园艺学报 ›› 2024, Vol. 51 ›› Issue (3): 601-615.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2022-1203
孙权*, 何政辰*, 叶俊丽, 魏冉冉, 尹映紫, 柴利军, 谢宗周, 徐强, 徐娟, 郭文武, 程运江, 邓秀新**()
收稿日期:
2023-09-25
修回日期:
2023-11-13
出版日期:
2024-03-25
发布日期:
2024-03-22
通讯作者:
作者简介:
* 共同第一作者
基金资助:
SUN Quan, HE Zhengchen, YE Junli, WEI Ranran, YIN Yingzi, CHAI Lijun, XIE Zongzhou, XU Qiang, XU Juan, GUO Wenwu, CHENG Yunjiang, DENG Xiuxin**()
Received:
2023-09-25
Revised:
2023-11-13
Published:
2024-03-25
Online:
2024-03-22
摘要:
选择9种常见园艺果实分别与纽荷尔脐橙果实进行采后共贮藏,结果表明:与呼吸跃变型果实(香梨、猕猴桃、番茄、香蕉)共贮藏(storage with climacteric fruits,SWCF)处理可以显著促进纽荷尔脐橙果皮转红,其中香梨的效果最佳。高效液相色谱分析显示,SWCF处理促进纽荷尔脐橙果皮总类胡萝卜素、β-柠乌素、β-隐黄质和紫黄质含量增加3倍左右。其中,β-柠乌素的积累是SWCF处理促进柑橘果皮转红的主要原因。实时荧光定量PCR结果显示,SWCF处理显著激活了类胡萝卜素代谢基因的表达,特别是类胡萝卜素裂解双加氧酶4b基因(Carotenoid cleavage dioxygenase 4b,CsCCD4b)最大被激活了约20倍,这是SWCF处理促进β-柠乌素积累的直接原因。进一步研究发现,SWCF处理改善果皮色泽对各品种柑橘具有普遍性。此外,与乙烯处理相比,SWCF处理显著降低了柑橘果蒂衰老率、失重率以及果皮蜡质的降解,增加了果实挥发性物质的含量。SWCF处理为绿色高效改善柑橘果实外观品质提供了新思路。
孙权, 何政辰, 叶俊丽, 魏冉冉, 尹映紫, 柴利军, 谢宗周, 徐强, 徐娟, 郭文武, 程运江, 邓秀新. 与呼吸跃变型果实共贮藏改善柑橘果实色泽和品质[J]. 园艺学报, 2024, 51(3): 601-615.
SUN Quan, HE Zhengchen, YE Junli, WEI Ranran, YIN Yingzi, CHAI Lijun, XIE Zongzhou, XU Qiang, XU Juan, GUO Wenwu, CHENG Yunjiang, DENG Xiuxin. Storage with Climacteric Fruits Improves Color and Quality of Citrus Fruit[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2024, 51(3): 601-615.
类型 Type | 物种 Species | 品种 Cultivar | 乙烯释放速率/ (μg · kg-1 · h-1) | 来源地 Origin |
---|---|---|---|---|
呼吸跃变型 Climacteric | 香梨 Korla pear | 库尔勒香梨 Korla | 18.25 | 新疆 Xinjiang |
猕猴桃 Kiwifruit | 翠香猕猴桃Cuixiang | 70.05 | 陕西 Shaanxi | |
番茄Tomato | 奥美拉番茄 Omega | 18.16 | 湖北 Hubei | |
香蕉 Banana | 巴西蕉 Cavendish | 8.85 | 海南 Hainan | |
非呼吸跃变型 Non-climacteric | 鸭梨 Yali pear | 冠县鸭梨 Guanxian Yali | 2.42 | 山东 Shandong |
草莓 Strawberry | 宁玉草莓Ningyu | 1.32 | 江苏 Jiangsu | |
枣 Jujube | 阜平大枣Fuping Dazao | 1.55 | 河北 Hebei | |
葡萄 Grape | 巨峰葡萄 Kyoho | 0.87 | 山东 Shandong | |
枇杷 Loquat | 白玉枇杷 Baiyu | 2.34 | 江苏 Jiangsu |
表1 9种园艺作物果实乙烯释放速率
Table 1 Ethylene release rate from fruit of nine horticultural crops
类型 Type | 物种 Species | 品种 Cultivar | 乙烯释放速率/ (μg · kg-1 · h-1) | 来源地 Origin |
---|---|---|---|---|
呼吸跃变型 Climacteric | 香梨 Korla pear | 库尔勒香梨 Korla | 18.25 | 新疆 Xinjiang |
猕猴桃 Kiwifruit | 翠香猕猴桃Cuixiang | 70.05 | 陕西 Shaanxi | |
番茄Tomato | 奥美拉番茄 Omega | 18.16 | 湖北 Hubei | |
