池 銘，孫麗娟，馬立杰，趙 婧，周宏勝,2，凌 軍,2，羅淑芬,2，李國鋒,2，李鵬霞,2,3,*，張映曈,2,*

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽 110866；2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流技術(shù)重點實驗室，江蘇 南京 210014；3.江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點實驗室，江蘇 南京 210014）

桃是一種營養(yǎng)價值很高的水果，因口感甘甜、鮮美多汁而深受人們的喜愛。隨著生活水平的提高，人們對食物的需求逐漸由量轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)，對水果的色澤也就提出了更高的要求。然而在目前的生產(chǎn)中桃果通常采用套袋模式栽培，該舉措能有效減少病蟲害發(fā)生、保持果面光潔，但卻嚴(yán)重影響桃果皮的著色，制約桃果良好外觀品質(zhì)的呈現(xiàn)，直接影響其商品價值和經(jīng)濟(jì)效益。因此，開發(fā)高效安全的桃采后著色調(diào)控技術(shù)是目前重要的研究方向。

花色苷是水果的呈色物質(zhì)，也是桃果皮呈鮮艷紅色的主要原因[1]?；ㄉ詹坏兄谒己猛庥^的呈現(xiàn)，還具有多種重要的生理功能，如抗突變、抗炎、改善肝機(jī)能以及通過清除人體內(nèi)自由基來預(yù)防心血管疾病[2]。因此，開展桃果花色苷代謝調(diào)控方面的研究不僅有助于提升桃果外觀品質(zhì)，還能提高果實營養(yǎng)價值，具有重要的意義。

花色苷的合成通路目前已基本清晰，通路中的查耳酮合成酶（chalcone synthase，CHS）、二氫黃酮醇4-還原酶（dihydroflavonol reductase，DFR）、黃酮3-羥化酶（flavonoid 3-hydroxylase，F(xiàn)3H）和類黃酮-3-O-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶（UDP-glucose:flavonoid-3-Oglucosyltransferase，UFGT）被認(rèn)為是花色苷合成的限速酶[3]。編碼上述花色苷合成酶結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)受相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控，其中最重要的是MYB、bHLH和WD40。這3 種蛋白相互作用形成調(diào)控復(fù)合體（MYB-bHLHWD40，MBW），通過與結(jié)構(gòu)基因啟動子的直接結(jié)合轉(zhuǎn)錄激活其表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控花色苷的合成[4]。

此外，花色苷的生物合成還受到多種外部因素的調(diào)控，包括溫度、光、植物激素、礦物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)等[5]。其中光作為最重要的環(huán)境因子，與花色苷的合成代謝息息相關(guān)，研究表明，對草莓進(jìn)行光照處理，花色苷含量顯著提升，至第25天時，花色苷含量達(dá)到對照組的3 倍[6]；在對蘋果的研究中，光照處理可以促進(jìn)果皮中花色苷的積累，且隨著光照強(qiáng)度的增加花色苷含量進(jìn)一步提高[7]；對血橙進(jìn)行光照處理后，花色苷的積累速率顯著提高，處理結(jié)束時，花色苷的含量高于對照組133%[8]。但在不同物種中，不同光質(zhì)對花色苷合成的影響不同，選擇合適的光質(zhì)對誘導(dǎo)花色苷積累有事半功倍的效果，研究發(fā)現(xiàn)葡萄經(jīng)過白光照射處理后顏色顯著提升，與黑暗組相比，CHS、F3H和DFR等結(jié)構(gòu)基因表達(dá)水平顯著提高，花色苷含量提高1.25 倍[9]；藍(lán)莓花色苷則對UV-B有響應(yīng)，照射處理后其含量與對照組相比提高了10%[10]；在對楊梅的研究中，藍(lán)光和UV-C均可激活轉(zhuǎn)錄因子MrMYB1的表達(dá)，從而提高下游花色苷合成結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)，促進(jìn)花色苷的合成[11-12]；紅光照射下，草莓中MBW調(diào)控復(fù)合體的表達(dá)量顯著上調(diào)，激活了下游花色苷合成通路，最終促進(jìn)了花色苷合成[13]。然而，目前鮮見不同光質(zhì)對桃果皮色澤及花色苷代謝影響及機(jī)制的系統(tǒng)研究。

