国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

茉莉酸甲酯處理對鮮切甜瓜貯藏期間苯丙烷代謝的影響

2023-08-15 01:10李如新郭媛媛解春艷張兵兵羅海波武張飛
食品工業(yè)科技 2023年15期
關鍵詞:丙烷酚類總酚

李如新,郭媛媛,2,解春艷,2,3,賈 云,張兵兵,羅海波,武張飛,2,3,

(1.廊坊師范學院生命科學學院,河北廊坊 065000;2.河北省食藥用菌資源高值利用技術創(chuàng)新中心,河北廊坊 065000;3.廊坊市食品營養(yǎng)與安全重點實驗室,河北廊坊 065000;4.中國人民警察大學教學保障處,河北廊坊 065000;5.南京師范大學食品與制藥工程學院,江蘇南京 210023)

甜瓜(Cucumis meloL.)屬于葫蘆科(Cucurbitaceae)南瓜族(Trib.CUCURBITEAE Ser)黃瓜屬(Cucumis),是世界第五大產量水果[1]。目前我國甜瓜品種資源約有三百種,其栽培面積和產量均居世界首位[2]。甜瓜果實肉質甘美,風味獨特,營養(yǎng)豐富,鮮切甜瓜具有新鮮、營養(yǎng)、衛(wèi)生、方便等特點,常作為旅游休閑食品或餐后水果食用,深受消費者的喜愛[3]。然而切分損傷會導致果蔬生理代謝紊亂和貨架期縮短,加速品質劣變進程、營養(yǎng)水平降低等[4]?;诖?,國內外許多學者關注鮮切產品品質變化研究,以期能更好的保持鮮切產品品質、保障物流中鮮切產品的安全性及運輸后的貨架期[5?6]。

切分是鮮切果蔬加工必不可少的一道工序,切分損傷誘導植物自身啟動應答機制,通過一系列復雜的代謝途徑生成酚類物質,達到修復愈合傷口的目的[7?8]。酚類物質作為一種重要的抗氧化物質,其含量也被作為衡量果蔬抗氧化能力的主要指標。在高等植物中,酚類物質的合成起始于莽草酸途徑,經苯丙烷代謝途徑生成最終產物。在不同切分方式的胡蘿卜[9]和火龍果[10]中苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)活性和酚類物質含量的變化保持一致,說明切分損傷強度越大,苯丙烷代謝越強。切分可以誘導胡蘿卜、馬鈴薯和火龍果等果蔬酚類物質的積累,這可作為酚類物質生產新途徑[9?11]。Li 等[7]發(fā)現(xiàn)茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)和切分損傷可協(xié)同誘導糖的利用和轉化,從而為鮮切火龍果傷口誘導的酚類物質積累提供必需的前體和能量。研究表明,外源MeJA 可作為一種外源信號因子,不僅能夠調節(jié)植物生長發(fā)育,促進植物合成次級代謝產物,還可參與植物防御信號的轉導過程,激活多種脅迫應答基因,誘導防御基因的表達以及防御反應物質的生成,調控植物的系列連鎖防御反應,提高植物對生物或非生物脅迫的抗性[12?14]。MeJA 無毒、無污染,可作為傳統(tǒng)化學殺菌劑的替代物用于果蔬貯藏保鮮[15?16]。目前已在番茄、草莓、枇杷、柑橘、菜心、火龍果、菠蘿等多種果蔬采后施用MeJA,發(fā)現(xiàn)MeJA對這些果蔬的貯藏品質、生理代謝、抗病性、抗冷性產生了較為顯著的影響[17?19]。

外源施用MeJA 可減輕機械損傷對鮮切果蔬品質的影響,能夠有效抑制微生物對受傷部位的侵染以及果蔬組織內部的酶促褐變,改善鮮切果蔬貯藏品質[20]。國內外學者一致認為適宜濃度的MeJA 處理鮮切果蔬可以顯著提高其商業(yè)價值[20],而MeJA 如何改善鮮切果蔬貯藏品質,如何調控鮮切果蔬營養(yǎng)物質的代謝的研究還很少。本研究以“西州蜜-17”甜瓜為材料,切分前采用MeJA 熏蒸,探索其對貯藏期間鮮切甜瓜苯丙烷代謝的影響,以期為MeJA 處理改善鮮切甜瓜的品質和貯藏性能提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