香蕉 Banana | 巴西蕉 Cavendish | 8.85 | 海南 Hainan | |
非呼吸跃变型 Non-climacteric | 鸭梨 Yali pear | 冠县鸭梨 Guanxian Yali | 2.42 | 山东 Shandong |
草莓 Strawberry | 宁玉草莓Ningyu | 1.32 | 江苏 Jiangsu | |
枣 Jujube | 阜平大枣Fuping Dazao | 1.55 | 河北 Hebei | |
葡萄 Grape | 巨峰葡萄 Kyoho | 0.87 | 山东 Shandong | |
枇杷 Loquat | 白玉枇杷 Baiyu | 2.34 | 江苏 Jiangsu |
用途 Usage | 基因名 Gene name | 正向引物序列(5′-3′) Forward primer sequence | 反向引物序列(5′-3′) Reverse primer sequence |
---|---|---|---|
内参 Reference gene | ACTIN | CCAAGCAGCATGAAGATCAA | ATCTGCTGGAAGGTGCTGAG |
类胡萝卜素代谢 Carotenoid metabolism | CsPSY | CCCGGACTGCTGTGTTTAAT | GAGCAAGGATGCCTCAAATC |
CsPDS | ATAATTGGCGGACAGGCATA | CCTCTGTCGTCACTCGATCA | |
CsHYD | TTTGGGATGGCCTACATGTTC | GGCACGTCGGCAATGG | |
CsZEP | GAAGCAATTCTTCGACGTGACA | ACCGAGTCCCCAAGCAAAGT | |
CsCCD4b | CAGCAAGAAATTTGGAGTTG | CGTAAAATCTTCTTGAGAC | |
CsNCED2 | GCCCAACAAATCCTTGAAAGTAGA | GGGTAAGGCTGTTTAGGGAAATG | |
蜡质代谢 Wax metabolism | CsCER1 | TCGCTATTTATGCCAATTTATG | TGATTCTTCTTCTTCTTCACCTGAT |
CsCER2 | GGCCCTGGAGTCGTGACA | CGATGCCGTCTCGTTTTCTC | |
CsCER3 | CAAGCAGCTCAACATTCCAA | ATCGTCAGGGAATCTCATGG | |
CsCER4 | TTGATATGGTGGTGAATGCTATGA | TTGATATGGTGGTGAATGCTATGA |
表2 qRT-PCR分析所用引物序列
Table 2 Sequences of primers used in qRT-PCR analysis
用途 Usage | 基因名 Gene name | 正向引物序列(5′-3′) Forward primer sequence | 反向引物序列(5′-3′) Reverse primer sequence |
---|---|---|---|
内参 Reference gene | ACTIN | CCAAGCAGCATGAAGATCAA | ATCTGCTGGAAGGTGCTGAG |
类胡萝卜素代谢 Carotenoid metabolism | CsPSY | CCCGGACTGCTGTGTTTAAT | GAGCAAGGATGCCTCAAATC |
CsPDS | ATAATTGGCGGACAGGCATA | CCTCTGTCGTCACTCGATCA | |
CsHYD | TTTGGGATGGCCTACATGTTC | GGCACGTCGGCAATGG | |
CsZEP | GAAGCAATTCTTCGACGTGACA | ACCGAGTCCCCAAGCAAAGT | |
CsCCD4b | CAGCAAGAAATTTGGAGTTG | CGTAAAATCTTCTTGAGAC | |
CsNCED2 | GCCCAACAAATCCTTGAAAGTAGA | GGGTAAGGCTGTTTAGGGAAATG | |
蜡质代谢 Wax metabolism | CsCER1 | TCGCTATTTATGCCAATTTATG | TGATTCTTCTTCTTCTTCACCTGAT |
CsCER2 | GGCCCTGGAGTCGTGACA | CGATGCCGTCTCGTTTTCTC | |
CsCER3 | CAAGCAGCTCAACATTCCAA | ATCGTCAGGGAATCTCATGG | |
CsCER4 | TTGATATGGTGGTGAATGCTATGA | TTGATATGGTGGTGAATGCTATGA |
图1 与呼吸跃变型果实共贮藏(SWCF)和与非呼吸跃变型果实共贮藏(SWNCF)的纽荷尔脐橙果皮色泽(A)和色差值(B)的变化 n.s.:不显著;** P < 0.01。下同。
Fig. 1 Effects of SWCF and SWNCF treatments on the peel color(A)and CCI value(B)of‘Newhall’navel orange fruit n.s.:Not significant;** P < 0.01. The same below.
