李雪，吳覺天，王毅，姜紅，畢陽(yáng)，司敏，張靜榮，徐潔

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采后ABA處理促進(jìn)‘隴薯3號(hào)’馬鈴薯塊莖愈傷形成

李雪，吳覺天，王毅，姜紅，畢陽(yáng)，司敏，張靜榮，徐潔

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，蘭州 730070）

研究外源ABA處理對(duì)采后‘隴薯3號(hào)’馬鈴薯塊莖愈傷效果的影響，分析苯丙烷代謝及抗氧化酶在愈傷中的作用機(jī)理。以‘隴薯3號(hào)’馬鈴薯塊莖為試材，人工損傷后用不同濃度脫落酸（ABA）處理，評(píng)價(jià)處理塊莖在常溫（（20±3）℃，濕度（80±5）%）及黑暗條件下的愈傷效果，分析100 mg?L-1ABA處理后塊莖傷口處組織苯丙烷代謝關(guān)鍵酶活性和代謝產(chǎn)物積累以及過(guò)氧化物酶和多酚氧化酶的活性變化，掃描電鏡觀察傷口處愈傷組織的形成過(guò)程.不同濃度ABA處理均有效促進(jìn)了塊莖愈傷，其中以100 mg?L-1的處理效果最好。ABA處理能顯著提高塊莖傷口處組織苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羥化酶、4-香豆酰-輔酶A-連接酶和肉桂醇脫氫酶的活性，并能使總酚、類黃酮和木質(zhì)素的含量增加，其中，苯丙氨酸解氨酶的活性呈現(xiàn)雙峰型變化，在處理后的第3天和第9天分別高出同期對(duì)照253.07%和125.18%。此外，總酚和類黃酮含量在處理后第6天分別較同期對(duì)照高出48.60%和50.42%。ABA處理還明顯增強(qiáng)了塊莖傷口處組織中的過(guò)氧化物酶和多酚氧化酶活性。掃描電鏡觀察結(jié)果表明，ABA處理促進(jìn)了塊莖傷口表面愈傷封閉層和周皮的形成。外源ABA處理可通過(guò)促進(jìn)馬鈴薯塊莖傷口處組織的苯丙烷代謝，提高過(guò)氧化物酶和多酚氧化酶活性，加速馬鈴薯塊莖愈傷周皮的形成。

