辛松林 秦文 孫傳紅 徐丹 黃倩 毛美丹 方子豪
摘要:為研究秋葵果實(shí)響應(yīng)外界脅迫反應(yīng)及合理利用果實(shí)抗性酶的保護(hù)功能,以川秋葵為試驗(yàn)材料,采用人工接種腐皮鏈孢霉菌和保鮮劑處理的方法,研究秋葵果實(shí)抗性酶的變化。結(jié)果表明,POD、PPO、PAL、C4H、4CL、CAD和TAL參與了秋葵果實(shí)響應(yīng)腐皮鏈孢霉菌侵染和成熟衰老的反應(yīng)過(guò)程。4CL、POD、PPO在整個(gè)腐皮鏈孢霉菌侵染階段活性持續(xù)增高起著重要的防御作用;PAL、CAD在腐皮鏈孢霉菌侵染的4d內(nèi)活性增高,且在整個(gè)侵染階段都保持了較高的活性:C4H在腐皮鏈孢霉菌侵染的3d內(nèi)起著重要的防御作用:TA,在侵染24 h迅速啟動(dòng)響應(yīng)反應(yīng)。不同保鮮劑對(duì)抗性酶活性表達(dá)的誘導(dǎo)作用不同,1-MCP與殼聚糖復(fù)合處理對(duì)維持果實(shí)抗病性和采后品質(zhì)的效果最好。
關(guān)鍵詞:川秋葵;腐皮鏈孢霉菌;保鮮劑;抗性酶
中圖分類(lèi)號(hào):S649
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào): 1000-4440(2018)05-1161-08
秋葵,又稱(chēng)黃秋葵,屬于錦葵科秋葵屬一年生草本植物,由于其富含果膠、黃酮及人體必需氨基酸,具有一定的保健功能,因此廣受消費(fèi)者喜愛(ài),然而由于秋葵表面積大,果皮表面附有細(xì)密絨毛,很容易受到病原菌的侵染而加速秋葵的腐敗變質(zhì),影響了貯藏時(shí)間。秋葵受到病原菌侵染后,組織會(huì)產(chǎn)生一系列復(fù)雜的生理生化變化,以維持自身代謝的動(dòng)態(tài)平衡,增強(qiáng)對(duì)病原菌的抵抗能力。其主要機(jī)理為:病原菌通過(guò)侵染健康組織,誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧分子,大量積累的活性氧對(duì)植株造成氧化傷害。另一方面,植株自身的抗氧化防御系統(tǒng)同時(shí)發(fā)生作用,植株體內(nèi)的抗氧化物酶類(lèi)如過(guò)氧化物酶(PPO)、多酚氧化(POD)等通過(guò)清除活性氧分子,從而誘導(dǎo)植株產(chǎn)生適應(yīng)性響應(yīng)。此外,苯丙烷代謝系統(tǒng)作為生成酚類(lèi)物質(zhì)的主要次生代謝途徑,在植株抗逆境脅迫和適應(yīng)性防御反應(yīng)中起著重要作用。
秋葵果實(shí)對(duì)不同病原菌會(huì)表現(xiàn)出不同的抗感性,課題組前期對(duì)誘導(dǎo)秋葵果實(shí)在貯藏過(guò)程中腐敗的病原菌進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,腐皮鏈孢霉菌侵染是誘導(dǎo)果實(shí)腐敗的主要原因,并分離純化出腐皮鏈孢霉菌。腐皮鐮孢霉菌是常見(jiàn)的土壤習(xí)居菌,春天氣溫回升,土壤濕潤(rùn),菌核開(kāi)始萌發(fā)產(chǎn)生子囊盤(pán)和子囊孢子,從而侵染植株根莖部或基部葉片及其他組織,發(fā)病后產(chǎn)生菌絲,受害病葉與鄰近健株接觸即可傳病。本試驗(yàn)研究腐皮鐮孢霉菌侵染前后及保鮮劑處理對(duì)秋葵相關(guān)抗性酶的影響,探討秋葵在致病菌侵染和保鮮過(guò)程中相關(guān)抗性酶的變化規(guī)律,為進(jìn)一步研究秋葵果實(shí)響應(yīng)外界脅迫反應(yīng)及合理利用果實(shí)抗性酶的保護(hù)功能提供基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
秋葵(品種為川秋葵):四川省植物工程研究院提供。選擇無(wú)傷口、無(wú)病蟲(chóng)害、果莢長(zhǎng)度6.0~8.0cm的果實(shí),采摘后及時(shí)置于2~4℃保鮮庫(kù)中預(yù)冷備用。