“西州蜜-17”甜瓜 從廊坊甜瓜種植農戶中收獲無機械損傷、無病蟲害的商業(yè)成熟甜瓜(開花后45 d;硬度11.17±0.31 N;可溶性固形物含量13.18%±0.35%),并在2 h 內運至實驗室,20 ℃貯藏24 h 以散去田間熱。

MeJA、β-巰基乙醇、Folin-Ciocalteu 試劑 美國Sigma 公司;三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)、反式肉桂酸、亮抑肽酶、苯甲基磺酰氟(benzylsulfonyl fluoride,PMSF)、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、葡萄糖-6-磷酸鈉鹽、p-香豆酸、輔酶A 北京索萊寶科技有限公司;碳酸鈉、氯化鎂、硼酸、抗壞血酸(ascorbic acid,AsA)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)、L-苯丙氨酸、鹽酸、EDTA國藥集團化學試劑有限公司;植物RNA 提取試劑盒(DP441)天根生化科技(北京)有限公司;反轉錄試劑盒(RR036A)、SYBR?PremixEx Taq?(RR420A)試劑 寶生物工程(大連)有限公司。

WFJUV-2802PC 型紫外可見分光光度計 尤尼柯(上海)儀器有限公司;Applied Biosystems 7500 PCR 儀 美國應用生物系統(tǒng)公司;FRESCO17 型高速離心機 美國賽默飛世爾科技公司;XW-80A 型漩渦儀 上海滬西分析儀器廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗設計 課題組采用不同濃度的MeJA(10、50、100 和200 μmol/L)熏蒸甜瓜,研究發(fā)現(xiàn)切分前采用100 和200 μmol/L MeJA 熏蒸甜瓜可顯著延長鮮切甜瓜貯藏期,增加其抗氧化性(數(shù)據(jù)未顯示)。參照前期研究結果,將甜瓜隨機分為兩組,一組(30 個果實)采用100 μmol/L MeJA 于20 ℃熏蒸20 h(MeJA 組);另一組(30 個果實)不熏蒸作為對照組(CK 組)。待到熏蒸結束后,將兩組甜瓜果實同時切分,將果肉切分成2 cm×2 cm×2 cm 左右大小的塊狀,置于透明聚丙烯塑料的一次性保鮮盒內(尺寸為:長17 cm×寬11.5 cm×高6 cm,厚0.4 mm),每盒果重120±10 g。將切分好的果實分別于貯藏柜中貯藏(5 ℃,相對濕度90%)。在第0、2、4、6、8 d 進行鮮切甜瓜取樣,樣品立即用液氮冷凍,并儲存在?80 ℃以備后續(xù)指標的測定。

1.2.2 總酚含量測定 總酚含量的測定參照Slinkard等[21]的方法。取20.0 g 甜瓜冷凍樣品進行研磨,然后取甜瓜粉末2.0 g,加入25 mL 預冷的甲醇溶液,充分振蕩混勻后,置于4 ℃冰箱中過夜(12 h)浸提酚類物質。提取液于4 ℃、12000×g 離心15 min,上清液用于總酚含量的測定。反應體系包括:0.2 mL提取液、1.8 mL 蒸餾水、1 mL Folin-Ciocalteu 試劑和1 mL 7.5% Na2CO3溶液。反應液于25 ℃水浴溫育2 h 后,在765 nm 處測定其吸光值,總酚含量以每克鮮重中沒食子酸當量表示。