图3 与呼吸跃变型香梨共贮藏(SWCF)的不同品种柑橘果皮色泽(A)和色差值(B)的变化
Fig. 3 Effects of the SWCF fragment pear treatment on the peel color(A)and CCI value(B)of various citrus fruits
图4 与呼吸跃变型果实共贮藏(SWCF)和与非呼吸跃变型果实共贮藏(SWNCF)的纽荷尔脐橙果皮类胡萝卜素含量的变化 * P < 0.05。下同。
Fig. 4 Effects of SWCF and SWNCF on the carotenoids content in‘Newhall’navel orange peel * P < 0.05. The same below.
图5 与呼吸跃变型果实共贮藏(SWCF)和与非呼吸跃变型果实共贮藏(SWNCF)的纽荷尔脐橙果皮类胡萝卜素代谢基因表达的变化
Fig. 5 Effects of SWCF and SWNCF on the expressions of carotenoid metabolism genes in‘Newhall’navel orange peel
图7 与香梨共贮藏对纽荷尔脐橙果皮蜡质(A)及其代谢相关基因表达(B)和挥发性物质含量(C)的影响
Fig. 7 Effects of co-storage with Korla pear and ethylene treatments on the wax(A)with wax relative gene expression(B)and volatile substances(C)of‘Newhall’navel orange peel
[1] |
|
[2] |
|
[3] |
|
[4] |
|
[5] |
|
[6] |
|
邓秀新. 2022. 中国柑橘育种60年回顾与展望. 园艺学报, 49 (10):2063-2074.
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2021-0701 |
|
[7] |
|
邓秀新, 彭抒昂. 2013. 柑橘学. 北京: 中国农业出版社.
|
|
[8] |
|
[9] |
|
[10] |
|
黄永红, 李春雨, 左存武, 梅眉, 易干军. 2011. 韭菜对巴西香蕉枯萎病发生的抑制作用. 中国生物防治学报, 27 (3):344-348.
|
|
[11] |
|
[12] |
|
[13] |
|
[14] |
|
[15] |
|
[16] |
|
李海. 2005. 苜蓿与禾本科作物间混作增产机制[硕士论文]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学.
|
|
[17] |
|
[18] |
|
[19] |
|
[20] |
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2021-0531 |
陆晨飞, 高月霞, 黄河, 戴思兰. 2022. 植物类胡萝卜素代谢及调控研究进展. 园艺学报, 49 (12):2559-2578.
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2021-0531 |
|
[21] |
|
[22] |
|
[23] |
|
[24] |
|
[25] |
|
[26] |
|
[27] |
|
[28] |
doi: 10.1016/j.molp.2014.12.007 pmid: 25578273 |
[29] |
|
[30] |
|
[31] |
|
[32] |
|
[33] |
|
孙权. 2022. 生物处理改善柑橘果皮色泽及乙烯调控柑橘类胡萝卜素代谢的机制研究[博士论文]. 武汉: 华中农业大学.
|
|
[34] |
|
[35] |
|
[36] |
|
[37] |
|
[38] |
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2022-1038 |
郑天一, 胡玉杰, 张学昊, 李婉平, 房玉林, 张克坤, 陈可钦. 2023. 激素信号调控果树果实花色苷合成机制研究进展. 园艺学报, 50 (11):2516-2536.