腐皮鐮孢霉菌孢子懸浮液配制:腐皮鐮孢霉菌從貯藏過(guò)程中發(fā)病的秋葵果實(shí)中分離獲得,經(jīng)純化培養(yǎng)后,在PDA培養(yǎng)基上28℃恒溫培養(yǎng)6d,轉(zhuǎn)入含有10ml 0.01% Tween 20無(wú)菌水的50ml三角瓶中,在微型旋渦混合器上振蕩15s,再用雙層紗布過(guò)濾,濾液用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),算出孢子懸浮液的含菌量后,最終稀釋至含菌量為1ml lxl05孢子的孢子懸浮液,備用。
主要試劑:殼聚糖(脫乙酰度≥90%),購(gòu)于成都科龍化工試劑廠:安喜布(有效質(zhì)量濃度0.45mg/L,規(guī)格為25cmx20cm),購(gòu)于蘭州嘉誠(chéng)生物技術(shù)有限公司:其他試劑均為市售分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
UV-3200掃描型紫外/ 可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)儀器有限公司產(chǎn)品),冷凍高速離心機(jī)(美國(guó)Thermo公司產(chǎn)品),恒溫水浴鍋,電子天平,培養(yǎng)箱等。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 腐皮鏈孢霉菌侵染處理 選取預(yù)冷后的果實(shí),將秋葵用75%酒精進(jìn)行消毒,再用無(wú)菌水進(jìn)行清洗,瀝干水分待用。用滅菌過(guò)的打孔器(直徑為1.0cm)在秋葵赤道部位表面打8個(gè)深度為1.0~1.5cm的孔,其中5個(gè)孔不接菌,其余5個(gè)孔中分別接入10μl含菌量為lml lxl05孢子的腐皮鐮孢霉菌孢子懸浮液,再用保鮮膜包住打孔部位人泡沫包裝箱,室溫(250C+2℃,濕度85%~ 95%)條件下貯藏,分別于接菌1d、2d、3d、4d、5d取樣,進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。
1.3.2 保鮮樣品處理 將挑選好的秋葵分為4組,每組250個(gè),分別進(jìn)行以下處理:(1)殼聚糖涂膜處理:將秋葵浸于1.0%的殼聚糖涂膜液中60s,待秋葵果實(shí)表面完全浸潤(rùn),撈出后自然風(fēng)干;(2)l—MCP處理:將0.5片安喜布和250個(gè)秋葵同時(shí)放人帶有紙屑的泡沫箱(340mmx220mmx180mm)中,蓋緊蓋子,放置24h后取出秋葵;(3)1-MCP與殼聚糖復(fù)合處理:按照(1)的方法先處理秋葵,然后按照(2)的方法再次處理秋葵;(4)對(duì)照:以不做任何處理的秋葵為對(duì)照。
將上述3個(gè)處理和1個(gè)對(duì)照的秋葵置于常溫(20℃+1℃)條件下貯藏,相對(duì)濕度為85%~ 90%,每24 h取樣進(jìn)行各相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。
1.3.3 指標(biāo)測(cè)定 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性測(cè)定參照Liu等的方法,酶活性單位為U/(h·g),F(xiàn)W。4一香豆酰一輔酶A連接酶(4CL)活性測(cè)定參照朱明華等的方法,酶活性單位為U/(min·g),F(xiàn)W。肉桂酸一4羥化酶(C4H)活性測(cè)定參照Lamb和Rubery的方法,酶活性單位為U/(min·g),F(xiàn)W。肉桂醇脫氧酶(CAD)活性測(cè)定參照Momson等的方法,酶活性單位為U/(h·mg),F(xiàn)W。酪氨酸解氨酶(TAL)活性測(cè)定依據(jù)Wajahatullah Khan等的方法,酶活性單位為U/(h·mg),F(xiàn)W。過(guò)氧化物酶(POD)活性測(cè)定參照J(rèn)iang等的方法,酶活性單位為U/(min·g),F(xiàn)W。多酚氧化酶(PPO)活性測(cè)定參照Clairbone等的方法,酶活性單位為U/(min·g),F(xiàn)W。
1.4 數(shù)據(jù)處理