1.2.3 苯丙烷代謝相關酶活性測定 PAL 活性的測定參照Zhou 等[22]的方法。取20.0 g 甜瓜冷凍樣品進行研磨,然后取甜瓜粉末2.0 g,加入5 mL 50 mmol/L 預冷的硼酸-硼砂緩沖液(pH8.8,內含5 mmol/Lβ-巰基乙醇、2 mmol/L EDTA 和40 g/L PVP),充分混勻4 ℃浸提10 min。浸提液于4 ℃、12000×g 離心15 min,上清液用于PAL 活性測定。反應體系包括:1 mL 酶粗提液、2 mL 50 mmol/L 硼酸-硼砂緩沖液(pH8.8,內含5 mmol/Lβ-巰基乙醇和2 mmol/L EDTA)和0.5 mL 20 mmol/L 苯丙氨酸溶液。反應體系于37 ℃水浴中溫育1 h 后,立即加入0.2 mL 6 mol/L 鹽酸溶液終止反應,于290 nm 處測定反應前后吸光度值。一個PAL 活性單位(U)定義為在A290吸光度每分鐘變化0.01,并基于鮮重含量表示為U/g。

肉桂酸4-羥化酶(cinnamate 4-hydroxylase,C4H)活性的測定參照Zhou 等[22]的方法。取20.0 g 甜瓜冷凍樣品進行研磨,然后取甜瓜粉末2.0 g,加入5 mL 50 mmol/L Tris-HCl 緩沖液(pH8.9,含有10 μmol/L亮抑肽酶、1 mmol/L PMSF、4 mmol/L MgCl2、5 mmol/L AsA、15 mmol/Lβ-巰基乙醇、0.15% PVP(m/v)和10%丙三醇(v/v)),混勻4 ℃浸提10 min。浸提液于4 ℃、12000×g 離心15 min,上清液用于C4H 活性測定。反應體系包括:0.5 mL 酶粗提液和1.0 mL 50 mmol/L Tris-HCl 緩沖液(pH8.9,內含2 mmol/L 反式肉桂酸、5 μmol/L 葡萄糖-6-磷酸鈉鹽和2 mmol/L NADP)。反應體系在25 ℃孵育30 min,立即加入0.1 mL 6 mol/L 鹽酸溶液終止反應,分別在340 nm 處測量孵育前后的吸光值。一個C4H 活性單位(U)定義為在A340吸光度每分鐘變化0.01,并基于鮮重含量表示為U/g。

4-香豆酸-CoA 連接酶(4-coumarate: CoA ligase,4CL)活性的測定參照Zhou 等[22]的方法。取20.0 g甜瓜冷凍樣品進行研磨,然后取甜瓜粉末2.0 g,加入5 mL 50 mmol/L Tris-HCl 緩沖液(pH8.0),混勻4 ℃浸提10 min。浸提液于4 ℃、12000×g 離心15 min,上清液用于4CL 活性測定。反應體系包括:2 mL 5 mmol/L MgCl2,0.5 mL 5 mmol/L ATP,0.05 mL 0.6 mmol/Lp-香豆酸,0.05 mL 0.4 mmol/L 輔酶A 和0.5 mL 酶粗提液。反應體系于40 ℃孵育30 min。分別在333 nm 處測量孵育前后的吸光值。以在A333每分鐘變化0.01 吸光值為一個4CL酶活力單位(U),并基于鮮物質含量表示為U/g。

1.2.4 苯丙烷代謝關鍵基因的表達分析 從葫蘆科植物基因網站CuGenDB 通過酶名稱搜索鑒定關鍵基因,并根據(jù)課題組先前的轉錄組數(shù)據(jù)篩選出15 個苯丙烷代謝關鍵基因。參照Wu 等[23]的方法,使用RNAprep Pure Plant Kit 試劑盒(DP441,天根生化)按照試劑盒說明書從每個樣品中提取總RNA。采用凝膠電泳實驗確定RNA 完整性。提取的RNA 立即使用PrimeScript TM RT Master Mix 試劑盒(RR036A,TaKaRa)反轉成cDNA,反轉生成的cDNA 使用SYBR?PremixEx Taq?(RR420A,TaKaRa)試劑和Applied Biosystems 7500 PCR 系統(tǒng)進行熒光定量分析。qRT-PCR 擴增程序為:95 ℃預變性30 s;95 ℃變性3 s,60 ℃退火34 s,循環(huán)40 次。特異性引物利用Primer 6.0 軟件進行設計,引物序列如表1 所示,熔解曲線用于判定引物的特異性。