馬鈴薯塊莖；愈傷；ABA；苯丙烷代謝；抗氧化酶

0 引言

【研究意義】馬鈴薯（L.）是重要的糧菜兼用作物，但其塊莖在采收及采后過(guò)程中易遭受機(jī)械損傷[1]，表面的傷口為各類致腐病原物的侵染提供了通道，病害發(fā)生不僅導(dǎo)致貯藏期間塊莖大量損失，而且會(huì)在塊莖體內(nèi)積累真菌毒素，造成食用的安全隱患[2]。馬鈴薯塊莖表面的傷口具有自我愈合能力，即在傷口處形成愈傷周皮，從而有效抑制塊莖失水、減輕致腐病原物造成的危害[3]。然而，塊莖自然愈傷所需的時(shí)間偏長(zhǎng)，傷口完全愈合通常需要2—3周時(shí)間[4]，露天存放偏長(zhǎng)的時(shí)間往往會(huì)使塊莖受凍，并增加人工看護(hù)的成本。生產(chǎn)中多在沒有完全愈傷的情況下入貯馬鈴薯塊莖，致使貯藏期間的腐爛率居高不下。因此，縮短愈傷時(shí)間、提高愈傷效率是馬鈴薯貯藏中亟待解決的問(wèn)題?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】馬鈴薯塊莖的愈傷形成過(guò)程包括形成封閉層和形成傷口周皮兩個(gè)步驟[3]，多層栓化細(xì)胞構(gòu)成了致密的保護(hù)屏障，從而避免或減輕真菌和細(xì)菌病原物侵襲[5-6]。脫落酸（abscisic acid，ABA）是一種重要的植物激素，在提高植物抗逆性中具有積極的作用[7]。有研究表明，馬鈴薯塊莖損傷后ABA代謝相關(guān)基因表達(dá)量迅速增加[8]，內(nèi)源ABA參與了馬鈴薯塊莖的傷口愈合[9]，對(duì)上述的兩個(gè)愈傷步驟均有重要影響[10]。內(nèi)源ABA還可介導(dǎo)番茄的木栓化，促進(jìn)果實(shí)莖疤組織的形成[11]。此外，外源ABA可誘導(dǎo)馬鈴薯塊莖切片及愈傷組織的木栓化[12-13]，促進(jìn)聚酚軟木質(zhì)的積累，提高塊莖的早期愈傷能力[14]。外源ABA促進(jìn)采后番茄果實(shí)的傷口愈合與增強(qiáng)苯丙烷代謝活性，提高超氧化物歧化酶和過(guò)氧化物酶活性密切相關(guān)[15-16]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】雖然外源ABA在促進(jìn)馬鈴薯塊莖愈傷中的作用已有報(bào)道，但處理后馬鈴薯塊莖傷口處苯丙烷代謝如何系統(tǒng)參與該過(guò)程，過(guò)氧化物酶和多酚氧化酶如何在其中發(fā)揮作用，以及塊莖傷口表面組織結(jié)構(gòu)如何形成尚未見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以西北地區(qū)主栽品種‘隴薯3號(hào)’馬鈴薯為試材，人工模擬創(chuàng)傷后用不同濃度ABA處理，在常溫條件下（20—25℃，RH 80±5%）下進(jìn)行愈傷誘導(dǎo)，研究處理對(duì)馬鈴薯塊莖愈傷效果的影響，分析處理對(duì)愈傷期間苯丙烷代謝關(guān)鍵酶活性和產(chǎn)物積累，以及過(guò)氧化物酶和多酚氧化酶活性的影響，掃描電鏡觀察處理后塊莖傷口表面組織結(jié)構(gòu)的變化，為馬鈴薯的快速愈傷提供理論和方法依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試‘隴薯3號(hào)’馬鈴薯塊莖，2015年10月13日采自甘肅省定西市渭源縣會(huì)川鎮(zhèn)。揀選大小均勻、無(wú)損傷且無(wú)病蟲害的塊莖當(dāng)天運(yùn)回甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，于（7±2）℃下貯藏待用。ABA購(gòu)自Sigma公司。

1.2 方法

1.2.1 ABA溶液的配制 分別取ABA 2.5、5、10、20 mg，加少量乙醇溶解后，定容至100 mL，配制成濃度分別為25、50、100和200 mg?L-1的穩(wěn)定溶液，在避光低溫條件下保存待用。

1.2.2 塊莖愈傷及處理 參照姜紅等[17]的方法。用自來(lái)水清洗塊莖表面，在1.5%的次氯酸鈉溶液中浸泡3 min，清水沖洗后，于室溫下晾干待用。在塊莖表皮刮出大小為2 cm×2 cm的傷口，每個(gè)塊莖3處傷口。

將上述5個(gè)濃度的ABA溶液以及蒸餾水對(duì)照分別用移液槍吸取20 μL，注在傷口表面，并涂抹均勻，放置10 min直至晾干，裝入扎有小孔的大小25 cm×40 cm，厚度0.02 mm的聚乙烯保鮮袋中，置于（20±3）℃，（80±5）% RH的黑暗環(huán)境下進(jìn)行愈傷誘導(dǎo)。

1.2.3 愈傷效果評(píng)價(jià) 測(cè)定不同濃度ABA處理后第6天的木質(zhì)素含量，以評(píng)價(jià)塊莖愈傷效果。木質(zhì)素含量的測(cè)定參見1.2.5。每個(gè)處理用塊莖20個(gè)，重復(fù)3次。

1.2.4 酶活性的測(cè)定

1.2.4.1 取樣 參照楊志敏等[18]方法。在100 mg?L-1ABA處理后第0、3、6、9、12天時(shí)，分別取塊莖傷口處栓化周皮及其下2—3 mm處組織3 g，液氮速凍后，在-80℃下冷凍保存待用。