每組處理進(jìn)行5個(gè)平行實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS20.0軟件和Origin 8.1軟件進(jìn)行分析處理,選用ANOVA進(jìn)行鄧肯氏多重差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 腐皮鏈孢霉菌侵染及保鮮劑處理后秋葵果實(shí)POD活性的變化
由圖l可知,在貯藏期內(nèi),腐皮鏈孢霉菌未侵染組POD活性變化緩慢,變化幅度較小;腐皮鏈孢霉菌侵染組POD活性呈持續(xù)上升的趨勢(shì),POD活性在侵染第5d達(dá)到最大值,為6.43 U/(nun·g),F(xiàn)W,極顯著高于未侵染組(P<0.01)。這種現(xiàn)象的原因可能是秋葵受到腐皮鏈孢霉菌侵染后,迅速啟動(dòng)相關(guān)防御體系,果實(shí)POD活性上升以保持秋葵體內(nèi)活性氧代謝平衡,維持膜結(jié)構(gòu)完整性,抵御病原菌對(duì)秋葵果實(shí)的侵害。
由圖2可知,貯藏期間,空白組的POD活性變化幅度較小.3個(gè)保鮮劑處理組的POD活性呈先升高后下降的變化趨勢(shì),在貯藏第ld,1-MCP處理組和復(fù)合處理組的POD活性達(dá)到最大值,復(fù)合處理組POD活性與對(duì)照組差異達(dá)極顯著水平(P<0.01),1一MCP處理組POD活性與對(duì)照組差異顯著(P<0.05):在貯藏第2d,殼聚糖處理組的POD活性達(dá)到最大值,與對(duì)照組差異顯著(P<0.05),說(shuō)明1-MCP和殼聚糖能夠誘導(dǎo)POD的活性提高。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),保鮮劑處理組的POD活性下降,在貯藏第Sd,對(duì)照組的POD活性高于1-MCP處理組和殼聚糖處理組??赡苁且?yàn)橘A藏前期保鮮劑處理能夠有效提高POD活性,及時(shí)清除細(xì)胞內(nèi)部的自由基,殼聚糖本身也是一種廣譜殺菌劑,這對(duì)提高秋葵適應(yīng)性防御能力非常重要:貯藏后期,由于病原菌的侵染和組織老化,對(duì)照組上調(diào)POD活性以響應(yīng)組織氧化和病原菌侵染的反應(yīng)過(guò)程。
2.2 腐皮鏈孢霉菌侵染及保鮮劑處理后秋葵果實(shí)PAL活性的變化
腐皮鏈孢霉菌侵染誘導(dǎo)PAL活性增強(qiáng)。由圖3可知,PAL在腐皮鏈孢霉菌侵染的第ld迅速啟動(dòng)響應(yīng)反應(yīng),活性迅速升高,隨后3d活性緩慢上升,在第4d達(dá)到最大值,為638.622 U/(h·g),F(xiàn)W,隨后下降;未侵染組PAL活性呈先升后降趨勢(shì),在第4d出現(xiàn)最大值為454.895 U/(h·g),F(xiàn)W。PAL是苯丙氨酸代謝途徑的限速酶,參與了多種激發(fā)子誘導(dǎo)的抗性,其活性增強(qiáng)是一種自我保護(hù)機(jī)制的反應(yīng),有助于抵御病原菌的侵染。
由圖4可知,PAL活性呈現(xiàn)波動(dòng)性變化。貯藏前2d,3個(gè)保鮮處理組的PAL活性高于對(duì)照組。貯藏第3d,殼聚糖處理組的PAL活性低于對(duì)照組,并在此后保持相對(duì)較低的水平。這可能與殼聚糖對(duì)腐皮鏈孢霉菌孢子萌發(fā)和菌絲體生長(zhǎng)具有抑制作用有關(guān)。貯藏第4d,1-MCP處理組PAL活性低于復(fù)合處理組和對(duì)照組,這可能與1-MCP作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)PAL表達(dá)有關(guān)。復(fù)合處理組的PAL活性在第4d達(dá)到最大值532.5U/(h·g),F(xiàn)W,這單純從1-MCP處理或是殼聚糖處理的結(jié)果很難解釋?zhuān)茰y(cè)有可能與二者協(xié)同作用有關(guān),誘導(dǎo)因子促進(jìn)酶的合成是由于刺激了酶蛋白mRNA的形成??傮w而言,在貯藏初期,保鮮劑處理對(duì)于PAL的活性有顯著提高作用,可以提高秋葵內(nèi)部植保素和木質(zhì)素的生成速率,抵御組織的老化以及病原菌脅迫,隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),秋葵組織內(nèi)部苯丙烷代謝趨于平衡穩(wěn)定狀態(tài),保鮮劑對(duì)PAL活性的影響不大。
