具有重要意义。
果实的软化与细胞壁成分(如果胶物质、半纤维素和纤维素)的分解密切相关[2-3]。细胞壁的降解过程涉及多种酶,包括果胶酯酶(PE)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、β-半乳糖苷酶(β-Gal)、β-葡萄糖苷酶(β-Glu)、内切葡聚糖酶(EGase)、β-木糖苷酶(β-Xyl)[4-5]。PE 主要催化高甲基酯化果胶的去酯化反应,使细胞壁易于被PG 进一步水解[6];PG 催化聚半乳糖醛酸主链的半乳糖醛酸键的水解[7],两者协同作用使果实软化。β-Glu 能够水解结合于碳水化合物或糖苷分子非还原性末端的β-D-葡萄糖键,基于底物糖苷配基的活性,β-Glu 在植物中的生理功能包括细胞壁分解代谢[8]、防御病原体[9]和木质化[10]。β-GAL 可作用于鼠李半乳聚糖残基,水解β-1,4-半乳糖键,催化果实软化[11]。已有报道PG、PE、EGase、β-Glu 和β-Gal 在不同贮藏时期,以不同的方式参与甜瓜果实的软化进程[12]。在常温贮藏条件下,1-MCP 通过抑制细胞壁酶(PE、PG、EGase 和β-GAL)活性,来延缓哈密瓜的软化[1]。
温度控制是维持果实采后品质、延长保存期的有效策略,低温能够降低果实代谢率,同时抑制大量参与果实后熟过程酶的活性及相关基因的表达,从而有效延缓采后果实的软化[13-14]。研究不同贮藏温度下伽师瓜果实软化相关酶活性变化,以及相关基因的转录表达,对于了解采后贮藏过程中伽师瓜硬度的变化,以及挖掘软化关键基因具有非常重要的意义。
本试验以伽师瓜为研究对象,对不同温度(0.5,3,21 ℃)贮藏0,12,24 d 的伽师瓜果实进行转录组分析,旨在研究贮藏温度对采后伽师瓜硬度,特别是相关基因表达的影响,以期为伽师瓜的软化调控及贮藏保鲜提供数据支撑。
1 材料与方法 ......
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