張志鵬，譚蕓秀，李寶軍，李永才,*，畢 陽，李守強，王小晶，張 宇，胡 丹

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，甘肅 蘭州 730070；3.甘肅省種子總站，甘肅 蘭州 730070）

馬鈴薯（Solanum tuberosumL.）屬茄科一年生草本植物。我國馬鈴薯種植面積和產(chǎn)量皆位列世界第一[1-2]。馬鈴薯是重要的糧菜兼用作物，其加工用途多、產(chǎn)業(yè)鏈條長、增產(chǎn)增收潛力大，在保障國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及國民營養(yǎng)健康方面具有重要的作用[3]，已成為我國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的主要經(jīng)濟(jì)作物之一。

優(yōu)質(zhì)脫毒種薯的生產(chǎn)是保障馬鈴薯產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代化、規(guī)?；沙掷m(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。馬鈴薯種薯目前主要采用以蛭石為基質(zhì)的傳統(tǒng)基質(zhì)生產(chǎn)，但傳統(tǒng)基質(zhì)生產(chǎn)效率低、前期投入大、質(zhì)量參差不齊，且基質(zhì)蛭石燒制易造成環(huán)境污染，不符合綠色、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求，嚴(yán)重制約了馬鈴薯種薯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展[4]。霧化栽培（以下簡稱霧培）法作為一種新的無基質(zhì)種薯生產(chǎn)方式，通過將作物的根系懸掛生長在封閉保水的空間內(nèi)，經(jīng)噴霧設(shè)備將營養(yǎng)液定時噴到作物根系上，為其生長提供所需的水分、養(yǎng)分[5]。與傳統(tǒng)基質(zhì)栽培相比，霧培法生產(chǎn)自動化程度高、成本低、效率高、效果好、生產(chǎn)周期短，且不受季節(jié)和外界環(huán)境限制，可人工控制生產(chǎn)條件，近年來被廣泛應(yīng)用于霧培微型馬鈴薯的生產(chǎn)[6]。但是由于霧培微型馬鈴薯種植環(huán)境濕度較大、塊莖含水量高、表面皮孔較大，塊莖在采后貯藏期間極易失水和感染病蟲害，嚴(yán)重影響種薯的品質(zhì)和活力。

周皮作為保護(hù)屏障具有防止水分流失和抵抗病原菌侵染的功能[7]。地下根莖類蔬菜采后周皮組織處的細(xì)胞壁發(fā)生栓質(zhì)化或木質(zhì)化，形成保護(hù)組織。馬鈴薯塊莖在采收后需先在一定的環(huán)境條件下進(jìn)行預(yù)貯，預(yù)貯期間塊莖進(jìn)行自然愈傷，栓化物質(zhì)在細(xì)胞壁中沉積，逐漸木栓化形成周皮[8]。栓化后的細(xì)胞不透水、不透氣，可以防止塊莖內(nèi)水分、養(yǎng)分流失，抵抗病原菌侵染，使塊莖保持較好的品質(zhì)和活力[9-10]。馬鈴薯塊莖預(yù)貯期間的愈傷效果受溫度、濕度、光照等眾多環(huán)境因素的影響，其中溫度對馬鈴薯塊莖愈傷效果具有非常重要的作用[11]。適宜的溫度可以促進(jìn)馬鈴薯塊莖周皮處的苯丙烷代謝和活性氧（reactive oxygen species，ROS）代謝，促進(jìn)栓化物質(zhì)的積累，加速塊莖的愈傷[12]。植物在適宜的溫度下預(yù)貯，愈傷速率快、效果好，能有效加速愈傷進(jìn)程；在低溫下預(yù)貯，愈傷速率慢、效果差，而溫度過高又會導(dǎo)致植物愈傷組織加速失水、表皮皺裂[13]。一般認(rèn)為，馬鈴薯塊莖的最佳愈傷溫度為20 ℃，當(dāng)溫度低于12 ℃或高于25 ℃，塊莖的愈傷速率會明顯降低[14]。也有研究表明，最有利于馬鈴薯塊莖軟木脂（包括聚酚軟木脂（suberin polyphenolics，SPP）和聚酯軟木脂（suberin polyaliphatics，SPA））形成的溫度是25 ℃[15]。研究發(fā)現(xiàn)，甜菜根在12 ℃預(yù)貯時木質(zhì)化和栓質(zhì)化更快[16]；甘薯采后在32 ℃下愈傷4 d后，腐爛率降低了50%[17]；山藥塊莖在25 ℃和35 ℃下預(yù)貯提高了抗病性和質(zhì)量損失率，加速了SPP和木質(zhì)素的積累，使酚類物質(zhì)代謝和ROS代謝處于高水平，加速了栓質(zhì)化的進(jìn)程[18]。