本實驗旨在探明不同光質(zhì)對采后桃果皮著色進(jìn)程及花色苷代謝的影響，并通過分析花色苷合成相關(guān)酶活力在光照前后的變化以及結(jié)構(gòu)基因和轉(zhuǎn)錄因子編碼基因響應(yīng)光照表達(dá)的情況，初步解析不同光質(zhì)對桃果皮花色苷合成的影響機(jī)制，為套袋桃果實色澤提升技術(shù)的研發(fā)提供理論依據(jù)，并為桃采后著色機(jī)制的理論研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

桃品種為‘中桃九號’，果實采摘時為七成熟（硬度（7.50±0.56）kg/cm2、可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)（0.15±0.01）%、可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)（10.31±0.41）%）。采后4 h內(nèi)運至江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)設(shè)施與裝備研究所，挑選外觀、大小一致且無病蟲害、無損傷的桃果實作為實驗材料。

β-巰基乙醇、聚乙烯吡咯烷酮、抗壞血酸 上海麥克林生物科技有限公司；聚乙二醇20000 上海源葉生物科技有限公司；苯丙氨酸 北京百靈威科技有限公司；硼酸 西隴科學(xué)股份有限公司；鹽酸 南京化學(xué)試劑有限公司；醋酸鈉 廣州市金華大化學(xué)試劑有限公司；甲醇 上海凌峰化學(xué)試劑有限公司；酶聯(lián)免疫吸附劑測定（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）試劑盒 南京晶美生物科技有限公司；FastPure Plant Total RNA Isolation Kit（Polysaccharides &Polyphenolics-rich）RNA提取試劑盒和HiScript III RT SuperMix for qPCR（＋gDNA wiper）cDNA合成試劑盒南京諾唯贊生物科技股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LED光源 廣東歐曼科技股份有限公司；PL202-L電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；HH-S系列數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州萬達(dá)升實驗儀器有限公司；CR-400全自動測色色差儀 日本Konica Minolta公司；A11 Basic液氮研磨器 艾卡（廣州）儀器設(shè)備有限公司；UV-1102型紫外-可見分光光度計 上海天美科學(xué)儀器有限公司；WD-2102A酶聯(lián)免疫檢測儀 北京市六一儀器廠；CFX connect熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)儀美國Bio-Rad公司。

1.3 方法

1.3.1 不同光照處理

用紅、綠、藍(lán)、白4 種光照處理桃果，以黑暗條件作為對照，置于（22±1）℃。各處理組光照周期為12 h光照＋12 h黑暗，對照組為24 h全黑暗處理。LED光源保證各處理間光照強(qiáng)度一致，為1 000 lx（18 μmol/（m2·s））。將樣品放置在打孔的聚乙烯袋（50 cm×35 cm，0.2 mm）中，每袋12 個桃果。處理后0、2、4、6、8 d隨機(jī)選取3 包拍照后測定質(zhì)量、色差。用不銹鋼刀片分離桃果皮，快速置于液氮中速凍并存放在－80 ℃冰箱中，用于測定相關(guān)指標(biāo)。測定指標(biāo)時用液氮研磨器粉碎混勻，以保證取樣具有代表性。

1.3.2 色差的測定

參照王瑤等[14]的方法用CR-400色差儀測定桃果皮的L*值、a*值、b*值、色澤指數(shù)CIRG。每個處理測定36 個桃果，結(jié)果取平均值。

1.3.3 總花色苷含量的測定

桃果皮中總花色苷含量的測定采用pH示差法[15]：取1 g桃果皮樣品，加入5 mL體積分?jǐn)?shù)95%的酸化甲醇（0.1 mol/L HCl），于黑暗條件下振蕩提取4 h，離心（11 000×g、4 ℃、15 min）提取上清液。提取液分別用0.025 mol/L氯化鉀緩沖液（pH 1.0）和0.4 mol/L醋酸鈉緩沖液（pH 4.5）稀釋3.5 倍，室溫下放置15 min測定溶液在520 nm和700 nm波長處的吸光度，按式（1）、（2）計算花色苷含量。

