《基於酚類物質代謝的桃果實抗冷害機制研究》是依託西北大學，由高慧擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於酚類物質代謝的桃果實抗冷害機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：高慧
- 依託單位：西北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
冷害是桃果實低溫貯藏最主要的局限。酚類物質代謝參與了植物對低溫脅迫的應答，並在抵禦低溫冷害過程中具有重要作用。但到目前為止，人們對低溫脅迫下桃果實酚類物質代謝應答的規律、生理基礎及其抗冷害作用及機制等尚缺乏認識。本項目通過追蹤酚類物質、酚類物質代謝相關酶活性及酚類物質合成、氧化關鍵酶基因相對表達量等變化的時空特徵，從生理生化和分子水平解析桃果實冷害過程酚類物質代謝的應答規律，進而從呼吸和糖代謝調整與酚類物質代謝的關係入手，明確應答的生理基礎，並採用外源酚類物質、酚類物質代謝途徑抑制劑、活性氧清除劑和/或抗氧化酶活性抑制劑等處理桃果實，通過調節酚類物質代謝的變化，闡明酚類物質在桃果實抵禦低溫冷害中的作用及機制。研究結果在理論上可進一步豐富果實冷害機理。同時也為在實踐中調控果實酚類物質代謝，改善果實品質、提高耐冷性提供參考。
結題摘要
冷害是桃果實低溫貯藏最主要的局限。酚類物質代謝參與了植物對低溫脅迫的應答，並在抵禦低溫冷害過程中發揮了重要作用。基於此，本項目圍繞低溫脅迫下桃果實酚類物質代謝應答的規律、生理基礎及其抗冷害作用及機制等內容開展了相關研究，以進一步揭示、充實果實采後冷害發生機制、進一步尋求冷害控制的有效方法、指導實際套用，提高果實貯藏品質。研究結果表明：（1）外源24-表油菜素內酯（EBR）處理，可有效延緩桃果實低溫貯藏過程中冷害的發生，降低了果肉組織中丙二醛、超氧陰離子和過氧化氫的累積，促進了酚類物質的累積，且酚類物質含量與冷藏期間形成活性氧的形成速率成反相關。這表明，酚類物質作為主要的自由基清除劑，直接參與了桃果實對低溫冷害的防禦。（2）EBR對冷害導致的桃果實果肉褐變具有顯著的正向控制作用，且這種作用同樣存在於EBR對鮮切蓮藕的褐變控制上，且這種對褐變的抑制作用與EBR對酚類物質代謝的調控直接相關。（3）明確了褪黑素（MT）對桃果實冷害的抑制作用，具體表現為延緩了硬度的降低和冷害導致的果實呼吸強度的急劇上升以及果肉組織中丙二醛的累積；MT處理有利於降低桃果實細胞膜的膜脂過氧化，提高了細胞膜的穩定性，進而促進了桃果實的抗冷能力；MT激活了桃果實酚類物質合成相關酶包括葡萄糖-6-磷酸脫氫酶、莽草酸脫氫酶、苯丙氨酸解氨酶的活性和抑制了酚類物質氧化相關酶，包括多酚氧化酶和過氧化物酶的活性，進而促進了冷藏桃果實酚類物質的生物合成，特別是其中的水楊酸，可能作為主要的自由基清除劑，直接參與了桃果實對低溫冷害的防禦；（4）p-香豆酸處理明顯延緩了桃果實低溫貯藏過程中冷害的發生，促進了酚類物質的累積，這與其對酚類物質合成相關酶活性的上調和對酚類物質氧化相關酶的下調有關。