雖然溫度對地下根莖類蔬菜愈傷的促進(jìn)作用已有報道，但不同地下根莖類蔬菜的最佳愈傷溫度差異較大，而對于霧培微型馬鈴薯采后最佳愈傷溫度和愈傷機理鮮見報道。本實驗以無病蟲害和機械傷‘通薯1號’霧培微型馬鈴薯為試材，研究在不同溫度（4、15、25 ℃）、相對濕度86%～88%的黑暗環(huán)境預(yù)貯對霧培微型馬鈴薯質(zhì)量損失率及周皮組織中軟木脂和栓化物質(zhì)積累的影響，初步分析塊莖周皮組織中苯丙烷和ROS代謝的機理，以期為霧培微型馬鈴薯快速愈傷研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

‘通薯1號’霧培微型馬鈴薯于2021年5月2日采自甘肅省定西市薯類作物研究所霧培馬鈴薯種植基地。

正己烷、亞硝酸鈉、乙酸、硝酸鋁、丙酮、硼酸、氯化羥胺、溴化乙酰 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；愈創(chuàng)木酚、中性紅 天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；甲苯胺藍(lán) 上海中秦化學(xué)試劑有限公司；β-巰基乙醇、鹽酸小檗堿、聚乙烯吡咯烷酮 北京索萊寶科技有限公司；L-苯丙氨酸 上海凜恩科技發(fā)展有限公司；福林-酚、Triton X-100 北京酷來搏科技有限公司；H2O2、超氧陰離子含量測定試劑盒 蘇州科銘生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LRH-105F型恒溫培養(yǎng)箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；DW-86L416G型低溫保存箱 青島海爾生物醫(yī)療股份有限公司；TGL-20M型低溫高速離心機 長沙平凡儀器儀表有限公司；U-LH100-3型熒光顯微鏡 上海永科光學(xué)儀器公司；UV-2450型紫外-可見分光光度計日本島津公司；1510-04087型酶標(biāo)儀 賽默飛世爾（上海）儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 預(yù)貯處理

‘通薯1號’霧培微型馬鈴薯采后當(dāng)日運抵實驗室，在（4±2）℃冷庫中貯藏24 h散去田間熱，然后室溫下回溫24 h，選取體積和質(zhì)量相近、無病蟲害和機械傷的霧培微型馬鈴薯，用水沖洗干凈，自然晾干后，分3 組裝入黑色聚乙烯塑料袋中，每組約1.5 kg，分別在4、15、25 ℃恒溫培養(yǎng)箱（相對濕度86%～88%）預(yù)貯，在預(yù)貯0、5、10、15、20 d取樣，每次取樣品約300 g進(jìn)行分析。

1.3.2 愈傷效果評價

1.3.2.1 質(zhì)量損失率的測定

稱量樣品初始質(zhì)量和貯藏期間的質(zhì)量，按下式計算貯藏期間樣品的質(zhì)量損失率，每個平行取3 個塊莖，重復(fù)9 次。

1.3.2.2 軟木脂和木栓化沉積情況的觀察

用雙面刀片垂直于塊莖周皮表面切薄片（0.5 mm×0.5 mm×0.2 mm），將切片置于10 mL離心管中，用蒸餾水沖洗5 遍以除去淀粉顆粒，用于觀察SPP、SPA沉積和木栓化情況。

SPP沉積觀察參照文獻(xiàn)[16]的方法。將切片用0.1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）鹽酸小檗堿溶液染色40 min，再分別用蒸餾水以及75%（體積分?jǐn)?shù)，下同）、95%乙醇溶液沖洗，脫去染料后再用0.25%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）甲苯胺藍(lán)復(fù)染2 min，最后用75%乙醇溶液和蒸餾水沖洗脫色，SPP被染為藍(lán)紫色。染色完成后將切片置于熒光顯微鏡下拍照觀察。