式中：Mw為氰化-3-葡萄糖苷的摩爾質(zhì)量（C15H11O6：449.2 g/mol）；DF為稀釋因子；ε為摩爾吸光系數(shù)（26 900 L/（mol·cm））。

1.3.4 花色苷代謝相關(guān)酶活力的測定

苯丙氨酸解氨酶（L-phenylalanine ammonia-lyase，PAL）活力的測定；采用田夢瑤等[16]的方法，將0.5 g樣品與2 mL pH 8.8的硼酸緩沖液（0.05 mmol/L）混勻，4 ℃提取1 h。11 000×g、4 ℃離心20 min，所得上清液即為粗酶液。取0.2 mL粗酶液與1 mL苯丙氨酸、2.8 mL硼酸緩沖液混勻，在37 ℃水浴1 h后加入0.2 mL 6 mol/L HCl溶液。測定反應(yīng)液在290 nm波長處的吸光度，計算每克蛋白的PAL活力，單位為U/g。

CHS、CHI、DFR、UFGT、F3H、花色素合成酶（anthocyanidin synthase，ANS）活力采用ELISA試劑盒測定，計算每克蛋白的酶活力，單位為U/g。

1.3.5 花色苷合成相關(guān)基因表達(dá)量的測定

1.3.5.1 RNA的提取及cDNA的合成

RNA提取按照FastPure Plant Total RNA Isolation Kit（Polysaccharides &Polyphenolics-rich）RNA提取試劑盒進(jìn)行操作。cDNA的合成使用HiScript III RT SuperMix for qPCR（＋gDNA wiper）cDNA合成試劑盒進(jìn)行操作。

1.3.5.2 實時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)分析

按照表1的反應(yīng)體系進(jìn)行實時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（quantitative real time polymerase chain reaction，qPCR），采用2－ΔΔCt法計算相對表達(dá)量。每個處理3 次重復(fù)。引物序列參照表2設(shè)計。qPCR程序為：95 ℃預(yù)變性30 s，95 ℃變性10 s，60 ℃退火30 s，65 ℃延伸5 s，39 個循環(huán)。

表1 qPCR體系（20 μL）Table 1 Composition of quantitative real time polymerase chain reaction (qPCR) system (20 μL)

表2 qPCR引物序列Table 2 Primer sequences used for qPCR

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

所有數(shù)據(jù)進(jìn)行3 次平行測定，數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示，使用SPSS 22.0軟件中單因素方差分析進(jìn)行顯著性分析（P＜0.05為差異顯著），采用Pearson相關(guān)系數(shù)法進(jìn)行相關(guān)性分析，并用Origin 2018軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同光照處理對桃果皮著色的影響

色澤是影響消費者購買欲的最直接因素，套袋栽培限制了桃果花色苷的合成，導(dǎo)致果面泛白[17]，影響其商品價值。采后進(jìn)行不同光照處理對桃果皮著色影響不同。由圖1可知，紅光、綠光處理組與對照組沒有明顯差異，白光處理組從第4天開始有微弱的紅色，而藍(lán)光處理組從第6天開始即呈現(xiàn)鮮艷紅色。說明白、藍(lán)光照射能夠促進(jìn)采后桃果皮色澤的形成，提升桃的外觀品質(zhì)，其中藍(lán)光處理效果更佳。

圖1 不同光照處理對桃果皮著色的影響Fig.1 Effects of different light treatments on color development of peach skin