1.2.4.2 苯丙氨酸解氨酶（phenylalnine ammonia lyase，PAL）的活性測(cè)定 參照YIN等[19]方法。稱取冷凍組織3 g，加入5 mL提前預(yù)冷的硼酸緩沖液（100 mmol?L-1、pH 8.8）。在研缽中充分研磨后，4℃離心（11 250 r/min 20 min），取上清液4℃保存?zhèn)溆谩＜尤? mL L-苯丙氨酸和500 μL上清液，于37℃下反應(yīng)1 h，測(cè)定290 nm處的吸光值，空白加500 μL蒸溜水，其余同反應(yīng)體系。酶活性以每小時(shí)內(nèi)吸光度變化0.01為1個(gè)活性單位（U），酶活性表示為U?mg-1protein。

1.2.4.3 肉桂酸羥化酶（cinnamic acid hydroxylase，C4H）活性的測(cè)定 參照LAMB等[20]方法并略作修改。稱取冷凍組織3 g，在研缽中充分研磨后，加入5 mL提前預(yù)冷的提取液，超聲波中反應(yīng)2 min，用紗布過(guò)濾，離心（9 000 r/min 20 min、4℃），分別取上述上清液和緩沖液0.8 mL和2.0 mL混勻。于25℃下振蕩反應(yīng)30 min，再加入100 μL的HCl（6 mol?L-1）終止反應(yīng)，離心（9 000 r/min 10 min、4℃），取上清液在340 nm處測(cè)定其吸光度。酶活性以每小時(shí)變化0.01為一個(gè)酶活性單位（U），酶活性表示為U?mg-1protein。

1.2.4.4 4-香豆酰-輔酶A-連接酶（4-coumaroyl- coenzyme A-ligase，4CL）活性的測(cè)定 參照SCHOCH 等[21]方法略作修改。稱取冷凍組織3 g，加入提前預(yù)冷的Tris-HCl緩沖液5 mL，冰浴下研磨成勻漿，用紗布過(guò)濾，離心（11 250 r/min 20 min、4℃），取0.5 mL上清液，加0.45 mL Mg2+（15 μmol?L-1）、0.15 mL p-香豆酸（5 μmol?mL-1）、0.15 mL ATP（50 μmol?mL-1）和0.15 mL CoA（1 μmol?mL-1）后，在333 nm處測(cè)定其吸光度。酶活性以每分鐘內(nèi)變化0.1為1個(gè)活性單位（U），酶活性表示為U?mg-1protein。

1.2.4.5 肉桂醇脫氫酶（cinnamyl alcohol dehydrogenase，CAD）活性的測(cè)定 參照GOFFNER等[22]方法略作修改。稱取冷凍組織3 g，加入提前預(yù)冷的磷酸緩沖液5 mL，冰浴下研磨成勻漿，4℃離心（12 500 r/min 25 min），取上清液。分別取上清液和反應(yīng)液（NADP 1 mL、反式肉桂酸1.4 mL）0.6 mL和2.4 mL，37℃溫浴30 min，加入200 μL HCl（1 mol?L-1）終止反應(yīng)，在340 nm處測(cè)定其吸光度。每分鐘變化0.001吸光度值為一個(gè)酶活性單位（U），酶活性表示為U?mg-1protein。

1.2.4.6 過(guò)氧化物酶（Peroxidase，POD）和多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性的測(cè)定 POD活性的測(cè)定參照Bao等[23]方法。稱取冷凍組織3 g，加入預(yù)冷的磷酸緩沖液5 mL，冰浴下研磨成勻漿，離心（11 250 r/min 20 min、4℃），取上清液。2.5 mL愈創(chuàng)木酚（25 mmol?L-1），200 μL H2O2（250 m mol?L-1）和200 μL上清液，反應(yīng)15 s后記錄470 nm處的吸光度變化，測(cè)定持續(xù)2 min。酶活性以每分鐘內(nèi)吸光度變化0.01為1個(gè)活性單位（U），酶活性表示為U?mg-1protein。