SPA沉積觀察參照文獻(xiàn)[19]的方法。將切片用0.05%甲苯胺藍(lán)染液染色40 min，然后用75%乙醇溶液和蒸餾水進(jìn)行洗滌，脫去染料。用1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）中性紅染液染色2 min，最后再用75%乙醇溶液和蒸餾水洗滌，SPA被染為紫藍(lán)色。染色完成后將切片置于熒光顯微鏡下拍照觀察。

木栓化的觀察參照文獻(xiàn)[20]的方法并稍作修改。將切片用1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）間苯三酚溶液染色2 min后，滴加1～2 滴37%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）濃鹽酸染色1 min。染色完成后將切片置于熒光顯微鏡下拍照觀察。

1.3.2.3 軟木脂和木栓化細(xì)胞層厚度測定

塊莖周皮細(xì)胞中沉積的SSP、SPA和木栓化細(xì)胞層厚度參照文獻(xiàn)[21]的方法通過IS Capture軟件進(jìn)行測定。

1.3.3 馬鈴薯塊莖周皮組織的預(yù)處理

參照文獻(xiàn)[22]的方法，分別在塊莖預(yù)貯第0、5、10、15、20天用刮皮刀刮取塊莖周皮表面及以下2～3 mm的組織，包裹在錫箔紙中，迅速放入液氮中冷凍干燥，然后用研樣機將樣品研磨成粉末并裝入50 mL離心管中，保存在-80 ℃冰箱中，用于測定塊莖預(yù)貯期間周皮組織中木質(zhì)素含量、總酚和類黃酮含量、苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia lyase，PAL）、過氧化物酶（peroxidase，POD）活力以及H2O2和超氧陰離子含量。

1.3.4 木質(zhì)素含量的測定

木質(zhì)素含量的測定參照文獻(xiàn)[23]的方法并略作修改。稱取1.0 g凍干粉末加入10 mL離心管，加入3 mL 95%乙醇溶液，于4 ℃、8 000×g離心30 min，棄去上清液，重復(fù)3 遍，然后加入95%乙醇-正己烷（體積比為1∶2）的混合溶液，于4 ℃、8 000×g離心20 min，棄去上清液，重復(fù)沖洗3 遍后，將沉淀物置于60 ℃烘箱中干燥24 h，得到粉狀物質(zhì)。加入1 mL 25%（體積分?jǐn)?shù)）溴化乙酰與75%（體積分?jǐn)?shù)）冰醋酸混合溶液，70 ℃下水浴30 min后，依次加入1 mL 2 mol/L NaOH溶液、2 mL冰醋酸溶液（純度99.5%）、0.1 mL 7.5 mol/L氯化羥胺溶液，于4 ℃、8 000×g離心30 min，吸取0.5 mL上清液，用冰醋酸定容至5 mL，測定280 nm波長處光密度值OD280nm，木質(zhì)素含量以O(shè)D280nm/g表示。

1.3.5 總酚、類黃酮含量的測定

總酚、類黃酮的提?。悍Q取1.0 g凍干粉末加入10 mL離心管，加入3 mL含70%（體積分?jǐn)?shù)）丙酮與0.5%（體積分?jǐn)?shù)）乙酸的水溶液，振蕩勻漿后，在4 ℃黑暗環(huán)境中靜置提取24 h，在4 ℃、8 000×g離心30 min，收集上清液進(jìn)行總酚、類黃酮含量測定。

總酚含量的測定參照文獻(xiàn)[24]的方法并稍作修改。取1 mL上清液，加入2 mL 10%（體積分?jǐn)?shù)）福林-酚試劑、2 mL 7.5 g/100 mL碳酸鈉溶液，在50 ℃ 恒溫水浴5 min，以甲醇作對照，測定760 nm波長處的吸光度，以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，總酚含量以沒食子酸當(dāng)量表示，單位為mg/100 g。

類黃酮含量的測定參照文獻(xiàn)[25]。取0.5 mL上清液，加入0.15 mL 10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）Al(NO3)3溶液、0.15 mL 0.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）NaNO2溶液，常溫靜置5 min，加入1 mL 1 mol/L NaOH溶液，常溫下反應(yīng)15 min，然后用蒸餾水定容至5 mL，以等體積無水乙醇作對照，測定510 nm波長處的吸光度，以兒茶素為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，類黃酮含量以兒茶素當(dāng)量表示，單位為mg/100 g。