2.2 不同光照處理對桃果皮色差的影響

色差是評價果實外觀色澤的重要指標(biāo)。其中a*值為紅綠度，正值為紅色，負(fù)值為綠色，a*的絕對值越大，表明果實表面顏色越深；CIRG值是評價果實色澤、衡量果實成熟度的重要指標(biāo)，與花色苷含量呈顯著正相關(guān)[18]，CIRG值越大，意味著花色苷含量越高，果實顏色越深。L*值（0～100）為果實的亮度，L*值越大，說明果實表面越白亮[19]。由圖2A、B可知，光照處理第2天藍(lán)光處理組的a*和CIRG值即明顯上調(diào)，與其他所有處理組均有顯著差異（P＜0.05）。在后續(xù)貯藏期間，藍(lán)光處理組a*值保持持續(xù)上升趨勢，至第8天達(dá)到最大值13.87。CIRG值和a*值變化趨勢一致，藍(lán)光處理組在貯藏期結(jié)束時CIRG值達(dá)到1.01，是對照組的1.63 倍。此外，白光處理對a*值和CIRG值的提升也有促進(jìn)作用，但與藍(lán)光相比作用較弱。至第8天時其a*和CIRG值分別為3.45和0.81，僅分別為藍(lán)光處理組的24.80%和80.00%。綠光和紅光處理組CIRG和a*值則與黑暗對照組無顯著差異。此外，藍(lán)光和白光處理組的L*值與其他處理組相比顯著下降，貯藏結(jié)束時藍(lán)光和白光處理組的L*值僅分別為對照組的90%和95%（圖2C），這可能與藍(lán)光處理果實表面顏色較深造成的亮度下降有關(guān)[18]。以上結(jié)果表明藍(lán)光和白光處理可以促進(jìn)桃果皮色澤的提升，其中藍(lán)光效果更為顯著。

圖2 不同光照處理對桃果皮色差的影響Fig.2 Effects of different light treatments on color parameters of peach skin

2.3 不同光照處理對桃果皮花色苷含量的影響

桃果皮的色澤變化主要是花色苷積累的結(jié)果[20]。由圖3可知，各組花色苷含量整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。第2、4天時各光照處理組與對照組之間總體存在顯著差異（P＜0.05），但至第6、8天時紅光、綠光處理組的花色苷含量與對照組相當(dāng)，而藍(lán)光和白光處理組則顯著高于對照組（P＜0.05）。其中藍(lán)光處理組的花色苷含量在第6天時達(dá)到峰值（27.26 mg/kg），分別是白光處理組和對照組的4.48 倍和10.34 倍。而且在整個貯藏期間藍(lán)光處理組的花色苷含量始終高于其他處理組，其趨勢與a*、CIRG值隨時間變化趨勢相似，表明采后進(jìn)行藍(lán)光處理能夠提高‘中桃九號’果皮中花色苷含量從而促進(jìn)其著色。

圖3 不同光照處理對桃果皮花色苷含量的影響Fig.3 Effects of different light treatments on anthocyanin content of peach skin

2.4 不同光照處理對桃果皮中花色苷合成相關(guān)酶活力的影響

花色苷的合成需在多種酶的協(xié)同作用下完成，其通路主要分為3 個階段。PAL是第一階段的關(guān)鍵酶，能夠?qū)⒈奖彼徂D(zhuǎn)化為苯丙烯酸用于下游酚類物質(zhì)包括花色苷的合成；第二階段由CHS、CHI和F3H將香豆酸輔酶A轉(zhuǎn)化為二氫黃酮醇；第三階段，二氫黃酮醇經(jīng)DFR、ANS和UFGT催化最終轉(zhuǎn)化為花色苷[21-24]。

由圖4可知，花色苷合成途徑酶活力在光照作用下發(fā)生不同程度的變化。由圖4A可知，PAL活力前期持續(xù)升高，在第4天到達(dá)峰值后急劇下降。其中藍(lán)光處理對PAL活力的提升作用顯著，特別是在第4天和第6天，其PAL活力顯著高于其他處理組，分別是對照組的2.13 倍和3.57 倍。其他處理組也在一定程度上提高了PAL活力，其中紅光處理組在第2天和第4天與對照組之間存在顯著差異（P＜0.05），白、綠光處理組在第2天和第6天與對照組之間存在顯著差異（P＜0.05）。

各組CHS 活力隨貯藏時間延長總體持續(xù)上升（圖4B），所有處理組均在第8天到達(dá)最高值。不同光照對CHS活力影響的差異較大，其中藍(lán)光、白光處理較對照組顯著提高了CHS活力（P＜0.05），但紅光、綠光處理組卻與對照組之間總體無顯著差異（P＜0.05）。各組CHI活力呈波動變化趨勢（圖4C），除第6天外，藍(lán)光處理組在整個貯藏期內(nèi)均顯著高于對照組（P＜0.05）。綠、紅光處理組的CHI活力在第2、4、8天時與對照組之間存在顯著差異（P＜0.05），但白光處理組與對照組之間無顯著差異（P＜0.05）。各組F3H活力呈波動上升趨勢（圖4D），其中藍(lán)光處理在整個貯藏期間均顯著高于對照組（P＜0.05），在貯藏后期與其他光照處理組之間存在顯著差異（P＜0.05）。白光處理也可以提高整個貯藏期內(nèi)的F3H活力，但效果不如藍(lán)光顯著。