PPO活性的測(cè)定參照YIN等[19]方法。稱取冷凍組織3 g，加入磷酸緩沖液3 mL，冰浴條件下研磨成勻漿，離心（15 000 r/min 20 min、4℃），取上清液。2 mL磷酸緩沖液（pH 7.5）、100 μL粗酶提取液、0.5 mL鄰苯二酚。24℃溫育2 min，測(cè)定420 nm處的吸光度。酶活性以每分鐘內(nèi)吸光度變化0.01為1個(gè)活性單位（U），酶活性表示為U?mg-1protein。

1.2.4.7 蛋白含量的測(cè)定 參照BRADFORD[24]的考馬斯亮藍(lán)法，以牛血清蛋白（BSA）為標(biāo)準(zhǔn)蛋白作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算蛋白含量。

1.2.5 總酚、類黃酮及木質(zhì)素含量的測(cè)定 參照包改紅等[25]方法。稱取冷凍組織3 g，加入提前預(yù)冷的HCl-甲醇（1%）6 mL，在研缽中充分研磨后，轉(zhuǎn)入離心管，置于暗處4℃下反應(yīng)20 min，離心（9 000 r/min 10 min、4℃），取上清液測(cè)定吸光值?？偡优c類黃酮含量分別表示為OD280?g-1FW和OD325?g-1FW。

參照姜紅等[17]的方法測(cè)定木質(zhì)素含量。稱取冷凍組織3 g，加入提前預(yù)冷的乙醇（95%）5 mL，在研缽中充分研磨后，離心去上清，用乙醇沖洗，沉淀在60℃烘箱中干燥24 h，與1 mL溴化乙酰冰醋酸溶液（25%）反應(yīng)后，70℃溫浴30 min，用1 mL NaOH（2 mol?L-1）中止反應(yīng)。加入0.1 mL羥胺鹽酸（7.5 mol?L-1）和2 mL冰醋酸，離心，用乙酸定容。木質(zhì)素含量以O(shè)D280?g-1FW表示。

上述各項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)均重復(fù)3次。

1.2.6 塊莖愈傷表面結(jié)構(gòu)的觀察 參照ALBA等[26]方法。用手術(shù)刀分離塊莖傷口處的愈傷周皮，切成大小為5 mm×5 mm的組織塊，乙醇中浸泡10 min后，平鋪在含有蒸餾水的培養(yǎng)皿中，用N2輕吹2 h，制片后在掃描電子顯微鏡下觀察并拍照。

1.2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 全部數(shù)據(jù)采用Excel 2007計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤（±SE），采用SPSS 19.0進(jìn)行Duncan’s多重差異顯著性分析。

2 結(jié)果

2.1 不同濃度ABA處理的愈傷效果及100 mg?L-1ABA處理后塊莖傷口處木質(zhì)素含量的變化

不同濃度ABA處理后可顯著促進(jìn)塊莖傷口處的木質(zhì)素積累。但處理間木質(zhì)素的含量差異較大，在25—100 mg ?L-1，處理濃度越高木質(zhì)素含量越大，當(dāng)處理濃度為100 mg?L-1時(shí)，處理的木質(zhì)素含量高出對(duì)照48.47%。但隨著處理濃度的進(jìn)一步增加，木質(zhì)素含量不再繼續(xù)提高，當(dāng)濃度高達(dá)300 mg?L-1時(shí)，木質(zhì)素含量反而降低（圖1-A）。100 mg?L-1ABA處理后，塊莖傷口處木質(zhì)素含量的上升趨勢(shì)與對(duì)照基本一致，處理后第9天時(shí)達(dá)到最大，處理的含量始終高于對(duì)照（圖1-B）。

不同字母表示差異顯著（P＜0.05）。下同 Different letters show significant differences (P＜0.05). The same as below