2.3 腐皮鏈孢霉菌侵染及保鮮劑處理后秋葵果實(shí)PPO活性的變化
由圖5可知,腐皮鏈孢霉菌未侵染組PPO活性在侵染期間呈先降后升的趨勢(shì),侵染第3d的PPO活性最低,侵染第Sd的活性最高,為0.5489U/(min·g),F(xiàn)W。其變化原因可能是隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),秋葵組織衰老,產(chǎn)生活性氧的積累,誘導(dǎo)PPO活性升高去除自由基,延緩果實(shí)衰老進(jìn)程。腐皮鏈孢霉菌侵染組果實(shí)PPO活性呈現(xiàn)連續(xù)上升的趨勢(shì),在侵染第5d達(dá)到最大值,為0.6465U/(min·g),F(xiàn)W,與腐皮鏈孢霉菌未侵染組差異不顯著(P>0.05)。結(jié)果表明,PPO參與了秋葵果實(shí)響應(yīng)腐皮鏈孢霉菌侵染的反應(yīng)過(guò)程,在整個(gè)侵染期間起著重要的防御作用。
由圖6可知,1-MCP處理組和復(fù)合處理組在貯藏期間的PPO活性變化呈持續(xù)上升趨勢(shì),在第Sd達(dá)到最大值;殼聚糖處理組在貯藏期間的PPO活性呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),在第3d達(dá)到最大值。在貯藏第3d,保鮮處理組PPO活性均極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),可能是因?yàn)楸ur劑能誘導(dǎo)秋葵組織內(nèi)部存在的PPO活性迅速上升,促進(jìn)木質(zhì)素以及抗菌醌類(lèi)物質(zhì)的形成,對(duì)植物組織起到一定的防御保護(hù)作用。由此可見(jiàn),保鮮處理可以有效提高PPO活性。在貯藏后期,殼聚糖處理組PPO活性下降,這種現(xiàn)象的原因可能是隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),調(diào)控PPO各個(gè)基因表達(dá)不同,活性隨之變化。對(duì)照組PPO活性在貯藏前3d變化不大,從貯藏第3d開(kāi)始,PPO活性迅速上升,在第Sd達(dá)到最大值,可能由于病原菌的侵染、組織褐變,對(duì)照組PPO活性被誘導(dǎo)增強(qiáng)。
2.4 腐皮鏈孢霉菌侵染及保鮮劑處理后秋葵果實(shí)4CL活性的變化
由圖7可知,腐皮鏈孢霉菌未侵染組在整個(gè)試驗(yàn)期間4CL活性上升緩慢,活性最大值為34.49U/(min·g),F(xiàn)W;腐皮鏈孢霉菌侵染組在侵染第1d 4CL活性顯著上升,隨后下降,第4d秋葵果實(shí)4CL活性達(dá)到最大值為83.35U/( min·g),F(xiàn)W,與未侵染組差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)。結(jié)果表明,4CL參與了秋葵果實(shí)響應(yīng)腐皮鏈孢霉菌侵染的反應(yīng)過(guò)程。
由圖8可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),對(duì)照組和保鮮處理組的4CL活性總體呈上升的趨勢(shì),經(jīng)保鮮劑處理的秋葵果實(shí)4CL活性始終高于對(duì)照組。復(fù)合處理組4CL活性最大值為61.57 U/(min·g),F(xiàn)W,1-MCP處理組4CL活性最大值為45.92 U/(min·g),F(xiàn)W,殼聚糖處理組4CL活性最大值為46. 27U/(min·g),F(xiàn)W,對(duì)照組4CL活性最大值為34.49U/(min·g),F(xiàn)W,復(fù)合處理組與對(duì)照組的4CL活性差異達(dá)極顯著水平(P<0.01),1-MCP處理組、殼聚糖處理組與對(duì)照組的4CL活性差異不顯著(P>0.05)。