與對照組相比，藍(lán)光對DFR、ANS和UFGT活力的影響顯著（P＜0.05）（圖4E、F、G）。藍(lán)光處理組的DFR活力在第6天到達(dá)峰值后開始下降，并在第2、6、8天均與其他處理組之間存在顯著差異（P＜0.05）。其他光照處理對DFR活力并沒有顯著的提升作用。藍(lán)光處理組的ANS活力在第2天達(dá)到峰值（1 441.80 U/g）后逐漸下降，且與其他處理組之間存在顯著差異（P＜0.05）。其余處理組的ANS活力變化在整個貯藏期間變化趨勢平緩。各組UFGT活力呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，在第4、6天時藍(lán)光處理組與其他所有處理組之間均存在顯著差異（P＜0.05），分別是對照組的1.06 倍和1.08 倍。整個貯藏期間其他光照處理與黑暗對照組之間UFGT活力均無顯著差異（P＜0.05）。

圖4 不同光照處理對花色苷合成相關(guān)酶活力的影響Fig.4 Effects of different light treatments on enzymatic activities associated with anthocyanin biosynthesis

以上結(jié)果表明光照處理可以影響桃果皮中花色苷合成途徑酶的活力，其中藍(lán)光對所有酶的活力均有顯著促進(jìn)作用。

2.5 不同光照處理對桃果皮花色苷合成代謝相關(guān)基因表達(dá)的影響

為了進(jìn)一步從基因?qū)用娣治龉庹諏μ夜せㄉ沾x的影響，本實驗測定了花色苷合成結(jié)構(gòu)基因及相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)水平。

由圖5可知，不同光照處理對花色苷合成相關(guān)基因的表達(dá)有不同的影響，大多數(shù)結(jié)構(gòu)基因的相對表達(dá)量發(fā)生改變。光照處理后PAL的表達(dá)水平在貯藏中期顯著提升，尤其是藍(lán)光處理組，在第6天時其相對表達(dá)量與對照組相比提高了60.96 倍。CHS的表達(dá)水平則表現(xiàn)出與PAL不同的變化趨勢，但藍(lán)光處理同樣可以提高其表達(dá)水平，在整個貯藏期內(nèi)藍(lán)光處理組的CHS表達(dá)水平均為最大值。另外，除第4天白光處理組外，光照處理可以顯著提升貯藏中后期CHI和F3H的相對表達(dá)量，藍(lán)光處理組兩者相對表達(dá)量整個貯藏期間均為最高。藍(lán)光對DFR、ANS的相對表達(dá)量也具有明顯的提升作用，在整個貯藏期內(nèi)藍(lán)光處理組DFR、ANS相對表達(dá)量均高于其余4 組。藍(lán)光處理后UFGT的相對表達(dá)量在第4、6、8天顯著上調(diào)，而其余光照處理組均無明顯促進(jìn)作用。

圖5 不同光處理對桃果皮花色苷合成代謝相關(guān)基因表達(dá)的影響Fig.5 Effects of different light treatments on the expression of genes associated with anthocyanin biosynthesis

MYB、bHLH、WD40是花色苷生物合成的重要轉(zhuǎn)錄因子，能夠形成MBW復(fù)合體協(xié)同調(diào)控結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)，從而影響花色苷的合成[25]。在本研究中，經(jīng)光照處理后的桃果中MYB10.1相對表達(dá)量從第2天起明顯提高，以藍(lán)光處理的效果為最佳。在第2、4、6天時，藍(lán)光處理組bHLH-3的相對表達(dá)量均明顯高于其他組。而光照對于WD40-1表達(dá)總體無明顯的促進(jìn)作用。

以上結(jié)果表明光照處理能夠影響花色苷合成代謝相關(guān)的基因表達(dá)，不同的光照對于不同基因表達(dá)量的影響效果不同，但藍(lán)光對多數(shù)基因的表達(dá)都有顯著的促進(jìn)作用。