2.2 100 mg?L-1 ABA處理對(duì)塊莖苯丙烷代謝關(guān)鍵酶活性及其代謝產(chǎn)物的影響

2.2.1 對(duì)PAL、C4H、4CL和CAD活性的影響 愈傷期間，處理和對(duì)照塊莖傷口處的PAL活性均呈雙峰型變化，處理塊莖的PAL活性均顯著高于對(duì)照。在處理后的第3天和第9天分別高出同期對(duì)照253.07%和125.18%（圖2-A）。處理塊莖的C4H活性在愈傷期間顯著高于對(duì)照，處理后第6天較同期對(duì)照提高了1.5倍（圖2-B）。ABA提高了傷口處的4CL活性，處理后第9天的活性高于同期對(duì)照74.78%（圖2-C）。處理塊莖的CAD活性在愈傷后期顯著高于對(duì)照，處理后第9天時(shí)高于同期對(duì)照46.49%（圖2-D）。

圖2 100 mg?L-1 ABA處理對(duì)愈傷期間馬鈴薯塊莖傷口處PAL(A)、C4H(B)、4CL(C)和CAD(D)活性的影響

2.2.2 對(duì)總酚和類黃酮含量的影響 處理塊莖的總酚含量在愈傷的中后期顯著高于對(duì)照，處理后第6天高于對(duì)照48.60%（圖3-A）。同樣，處理塊莖的類黃酮含量在愈傷期間也高于對(duì)照，處理后第6天高出對(duì)照50.42%（圖3-B）。

2.3 ABA處理對(duì)塊莖POD和PPO活性的影響

處理塊莖的POD活性在愈傷期間顯著高于對(duì)照，處理后第12天高出同期對(duì)照53.23%（圖4-A）。同樣，處理塊莖的PPO活性在愈傷的中后期顯著高于對(duì)照，處理后第9天為同期對(duì)照1.4倍（圖4-B）。

圖3 100 mg?L-1 ABA處理對(duì)愈傷期間馬鈴薯塊莖傷口處總酚(A)和類黃酮(B)含量的影響

圖4 100 mg?L-1 ABA處理對(duì)愈傷期間馬鈴薯塊莖傷口處POD(A)和PPO(B)活性變化的影響

2.4 ABA處理對(duì)塊莖傷口表面愈傷組織形成的影響

ABA處理明顯促進(jìn)了傷口處的組織愈合（圖5）。處理當(dāng)天，傷口處開放，淀粉粒完全暴露，處理后第3天，傷口處已有明顯的網(wǎng)狀封閉層，并且還在繼續(xù)生成新細(xì)胞，而此時(shí)對(duì)照塊莖剛可見封閉層；處理后第6天，處理的周皮形成，而同期對(duì)照周皮則初步形成；處理后第9天，處理的細(xì)胞壁厚度和強(qiáng)度進(jìn)一步提升，形成致密的保護(hù)層，愈傷周皮完全成熟，對(duì)照此時(shí)也形成了愈傷周皮。

3 討論

有研究表明，外源ABA可部分調(diào)控馬鈴薯的塊莖愈傷[14]。本研究發(fā)現(xiàn)，外源ABA處理可促進(jìn)‘隴薯3號(hào)’馬鈴薯塊莖的愈傷，該過(guò)程與增強(qiáng)苯丙烷代謝關(guān)鍵酶活性，促進(jìn)總酚、類黃酮和木質(zhì)素的積累，提高POD和PPO活性密切相關(guān)。本研究也得出苯丙烷代謝和抗氧化酶積極參與外源ABA促進(jìn)馬鈴薯塊莖愈傷的過(guò)程。

