H2S延緩獼猴桃果實成熟衰老的生理效應(yīng)及其抗氧化機(jī)制研究.pdf

1、H2S是繼NO、CO之后被發(fā)現(xiàn)的第三種氣體信號分子。越來越多的研究表明,H2S參與了植物體中諸多生理過程,如種子萌發(fā)、根生成、抗逆脅迫、延緩多種類切花衰老等。最近研究發(fā)現(xiàn),H2S可以顯著延緩非呼吸躍變型果實草莓的成熟衰老,然而,對于呼吸躍變型果實 H2S是否同樣具有延緩成熟衰老的作用,目前尚未可知。本文以典型的呼吸躍變型果實獼猴桃為材料,考察了H2S對采后獼猴桃果實的貨架期、體內(nèi)營養(yǎng)及抗氧化代謝的影響。研究結(jié)果表明,以硫氫化鈉(NaHS

2、)為 H2S供體處理獼猴桃果實,可顯著延長其采后儲藏期,并呈現(xiàn)一定的濃度效應(yīng)。與對照組相比,經(jīng)不同濃度 H2S供體NaHS(0.25、0.5、0.75、0.1、1.25、1.5和1.75 mmol L-1)處理,均能明顯延緩獼猴桃果實的成熟與衰老進(jìn)程,其中1.0 mmol L-1 H2S供體處理的延緩效果最為顯著。進(jìn)一步研究表明,氣體分子 H2S能延緩采后獼猴桃果實的硬度和可溶性固形物( SSC)含量的下降,抑制果實顏色的改變,同時還能

3、提高還原糖、可溶性蛋白質(zhì)及游離氨基酸的含量,有利于提高獼猴桃果實抗衰老的性能。
　　活性氧(ROS)迸發(fā)導(dǎo)致機(jī)體氧化損傷,是植物體衰老過程中的顯著現(xiàn)象。本文就H2S信號對采后獼猴桃果實貯藏過程中抗氧化代謝的調(diào)控進(jìn)行了相關(guān)研究,結(jié)果表明,H2S信號可以顯著緩解活性氧超氧陰離子(?O2?)、過氧化氫(H2O2)和膜脂過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)含量的上升,提高抗氧化酶類如過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸過氧化物酶(A

4、PX)、谷胱甘肽還原酶(GR)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)等的活性,抑制脂氧合酶(LOX)和多酚氧化酶(PPO)的活性。上述結(jié)果表明,H2S可能通過增強(qiáng)果實體內(nèi)抗氧化水平,進(jìn)而行使其延緩獼猴桃果實衰老的功能。
　　本文還從分子水平探討了H2S信號對采后獼猴桃果實乙烯代謝、衰老代謝和硫代謝相關(guān)基因表達(dá)的影響,結(jié)果表明,H2S信號下調(diào)了ACO、ETR2、EIL2、ERF1、ERF12、CP2和CP3,上調(diào)了ETR1、Sulfite re

5、ductase和O-acetyl(thiol)lyase基因的表達(dá)。以上數(shù)據(jù)表明,H2S信號可能參與調(diào)控乙烯生成及其轉(zhuǎn)導(dǎo)效率、延緩營養(yǎng)代謝、提高內(nèi)源 H2S生成,最終延緩了采后獼猴桃果實的成熟衰老進(jìn)程。
　　致病菌的侵染造成的果實腐爛一度成為采后損耗的主要原因,本文考察了H2S對致病菌黑曲霉、青霉的體內(nèi)外抑菌情況。結(jié)果表明, H2S可以顯著抑制黑曲霉、青霉在PDA培養(yǎng)基上的生長,并呈濃度依賴效應(yīng);體內(nèi)侵染實驗顯示,1.0 mmol