感官評(píng)價(jià)分別從色澤、質(zhì)地、外觀和接受度等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。由圖9可知,經(jīng)保鮮劑處理的秋葵果實(shí)經(jīng)過(guò)S d的貯藏,其品質(zhì)顯著優(yōu)于對(duì)照組??赡芤?yàn)?CL控制著苯丙烷主途徑向分支途徑的轉(zhuǎn)折,其代謝產(chǎn)物——酚類(lèi)物質(zhì)可氧化成能對(duì)病原菌產(chǎn)生直接毒性的醌類(lèi)物質(zhì),隨著酚類(lèi)物質(zhì)和木質(zhì)素的積累,能有效抑制病原菌的擴(kuò)展。
2.5 腐皮鏈孢霉菌侵染及保鮮劑處理后秋葵果實(shí)C4H活性的變化
C4H是苯丙烷代謝的關(guān)鍵酶。由圖10可知,腐皮鏈孢霉菌侵染秋葵果實(shí)后,C4H活性顯著上升,在侵染第3d達(dá)到最大值,為203.74U/(min·g),F(xiàn)W,隨后下降。未侵染組C4H活性在整個(gè)貯藏期間的上升趨勢(shì)緩慢,在貯藏第Sd達(dá)到最大值,為98.56 U/(min·g),F(xiàn)W。
與腐皮鏈孢霉菌未侵染組相比,侵染組C4H活性上升明顯,這種現(xiàn)象可能的原因是秋葵受到腐皮鏈孢霉菌侵染后,果實(shí)產(chǎn)生系統(tǒng)抗性,誘導(dǎo)C4H活性增強(qiáng),有利于苯丙烷代謝酚酸類(lèi)物質(zhì)的合成,由此形成的香豆酸、阿魏酸和咖啡酸等酚酸,抵御腐皮鏈孢霉菌的侵染。
由圖11可知,對(duì)照組的C4H活性在貯藏前期呈波動(dòng)式上升趨勢(shì),在貯藏第3d,C4H活性出現(xiàn)最大值,為104.1U/(min·g),F(xiàn)W。保鮮劑處理組呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),殼聚糖處理組和1-MCP處理組均在貯藏第2d,C4H活性達(dá)到最大值,分別為127.0U/(min·g),F(xiàn)W和132.0U/(min·g),F(xiàn)W,而復(fù)合處理組則在貯藏第3d時(shí)C4H活性達(dá)到最大值,為164.0U/(min·g),F(xiàn)W。結(jié)果表明,C4H參與了秋葵果實(shí)響應(yīng)腐皮鏈孢霉菌侵染和保鮮劑處理的反應(yīng)過(guò)程,C4H活性升高是秋葵果實(shí)抵抗腐皮鏈孢霉菌侵染和延長(zhǎng)貯藏期的重要機(jī)制之一。
2.6 腐皮鏈孢霉菌侵染及保鮮劑處理后秋葵果實(shí)CAD活性的變化
由圖12可知,腐皮鏈孢霉菌侵染組的CAD活性呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),第4d急劇上升,CAD活性達(dá)到最大值,隨后CAD活性下降;而未侵染組呈逐步上升趨勢(shì),在貯藏后期的CAD活性上升較快,可能是因?yàn)榍锟麑?shí)的老化誘導(dǎo)CAD活性上調(diào)。在整個(gè)侵染期間,侵染組的CAD活性較未侵染組高,說(shuō)明腐皮鏈孢霉菌侵染能夠誘導(dǎo)秋葵果實(shí)上調(diào)CAD活性以抵抗侵染。
由圖13可知,對(duì)照組的CAD活性呈上升趨勢(shì),在貯藏第3d急劇上升,活性最大值為338.28U/(h·mg),可能因?yàn)榍锟麑?shí)的快速衰老誘導(dǎo)了CAD活性的急劇上升。殼聚糖處理組和復(fù)合處理組的變化趨勢(shì)基本一致,呈逐步上升趨勢(shì),最大值分別為135.98 U/(h·mg)和328.86 U/(h·mg)。1一MCP處理組的CAD活性呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì).CAD活性第3d達(dá)到最大值,為131.82 U/(h·mg)。結(jié)果表明,在貯藏前期,保鮮劑均可誘導(dǎo)秋葵果實(shí)CAD活性升高,提高抗病性,延緩果實(shí)衰老;貯藏中后期,由于果實(shí)的衰老,病原菌侵染,誘導(dǎo)了對(duì)照組CAD活性表達(dá)更高。
2.7 腐皮鏈孢霉菌侵染及保鮮劑處理后秋葵果實(shí)TAL活性的變化