表1 鮮切甜瓜苯丙烷代謝關鍵基因qRT-PCR 引物序列Table 1 Primer sequence of genes involved in phenylpropanoid pathway for qRT-PCR in fresh-cut melon

1.3 數(shù)據(jù)處理

以上實驗均設3 個生物學重復,數(shù)據(jù)結果以平均值±標準差表示。使用SPSS 25.0 進行單因素方差分析(ANOVA),采用鄧肯多重比較進行差異顯著性檢驗,P<0.05 為差異顯著。利用Origin 8.5 軟件進行繪圖。同一貯藏時間點,不同厚度誤差線上所標注的小寫字母不同表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 MeJA 處理對鮮切甜瓜總酚含量的影響

如圖1 所示,鮮切甜瓜總酚含量隨著貯藏時間的延長而增加。與對照組相比,MeJA 處理組鮮切甜瓜總酚含量在第0 d 無顯著差異;在貯藏的第2~8 d,MeJA 處理組鮮切甜瓜的總酚含量顯著高于對照組(P<0.05)。在貯藏第6 d 時,MeJA 處理組總酚含量達到1.38 mg/g,比對照組高14.36%,兩組總酚含量出現(xiàn)最大差值。由此可見,切分前MeJA 處理能夠有效增加貯藏期間鮮切甜瓜總酚含量;這可能是由于MeJA 處理能啟動鮮切甜瓜的防御反應,誘導酚類物質積累,以抵御其受到的切分損傷[24]。

圖1 MeJA 處理對貯藏期間鮮切甜瓜總酚含量的影響Fig.1 Effect of methyl jasmonate treatment on the content of total phenolic compounds in fresh-cut melon during storage

2.2 MeJA 處理對苯丙烷代謝關鍵酶活性的影響

PAL、C4H 和4CL 是苯丙烷代謝途徑的關鍵酶,其活性的大小與酚類物質、木質素合成等密切相關[25]。在貯藏期間,兩組鮮切甜瓜PAL 活性均呈增加趨勢,且MeJA 處理組鮮切甜瓜的PAL 活性一直顯著高于對照組(P<0.05),在第8 d 時,MeJA 處理組鮮切甜瓜PAL 活性為2.56 U/g,比對照組高出31.63%;與對照組相比,盡管第2 d MeJA 處理組鮮切甜瓜PAL 活性增加較小,但其高出39.86%。這意味著MeJA 處理能夠迅速提高鮮切甜瓜PAL 活性,且在貯藏期間一直具有促進作用。

與PAL 類似,鮮切甜瓜C4H 和4CL 的活性在貯藏期間也呈現(xiàn)增加趨勢,且MeJA 處理組鮮切甜瓜的C4H 和4CL 活性在貯藏期間一直顯著高于對照組(P<0.05)。在貯藏結束時,MeJA 處理組鮮切甜瓜的C4H 和4CL 活性分別為1.63 和2.69 U/g,分別比對照組高出9.23%和34.63%。這說明甜瓜切分前MeJA 處理可提高貯藏期間的C4H 和4CL活性。這可能是因為MeJA 作為一種信號分子,可通過調節(jié)PAL、C4H 和4CL 活性,促進苯丙烷代謝途徑,增強果實組織對切分損傷的適應性[13,26]。