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2022-1038 |
|
[39] |
|
[40] |
|
[1] | 董丽婷, 屈荣荣, 庞淑炜, 莫凯琴, 陈 爽, 商兰月, 邹修平. 柑橘CsMEKK1-1响应黄龙病菌侵染的表达特征与功能探究[J]. 园艺学报, 2024, 51(9): 2168-2182. |
[2] | 张文龙, 万润楚, 郑 妮, 陈 焱, 赖恒鑫, 余 歆, 钱 春, , 曹 立, . 柑橘不育系新品种‘阳光1号’[J]. 园艺学报, 2024, 51(9): 2221-2222. |
[3] | 杜美霞, 庞淑玮, 董丽婷, 莫凯琴, 候梦圆, 王 帅, 邹修平. 柑橘黄龙病菌与寄主互作的分子机制研究进展[J]. 园艺学报, 2024, 51(7): 1623-1638. |
[4] | 曹惠祥, 罗 鑫, 刘婉荣, 管书萍, 王婷婷, 伍小萌, 郭文武, 解凯东, . 柑橘2个三倍体果实囊衣发育与化渣性评价[J]. 园艺学报, 2024, 51(6): 1179-1188. |
[5] | 周慧珍, 张嘉, 胡军华, 李白雪, 曹立, 余歆, 王福生, 邹修平, 周彦. 柑橘感染褐斑病过程中BAG1的作用[J]. 园艺学报, 2024, 51(5): 956-970. |
[6] | 彭爱红, 张婧芸, 陈志毅, 苏娟, 何永睿, 姚利晓. CsEXPA8过表达对‘晚锦橙’生长及溃疡病抗性的影响[J]. 园艺学报, 2024, 51(5): 971-981. |
[7] | 游 平, 杨 进, 周 俊, 黄爱军, 鲍敏丽, 易 龙, . 柑橘黄龙病菌原噬菌体的遗传多样性分析[J]. 园艺学报, 2024, 51(4): 727-736. |
[8] | 熊志伟, 李智龙, 尹 晖, 高玉霞, . 柑橘黄龙病菌亚洲种的泛基因组分析[J]. 园艺学报, 2024, 51(4): 737-747. |
[9] | 易倩, 张曼曼, 汪小利, 冯继鹏, 朱世平, 王福生, 赵晓春. CclSAUR49对柑橘生长及类柠檬苦素代谢的影响[J]. 园艺学报, 2024, 51(3): 479-494. |
[10] | 夏宏义, 刘巧, 彭家清, 吴伟, 龚林忠. ‘阳光玫瑰’葡萄避雨栽培f式树形对光合及果实品质的影响[J]. 园艺学报, 2024, 51(3): 560-570. |
[11] | 吴卓群, 陈鹏旭, 陈思怡, 张福琼, 方红, 祝建, 谢宗周, 李春龙, 刘继红. 温州蜜柑与椪柑果实日灼发生差异及机制[J]. 园艺学报, 2024, 51(12): 2743-2757. |
[12] | 林琭, 蔚露, 谢鹏, 李志强, 王红宁, 赵国平, 牛自勉. 矮化中间砧SC1对苹果光合特性及果实品质的影响[J]. 园艺学报, 2024, 51(12): 2871-2885. |
[13] | 蒋政华, 刘胜军, 刘文洁, 魏冉冉, 何政辰, 程超, 唐政, 刘保艳, 谢宗周, 叶俊丽, 柴利军, 岳鹏涛, 邓秀新. 基于Pull-Down/MS技术筛选柑橘CsMYC2和CsMPK6的互作蛋白[J]. 园艺学报, 2024, 51(12): 2913-2927. |
[14] | 姜波, 吕远达, 刘淑梅, 闫化学. 植物激素调控柑橘果实成熟的研究进展[J]. 园艺学报, 2024, 51(12): 2928-2944. |
[15] | 聂睿涵, 孙曼丽, 冯迪, 宋谢天, 高俊燕, 郭莉娜, 邓秀新, 柴利军, 谢宗周, 叶俊丽. 云南柑橘5种常见病害发生分布调查及其规律分析[J]. 园艺学报, 2024, 51(11): 2685-2700. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||
版权所有 © 2012 《园艺学报》编辑部 京ICP备10030308号-2 国际联网备案号 11010802023439
编辑部地址: 北京市海淀区中关村南大街12号中国农业科学院蔬菜花卉研究所 邮编: 100081
电话: 010-82109523 E-Mail: yuanyixuebao@126.com
技术支持:北京玛格泰克科技发展有限公司