1.3.6 苯丙氨酸解氨酶、過氧化物酶活力的測定

PAL活力的測定參照文獻(xiàn)[26]，以1 h吸光度變化0.01為1 個酶活力單位（U）。

POD活力的測定參照文獻(xiàn)[27]的方法并作修改。稱取1.0 g凍干粉末加入10 mL離心管，加入5 mL乙酸-乙酸鈉緩沖液（pH 5.5、0.1 mol/L，后同），于4 ℃、8 000×g離心30 min，取上清液，置于冰上備用。反應(yīng)體系：1.5 mL乙酸-乙酸鈉緩沖液；0.5 mL 25 mmol/L 愈創(chuàng)木酚；50 μL上清液；0.1 mL 0.5 mol/L H2O2溶液。以等體積蒸餾水為對照，每隔15 s測定1 次470 nm波長處吸光度，連續(xù)測定120 s。以1 min吸光度變化0.01為1 個酶活力單位（U）。

1.3.7 H2O2和超氧陰離子含量的測定

H2O2和超氧陰離子含量分別參考對應(yīng)試劑盒說明書進(jìn)行測定。H2O2含量的單位為μmol/g；超氧陰離子含量的單位為nmol/（g·min）。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

實驗至少重復(fù)3 次，采用Excel 2010軟件處理數(shù)據(jù)，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用Origin 2018軟件作圖。采用SPSS Statistics 25軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan檢驗進(jìn)行顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度預(yù)貯對霧培微型馬鈴薯塊莖預(yù)貯期間質(zhì)量損失率的影響

預(yù)貯期間，隨著預(yù)貯時間的延長，馬鈴薯塊莖的質(zhì)量損失率均逐漸上升（圖1）。相同預(yù)貯時間，4 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖質(zhì)量損失率顯著低于在25 ℃預(yù)貯的馬鈴薯塊莖，第20天時，與25 ℃和15 ℃預(yù)貯塊莖相比，4 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖的質(zhì)量損失率分別顯著降低58.18%、27.67%（P＜0.05）；第20天時，與25 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖相比，15 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖的質(zhì)量損失率顯著降低42.19%（P＜0.05）。由此可知，在本實驗所選溫度范圍內(nèi)，預(yù)貯溫度越高，馬鈴薯塊莖的質(zhì)量損失率越大。

圖1 不同溫度預(yù)貯對馬鈴薯塊莖質(zhì)量損失率的影響Fig. 1 Effects of pre-storage temperature on weight loss percentage of potato tubers during wound healing

2.2 不同溫度預(yù)貯對霧培微型馬鈴薯塊莖預(yù)貯期間周皮處軟木脂沉積和木栓化的影響

預(yù)貯期間，隨著預(yù)貯時間的延長，馬鈴薯塊莖的周皮細(xì)胞中SPP、SPA和木栓化物質(zhì)逐漸積累（圖2）。如圖2A、B和圖3A、B所示，相同預(yù)貯時間下15 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖SPP和SPA積累速率和積累量均明顯高于在4 ℃和25 ℃預(yù)貯的馬鈴薯塊莖。預(yù)貯5 d時，與4 ℃和25 ℃預(yù)貯的馬鈴薯塊莖相比，15 ℃預(yù)貯處理馬鈴薯塊莖SPP細(xì)胞層厚度分別顯著增加了50.90%和26.94%（P＜0.05），SPA細(xì)胞層厚度分別顯著增加了44.89%和30.23%（P＜0.05）。如圖2C和圖3C所示，隨著預(yù)貯時間的延長，木栓化物質(zhì)的積累速率和積累量也逐漸增加，預(yù)貯5 d時，與4 ℃和25 ℃預(yù)貯的馬鈴薯塊莖相比，15 ℃預(yù)貯處理馬鈴薯塊莖木栓化細(xì)胞層厚度分別顯著增加27.66%和8.18%（P＜0.05）。上述結(jié)果表明15 ℃預(yù)貯能顯著加快馬鈴薯塊莖木栓層的形成。