2.3 MeJA 處理對苯丙烷代謝關鍵酶基因表達的影響

根據(jù)課題組先前的轉錄組數(shù)據(jù)篩選出9 個PAL基因(圖3),貯藏期間其表達量均比第0 d 高。與對照組相比,MeJA 處理組鮮切甜瓜的CmPAL1表達水平在貯藏前2 d 無顯著差異;從第4 d 開始到貯藏結束,MeJA 處理組鮮切甜瓜的CmPAL1表達水平均顯著高于對照組(P<0.05)。鮮切甜瓜CmPAL2/6的表達水平在貯藏期間表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢,MeJA 處理能顯著提高貯藏期間鮮切甜瓜CmPAL2的表達,但MeJA 處理組鮮切甜瓜CmPAL6的表達水平只在第2 d 和第4 d 比對照組高(P<0.05)。鮮切甜瓜CmPAL3/5/7/8表達水平與貯藏時間呈正相關,除了第8 d,兩組鮮切甜瓜CmPAL3的表達水平無顯著性差異外,MeJA 處理組鮮切甜瓜的CmPAL3/5/7/8表達水平均顯著高于對照組(P<0.05)。盡管鮮切甜瓜CmPAL4的表達水平在貯藏期間也隨著貯藏時間的增加而增加,貯藏結束時MeJA 處理組和對照組鮮切甜瓜CmPAL4的表達量分別比第0 d 提高了19.09 和17.12 倍,但貯藏期間兩組鮮切甜瓜CmPAL4表達量無顯著差異。對照組鮮切甜瓜CmPAL9的表達量在貯藏的第2 d 急劇增加(與第0 d 相比,增加了14.17 倍),然后保持在相對穩(wěn)定的水平,同時MeJA 處理組鮮切甜瓜CmPAL9表達量的變化與對照組變化相同,除第4 d 外,MeJA 處理組鮮切甜瓜CmPAL9表達量均顯著高于對照組(P<0.05)。這些結果表明,甜瓜切分前MeJA 處理能顯著提高貯藏期間鮮切甜瓜CmPAL1/2/3和CmPAL5-9的表達,增強苯丙烷代謝,以緩解其受到的切分損傷[27]。

如圖4 所示,鮮切甜瓜貯藏期間有4 個C4H 基因和2 個4CL 基因差異表達。通過qRT-PCR 實驗結果顯示,貯藏期間鮮切甜瓜C4H 基因表達量均隨著貯藏時間的延長而增加;且MeJA 處理組鮮切甜瓜的CmC4H1/2/4表達量在整個貯藏期間均顯著高于對照組。與CmC4H1/2/4不同,MeJA 處理組鮮切甜瓜CmC4H3表達量只在貯藏前4 d 顯著高于對照組,在貯藏后期(第6~8 d)保持與對照組相似的基因表達水平。同時,研究還發(fā)現(xiàn)MeJA 處理也可增強鮮切甜瓜Cm4CL1/2的表達,只有MeJA 處理組鮮切甜瓜Cm4CL1在貯藏的第4 d 保持著與對照組相似的表達水平。兩組甜瓜Cm4CL1表達量在貯藏第4 d 無顯著差異,可能是由于第4 d 取樣果實中基因的差異表達導致的。綜上,甜瓜切分前MeJA 處理能提高貯藏期間鮮切甜瓜苯丙烷代謝途徑相關酶的基因表達。

3 討論

植物受到機械損傷等非生物脅迫時,機體本身會觸發(fā)自身防御機制來抵御來自外界的傷害,甚至還可以通過正常的生理代謝修復機械損傷帶來的傷害。MeJA 已經在火龍果[7]、馬鈴薯[22]和草莓[16]等果蔬中應用以促進果蔬的酚類物質積累。綜合前人的研究成果,結合本實驗研究表明,果蔬發(fā)生切分會導致酚類物質在果蔬體內累積,而甜瓜切分前MeJA處理可以促進鮮切甜瓜酚類物質的積累[26,28]。