由圖14可知,腐皮鏈孢霉菌侵染組的TAL活性呈波動(dòng)式上升下降趨勢(shì),未侵染組TAL活性呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢(shì),侵染組TAL最高活性與未侵染組TAL最高活性差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)。TAL與PAL都屬于芳香族解氨酶家族,TAL能不經(jīng)C4H進(jìn)行非氧化脫氨,直接將L-酪氨酸(L-Tyr)轉(zhuǎn)化為香豆酸,轉(zhuǎn)化過(guò)程中的某些變化可能使得TAL活性出現(xiàn)波動(dòng)。
由圖15可知,復(fù)合處理組和1-MCP處理組TAL活性在貯藏前4d呈持續(xù)上升趨勢(shì),復(fù)合處理組TAL活性最大值達(dá)到65.11 U/(h·mg),1-MCP處理組最大值為58.03U/(h·mg);殼聚糖處理組TAL活性呈波動(dòng)式上升,最大值出現(xiàn)在貯藏第4d,為42.09U/(h·mg);對(duì)照組TAL活性呈先升高后降低的趨勢(shì),最大值出現(xiàn)在貯藏第2d,為19.52U/(h·mg)。
3 討論
果實(shí)組織采收后由于病原菌侵染會(huì)產(chǎn)生一系列復(fù)雜的生理生化變化,以維持自身代謝的動(dòng)態(tài)平衡,誘導(dǎo)抗病性是采后果實(shí)貯藏保鮮的重要機(jī)制之一。果蔬中含有大量的抗性酶,在成熟衰老、病原侵染、機(jī)械損傷過(guò)程中都能誘導(dǎo)抗性酶做出有效響應(yīng),但是不同環(huán)境下抗性酶的變化規(guī)律是不一樣的。4CL、POD、PPO在整個(gè)腐皮鏈孢霉菌侵染階段活性持續(xù)增高起著重要的防御作用;PAL是苯丙烷類(lèi)代謝途徑中與抗菌功能產(chǎn)物形成相關(guān)的關(guān)鍵酶和限速酶,為木質(zhì)素和植保素的合成提供前體,在植物早期防衛(wèi)反應(yīng)中具有重要的作用。PAL在腐皮鏈孢霉菌侵染的4d內(nèi)活性持續(xù)增高,且在整個(gè)侵染階段都保持了較高的活性;在腐皮鏈孢霉菌侵染試驗(yàn)中,侵染組和對(duì)照組的CAD活性在第4d顯著上升,且侵染組升高的幅度顯著高于對(duì)照組。C4H、4CL、CAD和TAL是木質(zhì)素合成的關(guān)鍵酶,它們活性的高低不僅影響木質(zhì)素的含量、木質(zhì)素單體的組成,而且影響酚類(lèi)物質(zhì)、植保素、類(lèi)黃酮等抗菌物質(zhì)的生物合成,這些次級(jí)代謝產(chǎn)物在植物的成熟衰老、抵御病蟲(chóng)害、抗逆反應(yīng)等方面發(fā)揮著重要作用。侵染組TAL活性出現(xiàn)波動(dòng)性變化可能由于L-酪氨酸(L-Tyr)轉(zhuǎn)化為香豆酸過(guò)程中的某些復(fù)雜反應(yīng)所致,有待于對(duì)TAL催化機(jī)制深入研究。保鮮試驗(yàn)結(jié)果表明,抗性酶POD、PPO、PAL、C4H、4CL、CAD和TAL參與了秋葵果實(shí)響應(yīng)成熟衰老和病原菌侵染的反應(yīng)過(guò)程,然而不同保鮮劑對(duì)抗性酶活性表達(dá)的誘導(dǎo)作用不一樣,包括POD、PPO、PAL、C4H、4CL、CAD和TAL的酶活性升高以抵抗秋葵果實(shí)的成熟衰老以及病原菌侵染,維持果實(shí)的抗病性和采后品質(zhì)。綜合考慮,復(fù)合處理組的效果最好。這與馬鈴薯塊莖干腐病、獼猴桃灰葡萄孢霉、杏果實(shí)抗病性和厚皮甜瓜采后病害中的研究結(jié)果相類(lèi)似。但是,保鮮劑是如何在分子水平上調(diào)控秋葵果實(shí)抗性酶表達(dá)的機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。
本試驗(yàn)通過(guò)研究腐皮鏈孢霉菌侵染黃秋葵后抗性酶POD、PPO、PAL、C4H、4CL、CAD和TAL,活性的變化發(fā)現(xiàn),這些抗性酶在腐皮鏈孢霉菌侵染的黃秋葵果實(shí)中都能進(jìn)行有效響應(yīng),且在未侵染組中不同保鮮劑處理對(duì)這些抗性酶活性表達(dá)的誘導(dǎo)作用不同,試驗(yàn)結(jié)果表明,1.0%的殼聚糖和0.45mg/L的1-MCP復(fù)合處理保鮮效果最好。