2.6 桃果皮色差、花色苷含量與花色苷合成相關(guān)基因表達(dá)量的相關(guān)性分析結(jié)果

對桃果皮色澤參數(shù)、花色苷含量和合成相關(guān)基因的表達(dá)進(jìn)行皮爾遜相關(guān)性分析，如表3所示，PAL、CHS、F3H、DFR、ANS、UFGT和MYB10.1相對表達(dá)量和桃果皮a*和CIRG值以及花色苷含量呈顯著正相關(guān)，其中F3H、DFR、ANS和MYB10.1相對表達(dá)量與花色苷含量呈極顯著正相關(guān)。

表3 色差值、花色苷含量與花色苷合成相關(guān)基因表達(dá)量的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of value of chromatism,anthocyanin content and genes associated with anthocyanin biosynthesis expression

3 討論

本實驗以‘中桃九號’為材料，研究不同光質(zhì)對采后桃果果皮色澤、花色苷含量、花色苷合成途徑酶活力及其結(jié)構(gòu)基因和相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)水平的影響。從表型分析結(jié)果可知，紅光和綠光對于桃果色澤沒有顯著影響，白光有微弱的促進(jìn)作用，而藍(lán)光則明顯加快了桃果的著色進(jìn)程。在藍(lán)光處理下，代表桃果皮紅色色澤的a*值和CIRG值顯著提升，意味著桃果皮中花色苷含量提高?；ㄉ蘸繙y定結(jié)果證實了這一推測，藍(lán)光處理組的桃果花色苷含量在第6天達(dá)到最大值27.26 mg/kg，分別是白光處理組和對照組的4.48 倍和10.34 倍。該結(jié)果與紅光、藍(lán)光處理后‘豐香’草莓的花色苷含量顯著提升[26]，UV-B光照處理后藍(lán)莓果實總花青素含量增加了10%[10]等研究結(jié)果相似，說明光照對花色苷合成的促進(jìn)作用具有普遍性，但在不同植物中花色苷合成對不同光質(zhì)的響應(yīng)不同。本研究證實了桃果皮花色苷的合成正響應(yīng)藍(lán)光，白光對桃果皮著色的微弱促進(jìn)作用主要是因為白光中的藍(lán)光組成。

為了進(jìn)一步探索藍(lán)光促進(jìn)桃果皮花色苷合成的潛在機(jī)制，本實驗測定了花色苷合成途徑酶活力、結(jié)構(gòu)基因以及相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)水平，結(jié)果顯示花色苷合成途徑第一個酶——PAL的活力在藍(lán)光作用下顯著上升，特別是第4天時，達(dá)到對照組的2.13 倍。其編碼基因的表達(dá)水平也在藍(lán)光作用下顯著上調(diào)，并于第6天達(dá)到最大值。這說明藍(lán)光能夠加速苯丙氨酸向下游包括花色苷在內(nèi)的酚類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，這與光照促進(jìn)紅陽獼猴桃[27]、甜櫻桃[28]和草莓[29]中PAL活力提高相同。CHS、CHI和F3H處于花色苷合成通路第二階段，負(fù)責(zé)將香豆輔酶A轉(zhuǎn)化為黃烷酮[30]。在本研究中，除了白光處理組CHS活力與藍(lán)光處理組沒有顯著差異之外，藍(lán)光處理組的CHS活力在大多數(shù)時間點均顯著高于其他處理組?；虮磉_(dá)分析結(jié)果與酶活力分析結(jié)果類似，這與1-甲基環(huán)丙烯、熱空氣和UV-C處理后CHS、CHI和F3H的表達(dá)模式相同[31]，表明這3 種酶在為花色苷合成提供二氫黃酮醇前體物質(zhì)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。DFR、ANS和UFGT是花色苷合成第三階段的酶，與花色苷的形成及穩(wěn)定性息息相關(guān)[32]；在藍(lán)光作用下，這3 種酶活力和編碼基因表達(dá)水平均明顯上升。其中DFR活力在所有酶活力中處于最高水平，意味著DFR催化的二氫黃酮醇轉(zhuǎn)化為無色花色素的反應(yīng)是花色苷合成的重要步驟。UFGT是花色苷合成通路的最后一種酶，通常被認(rèn)為是花色苷合成的限速酶[33]。在本研究中，藍(lán)光處理后第4天開始，UFGT活力及其編碼基因表達(dá)水平顯著提升，這與光照上調(diào)李子[34]和葡萄[35]中UFGT基因表達(dá)的結(jié)果相同，同時也進(jìn)一步證實了UFGT在花色苷合成中的重要地位。轉(zhuǎn)錄因子MYB、bHLH和WD40同樣也參與了桃果花色苷的合成，它們通過形成MBW復(fù)合體協(xié)同調(diào)控花色苷合成結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄[36-37]。在藍(lán)光作用下MYB10.1表達(dá)水平在第8天明顯提升，bHLH3表達(dá)水平在前6 d均明顯高于其他處理組。桃果皮色澤參數(shù)、花色苷含量和合成相關(guān)基因表達(dá)的相關(guān)性分析結(jié)果表明，藍(lán)光處理可能通過上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子MYB10.1及其下游花色苷合成結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)，進(jìn)而提升代謝途徑酶活力，促進(jìn)花色苷的合成和積累，最終導(dǎo)致色澤的提升。