鮮切甜瓜總酚含量在貯藏期間隨著貯藏時間延長而增加,切分前MeJA 處理能夠促進鮮切甜瓜貯藏期間酚類物質的積累(圖1)。PAL 是苯丙烷代謝途徑中的關鍵酶,它也是植物體內合成酚類物質的限速酶[29]。研究表明,MeJA 可通過激活果實防御系統(tǒng),激活PAL 和過氧化物酶等植物抗性酶[24,30]。這些防御酶可通過誘導組織中酚類物質、木質素等次生代謝產物合成,間接提高果蔬對生物和非生物脅迫的耐受性。通過本研究發(fā)現(xiàn),鮮切甜瓜PAL 活性隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)出持續(xù)增加的趨勢,且MeJA處理顯著增加鮮切甜瓜PAL 活性(圖2);這與MeJA處理在鮮切火龍果[26]和鮮切馬鈴薯[22]貯藏研究中得到的結論一致,說明MeJA 可以通過提高PAL 活性增強苯丙烷代謝,導致果蔬酚類物質積累。MeJA還可以通過激活PAL 等酶的基因表達,調節(jié)果蔬組織中的苯丙烷代謝[13,31?32]。為了更進一步揭示切分前MeJA 處理對鮮切甜瓜貯藏期間酚類物質積累的分子機理,借助于課題組先前的轉錄組學研究,探究甜瓜貯藏期間差異表達的15 個基因。通過qRT-PCR分析發(fā)現(xiàn),MeJA 處理可以提高貯藏期間鮮切甜瓜8 個PAL 基因(CmPAL1/2/3和CmPAL5-9)的表達水平(圖3),這在基因水平上也驗證了上述結論。這與Li 等[26]發(fā)現(xiàn)切分前MeJA 處理可以增加鮮切火龍果貯藏前期的HuPAL的表達水平保持一致。PAL基因在植物中的表達具有明顯組織特異性,植物體內PAL 基因普遍由小的多基因家族組成,擬南芥PAL 亞型由AtPAL1-4基因家族編碼[33?36]。本研究發(fā)現(xiàn)貯藏期間鮮切甜瓜不同PAL 基因對MeJA 處理具有不同程度的響應,也證實了PAL 可能具有多樣化的轉錄調控過程。

圖2 MeJA 處理對貯藏期間鮮切甜瓜PAL、C4H 和4CL 活性的影響Fig.2 Effect of methyl jasmonate treatment on the activity of phenylalanine ammonia-lyase (PAL),cinnamate 4-hydroxylase(C4H) and 4-coumarate: CoA ligase (4CL) in fresh-cut melon during storage

圖3 MeJA 處理對貯藏期間鮮切甜瓜PAL 基因表達量的影響Fig.3 Effect of methyl jasmonate treatment on the gene expression level of phenylalanine ammonia-lyase in fresh-cut melon during storage

