褪黑素調(diào)控水楊酸和乙烯代謝維持沙果貯藏品質(zhì)

袁瑞敏 彭 靜 王佳傲 李湘鵬 李建揮 閔 婷 林 瓊，*

（1中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，北京 100193；2湖南省植物園，湖南 長沙 410116；3武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院， 湖北 武漢 430023）

褪黑素（melatonin， MT）是存在于動(dòng)植物體內(nèi)、具有較強(qiáng)生物活性的多功能胺類分子［1-2］，于1958 年首次在牛松果腺中被發(fā)現(xiàn)［3］，參與植物成熟衰老等一系列生命活動(dòng)的調(diào)控［4-5］，可提高植物對(duì)生物脅迫的抵抗性及對(duì)冷害、高鹽等非生物脅迫的耐受性［6-7］。研究表明，MT 可通過自身的清除性，誘導(dǎo)果實(shí)中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase， SOD）、谷胱甘肽還原酶（glutathione reductase， GR）及抗壞血酸過氧化物酶（ascorbate peroxidase， APX）等抗氧化酶和酚類物質(zhì)、還原型谷胱甘肽等非酶抗氧化劑來消除柑橘［8］、番茄［9］、石榴［10］果實(shí)及大白菜［11］中過多的活性氧，保護(hù)其免受氧化損傷，維持活性氧代謝，延緩果蔬衰老以保持較好的品質(zhì)。Wei等［12］研究表明，MT處理能誘導(dǎo)香蕉果實(shí)中MT、水楊酸（salicylic acid， SA）和乙烯含量的積累，提高香蕉對(duì)枯萎病的抗性。采前MT 噴施處理番茄果實(shí)能顯著提高其對(duì)灰葡萄孢菌侵染的抵抗能力，有效提高番茄果實(shí)的貯藏品質(zhì)［13-14］。此外，MT 在延緩蘋果［15］、獼猴桃［16］、梨［17］果實(shí)及黃瓜［18］的后熟衰老進(jìn)程中效果顯著，能抑制果實(shí)組織中呼吸速率及乙烯合成，降低果蔬失水和軟化的發(fā)生，更好地保持果實(shí)品質(zhì)，但也能顯著提高杏［19］果實(shí)中的乙烯積累，加快果實(shí)成熟進(jìn)程，可能是由于不同濃度MT 在不同果蔬中的表達(dá)效果有所差異。

沙果（MalusasiaticaNakai）為薔薇科仁果亞科蘋果屬植物的果實(shí)，正名花紅果［20］。其果皮鮮紅，果肉為淡黃色，富含多酚、有機(jī)酸、維生素、膳食纖維等成分，具有生津、止咳和抗氧化等功效［21］。乙烯信號(hào)對(duì)沙果果實(shí)這一典型的躍變型果實(shí)的成熟具有調(diào)控作用。乙烯是由S-腺苷甲硫氨酸通過1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸（1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid，ACC）合成酶（ACC synthase， ACS）和ACC氧化酶（ACC oxidase，ACO）合成［22］。研究表明，MT 處理葡萄果實(shí)能誘導(dǎo)MYACS1表達(dá)，促進(jìn)果實(shí)中乙烯的生物合成［23］。但Onik等［15］發(fā)現(xiàn)MT處理富士蘋果能有效降低MdACO1和MdACS1的轉(zhuǎn)錄豐度，使其在貯藏期間的乙烯生成量減少。這與Yuan 等［24］的研究結(jié)果類似。水楊酸（salicylic acid， SA）是一種酚類物質(zhì)，參與植物生長、發(fā)育和成熟衰老的調(diào)節(jié)［25-26］。前后關(guān)聯(lián)分支酸是MT與SA在生物合成代謝途徑中共同的起始物質(zhì)，是合成苯丙氨酸、色氨酸的原料［27］。植物中的MT 由色氨酸通過鄰氨基苯甲酸或吲哚途徑合成［6］，SA 則由苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase， PAL）或異分支酸合酶（isochorismate synthase， ICS）途徑合成［28］。SA處理可以抑制蘋果［24］、獼猴桃［29］、梨［30］和枸杞［22］果實(shí)的采后成熟，與MT 在維持果蔬成熟過程中的作用類似，兩種植物激素具有較高的相似性。張靜等［27］對(duì)薺菜進(jìn)行SA處理，發(fā)現(xiàn)芽苗組織能通過上調(diào)BjTDC1/2和BjT5H1/2的表達(dá)來富集MT；同時(shí)MT 處理冷藏桃［31］果實(shí)顯著提高了果肉中的SA含量。