圖2 不同溫度預(yù)貯對馬鈴薯塊莖周皮處SPP（A）、SPA（B）積累和木栓化（C）的影響Fig. 2 Effects of pre-storage temperature on the accumulation of SPP (A)and SPA (B) and suberization (C) in periderm tissue during wound healing

圖3 不同溫度預(yù)貯對馬鈴薯塊莖周皮處SPP（A）、SPA（B）和木栓化（C）細(xì)胞層厚度的影響Fig. 3 Effects of pre-storage temperature on cell layer thickness of SPP (A),SPA (B) and phellem (C) in periderm tissue during wound healing

2.3 不同溫度預(yù)貯對霧培微型馬鈴薯塊莖周皮細(xì)胞中木質(zhì)素含量的影響

如圖4所示，預(yù)貯期間，塊莖周皮組織中木質(zhì)素含量隨預(yù)貯時間的延長而持續(xù)增加。相同預(yù)貯時間下，15 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖周皮組織中木質(zhì)素含量顯著高于4 ℃和25 ℃（P＜0.05），第20天時，分別高出24.50%和8.24%（P＜0.05）。

圖4 不同溫度預(yù)貯對馬鈴薯塊莖周皮處木質(zhì)素含量的影響Fig. 4 Effects of pre-storage temperature on lignin contents in potato tuber periderm during wound healing

2.4 不同溫度預(yù)貯對霧培微型馬鈴薯塊莖周皮愈傷組織中總酚和類黃酮含量的影響

如圖5所示，隨預(yù)貯時間延長，馬鈴薯塊莖周皮組織中總酚和類黃酮含量持續(xù)增加。其中相同預(yù)貯時間下15 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖周皮組織中總酚和類黃酮含量高于4 ℃和25 ℃預(yù)貯馬鈴薯。預(yù)貯第5天時，與4 ℃和25 ℃相比，15 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖周皮組織的總酚含量分別顯著增加了11.93%和2.72%（P＜0.05），類黃酮含量分別顯著增加了40.05%和15.50%（P＜0.05）。

圖5 不同溫度預(yù)貯對馬鈴薯塊莖周皮處總酚（A）和類黃酮（B）含量的影響Fig. 5 Effects of pre-storage temperature on the contents of total phenols (A)and flavonoids (B) in potato tuber periderm during wound healing

2.5 不同溫度預(yù)貯對霧培微型馬鈴薯塊莖周皮愈傷組織中PAL活力的影響

如圖6所示，預(yù)貯期間，馬鈴薯塊莖周皮組織細(xì)胞中PAL活力呈先上升后下降的趨勢，且均在第5天達(dá)到峰值。相同預(yù)貯時間下，15 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖周皮組織的PAL活力始終高于4 ℃和25 ℃。貯藏第5天時，與4 ℃和25 ℃相比，15 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖周皮組織PAL活力分別顯著增加了52.08%和27.41%（P＜0.05）。

圖6 不同溫度預(yù)貯對馬鈴薯塊莖周皮處PAL活力的影響Fig. 6 Effects of pre-storage temperature on PAL activity in potato tuber periderm during wound healing

2.6 不同溫度預(yù)貯對霧培微型馬鈴薯塊莖周皮愈傷組織中POD活力的影響

如圖7所示，預(yù)貯期間，不同溫度下預(yù)貯處理的馬鈴薯塊莖周皮組織處的POD活力隨預(yù)貯時間的延長而不斷增加。相同預(yù)貯時間下15 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖周皮組織的POD活力明顯高于4 ℃和25 ℃，且預(yù)貯第20天時15 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖周皮組織的POD活力分別提高了6.89%和4.18%。

圖7 不同溫度預(yù)貯對馬鈴薯塊莖周皮處POD活力的影響Fig. 7 Effects of pre-storage temperature on POD activity in potato tuber periderm during wound healing