苯丙烷代謝在塊莖愈傷周皮的形成中具有積極的貢獻(xiàn)[27]。PAL是苯丙烷代謝的限速酶，催化苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為肉桂酸[28]，在愈傷組織的形成中具有關(guān)鍵作用[29]。ABA可通過(guò)促進(jìn)馬鈴薯基因的表達(dá)，加速塊莖的木栓化過(guò)程[14]。此外，ABA還可有效提高塊莖愈傷組織中的PAL活性[13]。ABA處理可顯著提高塊莖PAL活性，且呈現(xiàn)雙峰型變化（圖2-A），表明PAL積極參與了塊莖愈傷期間封閉層和傷口周皮的形成[3]。該結(jié)果與ABA處理后馬鈴薯塊莖愈傷組織中PAL活性增強(qiáng)的結(jié)果類似[14]。C4H是苯丙烷代謝途徑中向各分支途徑轉(zhuǎn)折的關(guān)鍵酶，催化反式肉桂酸轉(zhuǎn)化為對(duì)-香豆酸，對(duì)-香豆酸對(duì)木質(zhì)素和類黃酮等的合成具有積極的調(diào)控作用[30]。本研究所發(fā)現(xiàn)的ABA處理顯著提高愈傷塊莖C4H活性的結(jié)果（圖2-B），與前人在菊芋塊莖愈傷期間C4H活性提高的結(jié)果類似[31]。4CL經(jīng)苯丙烷代謝的最后一步反應(yīng)，生成相應(yīng)的硫酯，進(jìn)入木質(zhì)素合成途徑[32]。CAD是木質(zhì)素生物合成的關(guān)鍵酶[33]。甘薯在生物和非生物脅迫下的組織特異性木質(zhì)化中發(fā)揮重要作用[34]。本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的ABA處理提高馬鈴薯塊莖4CL和CAD活性的結(jié)果與外源ABA促進(jìn)采后番茄果實(shí)4CL和CAD活性結(jié)果類似[16]。木質(zhì)素可通過(guò)形成交織網(wǎng)，使細(xì)胞相連，強(qiáng)化細(xì)胞壁，從而形成抵御病原物侵染的保護(hù)屏障[35-36]。木質(zhì)素和H2O2的積累參與了甘薯傷口的愈合，通過(guò)調(diào)節(jié)愈傷相關(guān)的miR828，抑制和的表達(dá)，從而提高木質(zhì)素和H2O2的積累，促進(jìn)甘薯傷口的愈合[37]。作為植物的抗菌組分，總酚和類黃酮在提高植物對(duì)病原物侵染的抗性中發(fā)揮了重要作用[38]。損傷可促進(jìn)塊莖酚類物質(zhì)的積累，增加抗氧化能力[39]。本研究發(fā)現(xiàn)，ABA處理可有效促進(jìn)塊莖愈傷組織中木質(zhì)素、總酚和類黃酮的積累，該結(jié)果與前人采用ABA促進(jìn)采后番茄愈傷的結(jié)果基本一致[16]。

S：淀粉粒；C：封閉層；P：周皮 S: Starch grain; C: Closing layer; P: Periderm

POD是一種血紅素蛋白由單一肽鏈與卟啉構(gòu)成，能夠介導(dǎo)酚酸類物質(zhì)聚合生成木質(zhì)素，增強(qiáng)細(xì)胞壁強(qiáng)度，抵抗病原物侵入[40]，在調(diào)控馬鈴薯塊莖愈傷周皮的形成中發(fā)揮至關(guān)重要的作用[41]。有報(bào)道指出，ABA可促進(jìn)馬鈴薯塊莖的栓化，提高POD活性[13]，還能誘導(dǎo)馬鈴薯和番茄愈傷組織中POD轉(zhuǎn)錄物的積累[42]。這些結(jié)果與本研究結(jié)果基本一致（圖4-A）。PPO能夠?qū)⒎宇愇镔|(zhì)氧化成對(duì)病原物毒性更強(qiáng)的醌類物質(zhì)，降低果蔬被真菌侵染的程度[43]。許多生物、非生物因素都可誘導(dǎo)PPO活性[44]，在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中馬鈴薯通過(guò)增加PPO mRNA的積累來(lái)響應(yīng)創(chuàng)傷信號(hào)[45]。ABA處理可有效促進(jìn)塊莖愈傷期間PPO活性的增加，該結(jié)果與前人用ABA處理番茄的研究結(jié)果類似[46]。