鑒于此，本研究以沙果為試驗(yàn)材料，從SA 和乙烯生物合成代謝兩方面研究MT 處理對(duì)沙果在常溫貯藏期間生理生化指標(biāo)變化的影響，探討褪黑素處理后沙果品質(zhì)及成熟的調(diào)控機(jī)制，旨在為揭示褪黑素調(diào)控沙果果實(shí)的機(jī)理奠定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮沙果（MalusasiaticaNakai），于2021 年9 月采摘自內(nèi)蒙古科右前旗，在24 h 內(nèi)通過冷鏈運(yùn)輸至中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所實(shí)驗(yàn)室，放入4 ℃預(yù)冷箱預(yù)冷6 h 去除田間熱，選取成熟度一致（八成熟）、大小均勻、果柄新鮮完整、無病蟲害、無機(jī)械損傷、無腐爛變質(zhì)的沙果果實(shí)作為試驗(yàn)材料。

褪黑素，Sigma-Aldrich 上海有限公司；三氯甲烷、異戊醇，上海麥克林生化科技有限公司；焦炭酸二乙酯（diethy pyrocarbonate， DEPC）、β-巰基乙醇，生工生物工程（上海）股份有限公司；三羥甲基氨基甲烷［tris（hydroxymethyl）aminomethane， Tris］、聚乙烯吡咯烷酮（polyvinylpyrrolidone， PvP）、十二烷基硫酸鈉（sodium laurylsulfonate， SDS）、十六烷基三甲基溴化銨（hexadecyl trimethyl ammonium bromide， CTAB）、乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid， EDTA）、氯化鋰、亞精胺、氯化鈉，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑北京有限公司。試劑均為分析純。植物水楊酸酶聯(lián)免疫分析試劑盒，北京威萊博生物技術(shù)有限公司；全式金試劑盒，北京全式金生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GY-4果實(shí)硬度計(jì)，浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司；F-950 型便攜式C2H4/CO2/O2分析儀，美國Felix 公司；YP502N 電子天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司；BIORAD680型全自動(dòng)酶標(biāo)儀，美國Biorad公司；Nanodrop 2000 分光光度儀，北京龍躍生物科技發(fā)展有限公司；ABI7500實(shí)時(shí)定量PCR儀，美國Perkin Elmer公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 處理方法 試驗(yàn)前將預(yù)冷的沙果用清水沖洗浮塵，然后立即放入0.1% NaClO（v/v）水溶液浸泡5 min進(jìn)行減菌處理，接著撈出控干水分，將沙果平均分成兩組進(jìn)行處理，每組150 個(gè)果實(shí)，分別為褪黑素（MT）處理組和對(duì)照組（CK）。MT 組沙果浸沒到1.0 mmol·L-1MT 溶液中處理15 min；CK 組除溶液為蒸餾水，其他條件與MT 組相同。處理后將沙果果實(shí)撈出，輕輕甩掉表面的溶液，控干水分后置于（20±1） ℃的恒溫箱中貯藏28 d。在貯藏3、7、14、21、28 d取樣點(diǎn)隨機(jī)取不同處理的沙果果實(shí)進(jìn)行測定，每個(gè)指標(biāo)測定時(shí)在不同處理組中進(jìn)行3次重復(fù)取樣。

1.3.2 品質(zhì)指標(biāo)的測定 參考苑智華［31］的方法并稍作修改，隨機(jī)挑選9 個(gè)沙果并削去其赤道上間隔等距的3 個(gè)位置約1 mm 的果皮。將8 mm 圓柱形探針垂直于沙果的赤道表面，以2 mm·s-1的速度向下用力均勻地壓入沙果的果肉中，穿透深度為10 mm，記錄硬度計(jì)顯示數(shù)據(jù)。在進(jìn)行下一個(gè)位置的測定前需要將硬度計(jì)進(jìn)行調(diào)零操作。結(jié)果用牛頓（N）表示。

沙果果實(shí)的失重率采用稱重法［32］測定。在試驗(yàn)期間，MT 與CK 組中各9 個(gè)沙果果實(shí)被反復(fù)評(píng)估。計(jì)算見式（1）：