2.7 不同溫度預(yù)貯對霧培微型馬鈴薯塊莖周皮愈傷組織中H2O2和超氧陰離子含量的影響

如圖8A所示，預(yù)貯期間，馬鈴薯塊莖周皮組織中H2O2含量隨預(yù)貯時間的延長呈先上升后下降的趨勢，15 ℃下預(yù)貯塊莖的H2O2含量在在第15天時達(dá)到峰值。相同預(yù)貯時間下15 ℃預(yù)貯馬鈴薯塊莖周皮組織的H2O2含量顯著高于4 ℃和25 ℃（P＜0.05），預(yù)貯第15天時H2O2含量分別顯著增加了32.30%和22.78%（P＜0.05）。如圖8B所示，馬鈴薯塊莖周皮組織中超氧陰離子含量隨預(yù)貯時間的延長逐漸升高，相同預(yù)貯時間下15 ℃預(yù)貯的馬鈴薯塊莖超氧陰離子含量顯著高于4 ℃和25 ℃（P＜0.05），第20天時超氧陰離子含量分別顯著增加7.55%和5.56%（P＜0.05）。

圖8 不同溫度預(yù)貯對馬鈴薯塊莖周皮處H2O2（A）和超氧陰離子（B）含量的影響Fig. 8 Effects of pre-storage temperature on the contents of H2O2 (A)and superoxide anion (B) in potato tuber periderm during wound healing

3 討 論

溫度是影響果蔬愈傷進(jìn)程的重要因素，對地下根莖類蔬菜發(fā)揮著重要的作用，直接影響其采后的愈傷效果。不適宜的愈傷溫度會導(dǎo)致愈傷組織由于蒸騰作用發(fā)生脫水和呼吸速率加快，造成果蔬生理代謝的紊亂，導(dǎo)致產(chǎn)量損失[18]。本研究發(fā)現(xiàn)，15 ℃預(yù)貯可以促進(jìn)周皮組織處軟木脂和栓化物質(zhì)的積累，加速霧培微型馬鈴薯塊莖采后自然愈傷進(jìn)程。吳朝霞等[17]研究表明，甘薯在采后32 ℃預(yù)貯4 d后腐爛率降低50%；Fugate等[16]研究低溫（12 ℃和6 ℃）貯藏對甜菜根愈傷進(jìn)程的影響，發(fā)現(xiàn)12 ℃貯藏甜菜根的木質(zhì)化和栓質(zhì)化更快，且在12 ℃下，木栓化細(xì)胞層連續(xù)發(fā)育，而在6 ℃下沒有出現(xiàn)在此現(xiàn)象；Shao Xingfeng等[28]將紅富士蘋果在38 ℃下放置4 d，結(jié)果表明損傷組織周圍的酚類物質(zhì)和木質(zhì)素含量明顯增加，木栓化物質(zhì)得到積累；Arancibia等[29]研究發(fā)現(xiàn)，甘薯在采后29 ℃、相對濕度85%～90%的條件下預(yù)貯3～5 d能夠延長甘薯貯藏時間并增加其抗病性。本研究表明在適宜溫度范圍內(nèi)，預(yù)貯處理能夠增強霧培微型馬鈴薯采后塊莖周皮處的栓化程度，有效降低塊莖的質(zhì)量損失率。