馬鈴薯塊莖的愈傷過(guò)程包括形成封閉層和形成傷口周皮兩個(gè)步驟，前者是傷口表面細(xì)胞的栓化，而后者是在封閉層下形成傷口周皮[6]。封閉層及傷口周皮的形成均會(huì)提高塊莖對(duì)病原物侵染的抗性。在本研究中觀察到，ABA處理明顯促進(jìn)了塊莖傷口處的組織愈合，ABA處理馬鈴薯塊莖傷口后，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)迅速形成并栓化，開始形成封閉層，該階段不涉及傷口表面的細(xì)胞分裂。隨著封閉層形成的完成，傷口周皮開始形成，其中出現(xiàn)的具有分生組織活性的木栓形成層可分裂形成多層栓化細(xì)胞，進(jìn)而構(gòu)成了愈傷組織的木栓層和栓內(nèi)層（圖5-B）。該過(guò)程與SABBA等[47-48]觀察到的軟木脂在細(xì)胞壁積累的結(jié)果基本類似。

4 結(jié)論

外源脫落酸（ABA）處理可有效促進(jìn)‘隴薯3號(hào)’馬鈴薯塊莖的愈傷，最佳處理濃度為100 mg?L-1。ABA處理能顯著提高塊莖傷口處組織苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羥化酶、4-香豆酰-輔酶A-連接酶和肉桂醇脫氫酶的活性，促進(jìn)總酚、類黃酮和木質(zhì)素的積累，提高塊莖傷口處組織的過(guò)氧化物酶和多酚氧化酶活性。在ABA的作用下，塊莖傷口處組織迅速愈合，封閉層和愈傷周皮迅速形成。由此表明，外源ABA可通過(guò)促進(jìn)馬鈴薯塊莖傷口處的苯丙烷代謝，提高抗氧化酶活性來(lái)加速塊莖的愈傷形成。

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（責(zé)任編輯 趙伶俐）

Postharvest ABA Treatment Promote Wound Healing of Potato ‘Longshu No.3’ Tubers

LI Xue, WU Juetian, WANG Yi, JIANG Hong, BI Yang, SI Min, ZHANG Jingrong, XU Jie

(College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070)

The experiment was conducted to study the effects of exogenous abscisic acid (ABA) treatment on wound healing of the potato tubers ‘Longshu No.3’, to analyze the role of phenylpropane metabolism and antioxidant enzymes in wound healing.The potato cultivar ‘Longshu No.3’ was used as materials. The tubers were artificially damaged, then treated with different concentrations ABA, and healed under dark condition ((20±3)℃, RH (80±5)%). The healing ability of treated tubers was evaluated. The changes of activity of phenylpropane metabolism key enzymes, peroxidase and polyphenol oxidase were determined. The content of metabolites was determined at wounded site of tubers treated with 100mg?L-1ABA during healing. The formation of healing tissue was observed by scanning electron microscopy.ABA treatment at different concentrations effectively promoted wound healing of tubers, the screened optimum concentration was 100 mg?L-1. ABA treatment at 100 mg?L-1significantly increased the activity of phenylalnine ammonialyase, cinnamic acid hydroxylase, 4-coumaroyl-coenzyme A-ligase and cinnamyl alcohol dehydrogenase, sped the accumulation of total phenols, flavonoids and lignin at wounded site of tubers. In which,the activity of phenylalanine ammonialyase showed bimodal change, the treatment was 253.07% and 125.18% higher than the control after 3 days and 9 days of healing. The content of total phenols and flavonoids of the treatment showed 48.60% and 50.42% higher than that of the control. Moreover, the activities of peroxidase and polyphenol oxidase were significantly enhanced at wounded site of tubers. Observation of scanning electron microscopy showed that the formation of closing layer and wound periderm of tubers were accelerated after ABA treatment.Exogenous ABA treatment accelerates the formation of wound periderm of potato tubers by promoting the phenylpropane metabolism, and increasing the activities of peroxidase and polyphenol oxidase.

potato tubers; wound healing; abscisic acid; phenylpropane metabolism; antioxidant enzyme

2017-05-12；接受日期：2017-08-22

國(guó)家自然科學(xué)基金（3157102083）、國(guó)家自然科學(xué)基金（地區(qū)科學(xué)基金）（31460412）、馬鈴薯產(chǎn)業(yè)體系（CARS-10-P18）

李雪，Tel：18309472812；E-mail：1641919938@qq.com。通信作者畢陽(yáng)，Tel：13119421362；E-mail：biyang@gsau.edu.cn