式中，W為沙果果實(shí)重量損失；m0為初始沙果果實(shí)重量；mn為不同取樣日稱量的沙果果實(shí)重量。

1.3.3 呼吸速率和乙烯釋放量的測定 參考Li等［33］的方法并稍作修改。將兩處理組的沙果果實(shí)密封在兩個(gè)密閉性較好的1.5 L 帶蓋塑料容器中（每個(gè)盒子3個(gè)沙果）。蓋上蓋子則開始計(jì)時(shí)，在20 ℃下密閉處理2 h。然后通過C2H4/CO2/O2分析儀分析塑料容器中的上層氣體樣本，得到CO2和乙烯（C2H4）濃度。每個(gè)處理重復(fù)取樣3次，每個(gè)重復(fù)測定呼吸速率和乙烯釋放量3次。結(jié)果分別以mL·kg-1·h-1和μg·kg-1·h-1表示。

1.3.4 SA 含量的測定 使用植物水楊酸酶聯(lián)免疫分析試劑盒根據(jù)雙抗體夾心法測定樣品中SA含量。稱取0.2 g粉末鮮樣，加入磷酸緩沖鹽溶液（phosphate buffer saline， PBS）緩沖液1.8 mL 渦旋混勻后，在4 ℃條件下5 000× g離心15 min得到SA 粗提液，每個(gè)樣品重復(fù)測定3次。按照說明書進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

1.3.5 基因表達(dá)水平的檢測 使用Primer Premier 5.0 軟件對(duì)沙果果實(shí)相關(guān)基因進(jìn)行qPCR 特異引物的設(shè)計(jì)，引物的合成由北京擎科生物科技有限公司完成，引物序列見表1。使用傳統(tǒng)的十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）法從沙果果實(shí)中提取RNA。采用全式金試劑盒進(jìn)行RNA 逆轉(zhuǎn)錄，合成cDNA。參考Yuan 等［24］的方法構(gòu)建實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)（quantitative real time polymerase chain reaction， qRT-PCR）程序：Step 1：94 ℃ 孵育30 s；Step 2：94 ℃ 孵育5 s；Step 3：60 ℃ 孵育30 s；Step 4：跳回Step 2，40次循環(huán)；Step 5：95 ℃ 孵育15 s；Step 6：60 ℃ 采集34 s，通過7500 Fast Real-Time PCR System檢測各代謝途徑關(guān)鍵基因的表達(dá)水平。

表1 qRT-PCR分析的引物序列Table 1 Primer sequences used for qRT-PCR analysis

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并表示為3 個(gè)重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差，各組間差異通過單因素方差分析（ANOVA）進(jìn)行評(píng)估，P＜0.05 表示差異顯著。使用OriginPro 9.0軟件繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 MT處理對(duì)沙果果實(shí)水楊酸含量的影響

由圖1 可知，貯藏過程中，MT 處理組和CK 組沙果果實(shí)中SA含量表現(xiàn)為先升高后降低，均在貯藏14 d達(dá)到峰值，分別為0.84和0.71 mg·kg-1，MT較CK顯著增長了19.18%（P＜0.05）。何雪瑩等［34］研究表明，不同品種蘋果果實(shí)在成熟過程中的SA含量基本呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。貯藏7 d后，MT處理組SA含量始終顯著高于CK；貯藏28 d，MT處理組SA含量是CK的1.32倍。上述結(jié)果表明，外源MT 處理沙果果實(shí)能夠使果肉中SA 含量累積，這與苑智華［31］在冷藏桃果實(shí)中的研究結(jié)果類似。

圖1 MT處理對(duì)沙果果實(shí)水楊酸含量的影響Fig.1 Effects of MT treatment on SA content of shaguo

2.2 MT處理對(duì)沙果果實(shí)乙烯釋放量的影響

呼吸躍變型果實(shí)成熟最典型的特征是果實(shí)采收后仍然需要等待后熟才能完全成熟，后熟的過程伴隨著呼吸作用驟然升高以及大量乙烯的生成［35］。沙果作為典型的呼吸躍變型水果，其生長發(fā)育、成熟衰老和貯藏時(shí)間的長短主要依賴于乙烯的生成和催化［36］。由圖2 可知，貯藏期間，沙果果實(shí)乙烯釋放量呈現(xiàn)先急速上升至最高值，后隨著果實(shí)成熟而緩慢下降的變化。CK 組沙果果實(shí)的乙烯高峰出現(xiàn)在貯藏14 d，達(dá)到70.34 μg·kg-1·h-1。MT 處理組果實(shí)的乙烯高峰也出現(xiàn)在貯藏14 d，但僅為65.17 μg·kg-1·h-1，較CK 顯著降低了7.36%。同時(shí)，在整個(gè)貯藏期間其乙烯釋放量始終處于較低水平。