苯丙烷代謝在馬鈴薯塊莖采后愈傷進(jìn)程中具有非常重要的作用，為塊莖周皮細(xì)胞中軟木質(zhì)和木質(zhì)素的積累提供了聚合所需的底物[30]。Bajji等[31]研究表明植物組織愈傷過程中，木栓質(zhì)與SPP通過共價鍵進(jìn)行連接，沉積在細(xì)胞壁表面，組成一個甘油橋聯(lián)聚酯網(wǎng)，加強細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)以抵御各種病蟲害的侵害和水分散失。在植物組織中，苯丙烷代謝是酚類物質(zhì)產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物的重要途徑之一[32]，而總酚、類黃酮和木質(zhì)素是苯丙烷代謝的終產(chǎn)物。酚類化合物不僅為愈傷組織木質(zhì)素的合成提供了所需的前體物質(zhì)，而且參與了周皮愈傷組織的形成；此外，酚類化合物本身具有抗菌特性，能有效抵抗病原菌侵染[33]。類黃酮作為一種抗氧化物質(zhì)，具有較強的抗氧化能力，能有效抑制多種真菌生長[34]。木質(zhì)素作為愈傷組織的重要組成部分，是植物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)性屏障，可以使真菌菌絲尖端木質(zhì)化從而抵抗病原物侵染[35]。本研究結(jié)果表明，15 ℃預(yù)貯處理激活了霧培微型馬鈴薯塊莖周皮處的苯丙烷代謝，參與木栓化進(jìn)程的PAL活力均高于其他溫度預(yù)貯的樣品，并提高了總酚、黃酮和木質(zhì)素的含量，促進(jìn)了周皮處軟木脂的積累，加速了木栓化，維持了貯藏品質(zhì)。相似的，劉燦[18]研究表明，山藥在5 ℃和15 ℃低溫預(yù)貯期間切面色澤沒有明顯變化，而在25 ℃和35 ℃下預(yù)貯提高了山藥抗病性和質(zhì)量損失率，加速了SPP和木質(zhì)素的積累，提高了PAL活力，使酚類物質(zhì)代謝處于高水平，加速了栓化進(jìn)程。PAL是苯丙烷代謝途徑的關(guān)鍵酶和限速酶，不僅誘導(dǎo)激活植物組織的防御機制，而且在栓化過程中也發(fā)揮著重要作用。Razem等[36]研究表明，馬鈴薯栓化形成的SPP中包含大量的共價鍵交聯(lián)的羥基肉桂酸，阿魏酸衍生物以及非木質(zhì)素前體物質(zhì)羥基肉桂酸及其衍生物。Vishwanath等[37]研究發(fā)現(xiàn)擬南芥根木栓質(zhì)主要由羥基肉桂酸、阿魏酸、香豆酸、單體木質(zhì)素組成。而PAL是催化生物合成這些酚類前體物質(zhì)的關(guān)鍵酶，因此，誘導(dǎo)提高PAL活力有利于加速愈傷進(jìn)程。而適宜的溫度可以有效誘導(dǎo)PAL活力提升，促進(jìn)酚類物質(zhì)和木質(zhì)素含量的增加和栓化過程，活化組織抗病防御系統(tǒng)，增強抗病性。

ROS是植物體應(yīng)對病原菌的侵染產(chǎn)生的早期抗性反應(yīng)之一，在植物體抗病過程中具有重要作用。Bajji[31]報道H2O2與POD共同參與了SPP的形成和馬鈴薯的栓化進(jìn)程。在馬鈴薯塊莖周皮組織中形成的H2O2不僅能作為信號分子，而且還具有氧化交聯(lián)的作用[26]。H2O2作為信號分子能夠激活植物愈傷組織早期的防衛(wèi)反應(yīng)[38]，參與酚單體與芳香結(jié)構(gòu)域的氧化交聯(lián)[39]。POD作為植物愈傷組織中軟木脂和木質(zhì)素合成的關(guān)鍵酶，與H2O2通過氧化交聯(lián)參與了軟木脂和木質(zhì)素的聚合[40]。本研究發(fā)現(xiàn)，15 ℃預(yù)貯顯著提高了霧培微型馬鈴薯塊莖H2O2、超氧陰離子的含量和POD活力。同樣地，Jacobo-Velázquez等[41]研究發(fā)現(xiàn)，ROS可以作為信號分子，促進(jìn)采后胡蘿卜愈傷過程中酚類化合物的積累。Han Cong等[42]發(fā)現(xiàn)，適宜的愈傷溫度可通過誘導(dǎo)ROS的產(chǎn)生介導(dǎo)胡蘿卜中酚類物質(zhì)的積累。Razem等[36]發(fā)現(xiàn)在馬鈴薯的栓化進(jìn)程中使用二苯基碘（ROS抑制劑）抑制H2O2和超氧陰離子產(chǎn)生后，POD對酚類氧化的催化作用也受到抑制，而未聚合的羥基肉桂酸衍生物等可溶性酚類得到積累，木質(zhì)素含量減少?？梢娂せ罱M織ROS代謝水平，可促進(jìn)栓化進(jìn)程中所需酚類物質(zhì)的合成，增強塊莖的抗病性。但H2O2與POD如何通過氧化交聯(lián)使軟木脂和木質(zhì)素聚合的過程仍有待分析。

本研究結(jié)果表明，采后15 ℃預(yù)貯可以顯著激活霧培微型馬鈴薯塊莖周皮組織處苯丙烷代謝，增加總酚、類黃酮和木質(zhì)素的含量，提高PAL和POD活力以及H2O2和超氧陰離子的含量，促進(jìn)塊莖周皮組織處軟木脂和栓化物質(zhì)的積累，進(jìn)而加速霧培微型馬鈴薯塊莖采后的愈傷進(jìn)程。