C4H 催化肉桂酸羥化作用產生4-香豆酸鹽,是苯丙烷途徑中繼PAL 之后的第二個關鍵酶,最近的研究表明植株受到外界刺激時能夠促進C4H 基因的表達[37]。4CL 是苯丙烷代謝途徑流向下游的關鍵酶,在生成不同的產物過程中起轉折作用[38]。在鮮切火龍果[26]和鮮切馬鈴薯[22]中,均發(fā)現(xiàn)切分和MeJA處理可以協(xié)同調控PAL、C4H 和4CL 活性,誘導酚類物質積累。與鮮切甜瓜貯藏期間PAL 活性變化相似,本實驗發(fā)現(xiàn)MeJA 處理能夠顯著提高貯藏期間鮮切甜瓜C4H 和4CL 活性(圖2)。這可能是因為在植物苯丙烷代謝途徑中,C4H、4CL 可與PAL 相互協(xié)同表達,完成苯丙烷代謝后續(xù)反應[39]。作為苯丙烷途徑中的關鍵酶,PAL、C4H 和4CL 被認為在植物組織受到脅迫誘導中起重要作用,起到防御反應并直接參與植物受傷部位酚類物質的生物合成,以保護和治愈致傷性損傷[40]。水楊酸處理可提高金刺梨果實中苯丙烷代謝關鍵酶PAL 和4CL 的活性,促進金刺梨果實總酚和木質素的積累[29]。Zhou 等[22]采用250 μmol/L MeJA 浸泡鮮切馬鈴薯塊15 min,發(fā)現(xiàn)切分后MeJA 處理也可提高PAL、C4H 和4CL 的酶活性和基因表達量,誘導鮮切馬鈴薯塊酚類物質的積累。相比于PAL,C4H 在植物的不同組織中均具有較高表達量。與PAL 類似,C4H 的基因拷貝數(shù)在不同植物中也不盡相同,在擬南芥中只有1 個拷貝[41],而苜蓿中有2 個[42]。本研究發(fā)現(xiàn)MeJA 處理刺激了貯藏期間鮮切甜瓜CmC4H1/2/4和Cm4CL1/2的表達(圖4)。這意味著C4H 和4CL 基因可以響應MeJA 信號,在鮮切甜瓜響應脅迫和激素信號中具有重要作用,MeJA 處理增加了鮮切甜瓜果實總酚含量也證實了這一結論。Cheng 等[43]發(fā)現(xiàn)銀杏GbC4H基因可響應水楊酸和脫落酸信號,增加其表達量以提升銀杏抵御脅迫的能力。不同的4CL 同系物對羥基肉桂酸衍生物的偏好不同,同時4CL 基因表達模式也具有明顯差異?;蚬脖磉_分析結果顯示,擬南芥At4CL1/2/4參與木質素合成,而At4CL3參與黃酮類物質合成[44?45]。盡管上述鮮切甜瓜苯丙烷代謝基因表達水平與酚類物質呈正相關,苯丙烷代謝基因如何精準調控酚類物質積累,還需進一步探究。Li 等[26]也發(fā)現(xiàn)MeJA 可以增加鮮切火龍果HuPAL、HuC4H和Hu4CL的表達量,啟動防御反應,誘導酚類物質積累,這一結論與本研究保持一致。汪開拓等[46]也發(fā)現(xiàn)MeJA 可誘導草莓PAL、4CL 和C4H活性的上升,從而有效延緩其酚類和花色苷類物質含量的下降。結合上述研究成果,推斷鮮切甜瓜中MeJA 激活苯丙烷途徑的代謝與防御反應的啟動有關,而不是直接誘導[26]。然而MeJA 是如何啟動果蔬防御反應,以及和切分損傷誘導的ROS 等信號是如何相互作用的還需要探究[28]。

圖4 MeJA 處理對貯藏期間鮮切甜瓜C4H 和4CL 基因表達量的影響Fig.4 Effect of methyl jasmonate treatment on the gene expression level of cinnamate 4-hydroxylase and 4-coumarate: CoA ligase in fresh-cut melon during storage

4 結論

綜上所述,MeJA 處理通過提高鮮切甜瓜CmPAL1/2/3、CmPAL5-9、CmC4H1/2/4和Cm4CL1/2的表達量,增加PAL、C4H 和4CL 活性,增強苯丙烷代謝,啟動其防御反應,誘導鮮切甜瓜貯藏期間酚類物質的增加。但是MeJA 是如何調控這些基因的表達量,以及它們在時空表達的先后順序還未可知;這需要進一步采用其它分子手段探究MeJA 誘導鮮切甜瓜酚類物質積累的分子機理。

猜你喜歡
丙烷酚類總酚
凌云白毫總酚提取工藝優(yōu)化及抗氧化活性
流化床丙烷脫氫反應段的模擬及優(yōu)化
倒掛金鉤中酚類成分的研究
黃荊酚類成分的研究
車前子酚類成分的研究
狀態(tài)監(jiān)測技術在丙烷壓縮機上的應用
丹參彌羅松酚的提取及總酚含量測定
用丙烷作運輸燃料對CNG構成了挑戰(zhàn)
硅酸鈉處理對杏果實活性氧和苯丙烷代謝的影響
五味子漿果酚類成分提取與分離鑒定