圖2 MT處理對(duì)沙果果實(shí)乙烯釋放量的影響Fig.2 Effects of MT treatment on ethylene production of shaguo

2.3 MT處理對(duì)沙果果實(shí)水楊酸合成關(guān)鍵基因的影響

在SA的兩條生物合成途徑中，ICS及PAL是其積累的關(guān)鍵酶。如圖3所示，在貯藏期間，MdPAL和MdICS2在沙果果實(shí)中表達(dá)水平的變化趨勢(shì)與SA含量一致。貯藏3、7和14 d時(shí)，MT處理組MdPAL相對(duì)表達(dá)量相較于CK組顯著增加，其中貯藏14 d時(shí)，MT處理組MdPAL相對(duì)表達(dá)量顯著增加38.29%。MT組MdICS2表達(dá)水平在貯藏3 d時(shí)較CK組顯著增加了16.96%（P＜0.05），其表達(dá)量在貯藏14 d達(dá)到峰值，可見MT處理誘導(dǎo)了水楊酸生物合成關(guān)鍵基因的上調(diào)，這與SA含量顯著提高相一致（圖1）。外源MT在貯藏過程中能夠通過促進(jìn)MdPAL和MdICS2的基因表達(dá)量，增加沙果果實(shí)中SA的生物合成。研究表明，SA及其代謝衍生物可以抑制乙烯前體的合成，最終降低乙烯產(chǎn)量［24，37］。因此推測MT可誘導(dǎo)沙果果實(shí)中SA合成，SA 與MT 均能抑制采后果實(shí)的乙烯生物合成途徑［15，24］，可能是由于MT和SA單獨(dú)或共同作用抑制了乙烯生物合成和乙烯釋放，最終達(dá)到延緩果實(shí)成熟的目的。

圖3 MT處理對(duì)沙果果實(shí)水楊酸合成關(guān)鍵基因MdPAL（A）和 MdICS2（B）相對(duì)表達(dá)量的影響Fig.3 Effects of MT treatment on the relative expression of MdPAL （A） and MdICS2 （B） in shaguo

2.4 MT處理對(duì)沙果果實(shí)乙烯合成關(guān)鍵基因的影響

乙烯生物合成的關(guān)鍵酶主要為ACS 和ACO。在采摘后的蘋果果實(shí)中，沉默MdACS1［38］和MdACO1［39］會(huì)導(dǎo)致果實(shí)無法發(fā)生呼吸躍變而出現(xiàn)無法成熟的表型，因此ACS1和ACO1被認(rèn)為是調(diào)控蘋果果實(shí)乙烯生物合成中重要的基因。如圖4 所示，沙果果實(shí)中MdACS1和MdACO1的基因表達(dá)量在貯藏前期迅速上升，與乙烯釋放量變化趨勢(shì)一致（圖2）。MdACS1和MdACO1在MT 處理組的沙果果實(shí)成熟過程中表現(xiàn)出相似的表達(dá)模式，在整個(gè)貯藏過程中均受到了顯著抑制，貯藏28 d 時(shí)，兩基因的相對(duì)表達(dá)水平相較于CK組分別顯著降低了15.39%和15.31%。上述結(jié)果表明，外源MT 在貯藏過程中下調(diào)MdACS1和MdACO1的表達(dá)水平，從而抑制了沙果果實(shí)乙烯的釋放，緩解了果實(shí)成熟。

圖4 MT處理對(duì)沙果果實(shí)乙烯合成關(guān)鍵基因MdACS1（A）和MdACO1（B）相對(duì)表達(dá)量的影響Fig.4 Effects of MT treatment on the relative expression of MdACS1 （A） and MdACO1 （B） in shaguo

2.5 MT處理對(duì)沙果果實(shí)失重率的影響

沙果果實(shí)采收后，在酶的催化下通過消耗營養(yǎng)物質(zhì)來維持生命活動(dòng)會(huì)使果實(shí)組織含水量下降，直接影響其新鮮程度，進(jìn)而影響商品價(jià)值。失重率越小，果實(shí)水分保持越好，品質(zhì)更佳。由圖5可知，貯藏期間，CK和MT 處理組果實(shí)的失重率均持續(xù)上升，MT 處理組果實(shí)失重率始終低于CK。在貯藏早期，MT處理組與CK的失重率有顯著差異，隨著果實(shí)逐漸成熟，差異逐漸減小。貯藏17 d時(shí)，CK組果實(shí)失重率是MT處理組的1.34倍。貯藏28 d 時(shí)，CK 和MT 處理組失重率分別達(dá)到4.87%和3.68%。上述結(jié)果表明，MT處理能夠減少沙果果實(shí)在貯藏期間的失水，這與MT 處理延緩獼猴桃［16］和蜂糖李［40］果實(shí)失重率上升的研究結(jié)果相似。