藍(lán)光對桃花色苷合成的這種促進(jìn)作用和桃中的藍(lán)光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)。植物在長期的進(jìn)化過程中形成了一套復(fù)雜而精密的光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，以適應(yīng)自然環(huán)境中光線的變化[38]，光受體蛋白在這一過程中起重要作用。在擬南芥中，感知和接收藍(lán)光的受體蛋白為隱花色素（cryptochrome，CRY），該蛋白通過與下游蛋白結(jié)合傳遞光信號，進(jìn)而調(diào)節(jié)下游藍(lán)光響應(yīng)基因的表達(dá)，調(diào)控相關(guān)生理過程[39]。在桃中，研究人員發(fā)現(xiàn)了CRY同源蛋白PpCRY2，該蛋白序列中包含隱花色素所有蛋白功能域[40]。藍(lán)光處理顯著增強(qiáng)了PpCRY2編碼基因的表達(dá)，進(jìn)一步證明了PpCRY2作為光受體蛋白的特性[40]。光受體激活后，通常會與相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子啟動子結(jié)合并對其進(jìn)行轉(zhuǎn)錄激活，進(jìn)而引起下游花色苷合成結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)上調(diào)。在本研究中，MBW調(diào)控復(fù)合體蛋白編碼基因的表達(dá)水平在藍(lán)光處理后均顯著上調(diào)。生物信息學(xué)分析結(jié)果顯示其啟動子序列中存在響應(yīng)光照的順式作用元件——光調(diào)控元件（light regulatory unit，LRU）[41]，提示隱花色素可能會結(jié)合到MBW復(fù)合體成員的啟動子激活其表達(dá)，或是通過其他轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)間接調(diào)控其表達(dá)。有關(guān)桃中藍(lán)光激活花色苷合成的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制目前尚未完全清晰，還需后續(xù)進(jìn)一步研究。此外，在桃基因組中，研究人員發(fā)現(xiàn)有光敏色素等其他光受體蛋白序列，這表明桃對紅、綠光也有響應(yīng)，但可能與花色苷代謝無關(guān)，而是涉及到生長發(fā)育的其他方面，包括趨光性、抗逆性、抗氧化性等[42]。

綜上，不同光照處理對采后桃果的著色影響不同。其中藍(lán)光處理能夠上調(diào)桃果皮中花色苷代謝調(diào)控因子MYB10.1及其下游結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)，從而提高花色苷合成途徑酶活力，加速代謝誘導(dǎo)花色苷的合成和積累，最終表現(xiàn)為桃果皮色澤的顯著提升。此外，不同光照處理對桃果實硬度沒有明顯影響，僅在個別時間點對可溶性固形物和可滴定酸含量有提升作用。本研究結(jié)果有助于加深對光照調(diào)控植物花色苷代謝機(jī)制的理解，同時可為研發(fā)桃采后色澤調(diào)控技術(shù)提供理論依據(jù)，對保障我國桃產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有一定的現(xiàn)實意義。