圖5 MT處理對(duì)沙果果實(shí)失重率的影響Fig.5 Effects of MT treatment on weight loss of shaguo

2.6 MT處理對(duì)沙果果實(shí)硬度的影響

沙果果實(shí)在采后貯藏期間，伴隨著果膠類物質(zhì)分解及淀粉降解等成熟進(jìn)程變化會(huì)出現(xiàn)發(fā)綿變軟、果肉質(zhì)地疏松等現(xiàn)象［33，41］，造成沙果果實(shí)品質(zhì)劣變。硬度被廣泛用作成熟度和水果消費(fèi)質(zhì)量屬性的判斷指標(biāo)。由圖6 可知，貯藏0 d 時(shí)，沙果果實(shí)的硬度為48.36 N，隨著沙果采后貯藏時(shí)間的延長，CK 和MT 處理組沙果果肉變軟趨勢(shì)加劇，到貯藏28 d，果實(shí)硬度分別為17.86和24.01 N，MT 組果實(shí)硬度是CK 組的1.35 倍。上述結(jié)果表明，MT處理采后沙果果實(shí)在維持其果實(shí)硬度上有顯著效果，有效緩解了沙果果實(shí)軟化現(xiàn)象的出現(xiàn)，在芒果［42］、富士蘋果［15］中進(jìn)行MT處理也有相同表現(xiàn)。

圖6 MT處理對(duì)沙果果實(shí)硬度的影響Fig.6 Effects of MT treatment on the firmness of shaguo

2.7 MT處理對(duì)沙果果實(shí)呼吸速率的影響

呼吸代謝是果蔬采后貯藏過程中最基本的生命活動(dòng)，也是評(píng)價(jià)果蔬貯藏時(shí)間長短的重要指標(biāo)之一，與果實(shí)中多種有機(jī)大分子的生物合成、分解代謝密切相關(guān)，能通過氧化不同的碳底物，為果實(shí)在采后貯藏期間的生命代謝提供營養(yǎng)物質(zhì)［43］。此外，消耗果實(shí)中糖分、有機(jī)酸等有機(jī)物質(zhì)會(huì)降低果實(shí)的食用品質(zhì)，縮短采后貯藏時(shí)間，加快果蔬成熟衰老。由圖7可知，MT處理組能夠有效降低沙果果實(shí)的呼吸速率，與CK組變化趨勢(shì)相似，在貯藏前7 d迅速上升，中后期緩慢下降。兩組呼吸速率高峰均在貯藏7 d出現(xiàn)，CK組達(dá)到52.07 mL·kg-1·h-1，而MT 處理組僅為42.45 mL·kg-1·h-1，其變化趨勢(shì)與乙烯釋放速率相似。因此，MT處理可有效抑制沙果果實(shí)呼吸強(qiáng)度，減少有機(jī)養(yǎng)分的消耗，維持其貯藏品質(zhì)。

圖7 MT處理對(duì)沙果果實(shí)呼吸速率的影響Fig.7 Effects of MT treatment on the respiration rate of shaguo

3 討論

MT 作為參與多種植物活性成分合成的吲哚胺激素［1-3］，在延緩果蔬衰老、維持果蔬品質(zhì)方面發(fā)揮著重要作用［15-19］。Onik 等［15］使用0.1、1、10 mmol·L-1MT溶液處理不同種類蘋果，發(fā)現(xiàn)1 mmol·L-1MT在常溫下能更好地降低乙烯釋放量。因此本研究選用同樣濃度的MT 對(duì)沙果果實(shí)進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用1 mmol·L-1MT 處理沙果果實(shí)后，果實(shí)組織中SA 含量較對(duì)照組顯著提高。在對(duì)SA 生物合成途徑進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，MT處理上調(diào)了SA 合成關(guān)鍵基因MdPAL和MdICS2的表達(dá)水平，促進(jìn)了反式肉桂酸和異分支酸的合成，有利于果實(shí)組織中SA 的生物合成。研究表明，MT 與SA 在生物合成代謝途徑中有共同的起始物質(zhì)［27］。SA 作為一種高效、無毒、低成本且無殘留的保鮮劑，在維持果蔬品質(zhì)中被廣泛使用［25-26］。SA 也是乙烯生物合成中的有效抑制劑，其衍生物能通過調(diào)節(jié)乙烯生物合成和信號(hào)傳導(dǎo)影響果實(shí)成熟和衰老，抑制乙烯前體的合成，并減少乙烯的產(chǎn)生［24］，在獼猴桃［29］、梨［30］和枸杞［22］中均有報(bào)道。Yuan 等［24］研究表明，SA 能通過降低王林蘋果果實(shí)中的乙烯生物合成而減緩貨架期間果實(shí)的品質(zhì)劣變。因此猜測沙果果實(shí)中乙烯含量的下降可能是由于MT 處理激活了SA 生物合成，造成SA 積累，進(jìn)一步抑制了乙烯的生物合成，從而減緩了采后沙果果實(shí)的衰老后熟進(jìn)程，維持了硬度和貯藏品質(zhì)。進(jìn)一步對(duì)MT處理后沙果果實(shí)的乙烯生物合成關(guān)鍵基因MdACS1和MdACO1進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，MT 處理組基因相對(duì)表達(dá)量較CK 顯著降低，這與富士蘋果［15］中MT 處理結(jié)果一致。說明沙果果實(shí)中乙烯釋放的下降也可能是由MT直接造成的。SA 與MT 合成關(guān)鍵酶基因表達(dá)密切相關(guān)，但由于MT 在植物中的生物合成代謝途徑尚不完全清楚，且SA在植物中的形成可能由多種因素共同調(diào)控，因此仍需進(jìn)一步研究。

采摘后的果蔬仍可以通過旺盛的呼吸代謝消耗自身的營養(yǎng)物質(zhì)，為果實(shí)的呼吸躍變準(zhǔn)備能量［33］。呼吸躍變型果實(shí)中的呼吸速率會(huì)先呈現(xiàn)一個(gè)迅速上升的過程，造成果實(shí)衰老并伴隨品質(zhì)的下降，主要表現(xiàn)為果實(shí)蒸騰作用使組織含水量下降、果實(shí)褐變與軟化、乙烯釋放高峰的出現(xiàn)等，影響果實(shí)的商品價(jià)值［35，41，43］。本研究表明，在CK和MT處理組的乙烯釋放高峰時(shí)期，沙果果實(shí)硬度迅速下降，說明乙烯的釋放加速了果實(shí)的軟化進(jìn)程。沙果作為典型的呼吸躍變型果實(shí)，也證實(shí)了乙烯是控制沙果果實(shí)成熟衰老的關(guān)鍵所在。與CK 相比，MT處理組顯著降低了乙烯釋放的峰值，并抑制了其呼吸高峰的峰值，更有效地延緩了沙果果實(shí)中硬度的下降和失水現(xiàn)象的發(fā)生，與MT 處理降低獼猴桃［16］、梨［17］和黃瓜［18］失水和軟化的結(jié)果類似。上述結(jié)果表明，MT處理有效抑制了采后沙果果實(shí)中的生命活動(dòng)，減緩了相關(guān)代謝進(jìn)程，引發(fā)了一系列生理生化活動(dòng)的變化，延緩了沙果果實(shí)的衰老，在一定程度上保持了果實(shí)的硬度和含水量。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，MT處理的沙果果實(shí)激活了SA生物合成關(guān)鍵基因MdPAL和MdICS2的表達(dá)水平，誘導(dǎo)了果實(shí)中SA 的積累。同時(shí)，乙烯生物合成關(guān)鍵基因MdACS1和MdACO1均受到了不同程度的下調(diào)，與乙烯含量變化趨勢(shì)一致，表明MT 通過調(diào)控MdACS1和MdACO1基因表達(dá)抑制乙烯積累，減緩乙烯信號(hào)對(duì)沙果果實(shí)的成熟作用，同時(shí)延緩硬度下降，失重率的上升以及抑制呼吸作用，有效減少營養(yǎng)物質(zhì)消耗，維持了果實(shí)品質(zhì)。綜上，MT 能夠通過上調(diào)沙果果實(shí)中MdPAL和MdICS2水平來積累SA，下調(diào)MdACS1和MdACO1表達(dá)以抑制乙烯生物合成，推遲貯藏期間果實(shí)的成熟衰老進(jìn)程，維持果實(shí)品質(zhì)。