丁香酚处理对采后青茄冷害及其冷诱导转录因子CBF表达的影响

摘要

低温贮藏是采后果蔬保鲜最通用的方法。茄子（Solanummelongena L.）属冷敏型果蔬，对低温十分敏感，果实低温贮藏易发生冷害，严重制约其低温贮藏的效果和贮藏时间。冷诱导转录因子CBF在调节植物抗冷方面起关键作用。本试验以崇明青茄为试材，研究不同浓度丁香酚（5、25和50μL·L-1）熏蒸处理对4℃贮藏下青茄果实品质、脯氨酸代谢以及转录因子SmCBF表达的影响。主要结果如下:
　　1.丁香酚处理抑制了果实的多酚氧化酶(PPO)活性，降低了冷害指数(CI)和失重率，维持了较高的总酚和可溶性固形物(TSS)含量，有效延缓了青茄果实冷害的发生，保持了果实较好的品质。
　　2.丁香酚处理提高了脯氨酸合成关键酶Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(P5CS)和鸟氨酸转氨酶(OAT)活性，降低了脯氨酸降解关键酶脯氨酸脱氢酶(PDH)活性，从而维持了较高的脯氨酸含量。同时，维持了较高的可溶性糖和可溶性蛋白含量，提高了青茄果实的低温耐受性。丁香酚处理减轻青茄果实冷害可能与果实脯氨酸和其他渗透调节物质含量的提高有关。
　　3.采用同源克隆结合RACE(Rapid amplification of cDNA ends)技术，从青茄中分离克隆得到CBF基因cDNA全长序列，命名为SmCBF，GenBank登录号为MG432696。生物信息学分析结果表明，SmCBF基因的cDNA全长1151 bp，开放阅读框(ORF)从106 bp-738bp共633个核苷酸，编码210个氨基酸，预测蛋白分子量为23.6kDa，等电点为5.15。氨基酸序列比对结果表明，SmCBF与马铃薯的CBF具有74％的相似度。SmCBF含有一个高度保守的AP2结合域，在该AP2结合域的上游和下游分别有两段保守序列PKK/RPAGRxKFxETRHP和DSAWR。
　　4.实时荧光定量PCR分析结果表明，4℃贮藏期间，对照组SmCBF的表达水平变化不大，而丁香酚熏蒸处理显著提高了贮藏期间青茄果实SmCBF的表达。丁香酚处理减轻青茄果实冷害可能与果实SmCBF表达水平的提高有关。

目录

摘要

第一章 文献综述

1．1 茄子果实采后生理与贮藏特性

1．2 果蔬采后冷害发生机制

1．2．1 细胞膜相变

1．2．2 活性氧代谢失调

1．2．2 冷害与脯氨酸代谢

1．3 冷诱导转录因子CBF的研究进展

1．3．1 CBF转录因子的发现

1．3．2 CBF的结构特征

1．3．3 CBF基因的表达调控

1．3．4 CBF在植物抗逆基因工程中的应用

1．4 冷害调控措施

1．4．1 物理调控技术

1．4．2 化学调控技术

1．4．3 生物调控技术

1．5 丁香酚在果蔬保鲜中的应用

1．5．1 丁香酚处理对采后果蔬品质的影响

1．5．2 丁香酚处理对采后果蔬抗氧化系统的影响

1．5．3 丁香酚处理对采后果蔬病害的影响

1．6 立题背景及主要研究内容

1．6．1 立题背景

1．6．2 主要研究内容

第二章 丁香酚处理对采后青茄果实冷害和品质的影响

2．1 引言

2．2 材料与仪器

2．2．1 材料与处理

2．2．2 主要试剂与仪器

2．3 实验方法

2．3．1 冷害指数的测定

2．3．2 失重率的测定

2．3．3 色差的测定

2．3．4 可溶性固形物含量的测定

2．3．5 丙二醛含量的测定

2．3．6 总酚含量的测定

2．3．7 多酚氧化酶活性的测定

2．3．8 数据统计与分析

2．4 结果与分析

2．4．1 丁香酚处理对采后青茄果实冷害指数的影响

2．4．2 丁香酚处理对采后青茄果实失重率的影响

2．4．3 丁香酚处理对采后青茄果实色差的影响

2．4．4 丁香酚处理对采后青茄果实可溶性固形物含量的影响

2．4．5 丁香酚处理对采后青茄果实丙二醛含量的影响

2．4．6 丁香酚处理对采后青茄果实总酚含量的影响

2．4．7 丁香酚处理对采后青茄果实多酚氧化酶活性的影响

2．5 讨论

2．6 小结

第三章 丁香酚处理对冷藏青茄果实脯氨酸代谢和渗透调节物质的影响

3．1 引言

3．2．1 材料与处理

3．2．2 主要试剂与仪器

3．3 实验方法

3．3．1 脯氨酸含量的测定

3．3．2 Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性的测定

3．3．3 鸟氨酸转氨酶(OAT)活性的测定

3．3．4 脯氨酸脱氢酶(PDH)活性的测定

3．3．5 可溶性糖含量的测定

3．3．6 可溶性蛋白含量的测定

3．3．7 数据统计与分析

3．4 结果与分析

3．4．1 丁香酚处理对冷藏青茄果实脯氨酸含量的影响

3．4．2 丁香酚处理对冷藏青茄果实P5CS活性的影响

3．4．3 丁香酚处理对冷藏青茄果实OAT活性的影响

3．4．4 丁香酚处理对冷藏青茄果实PDH活性的影响

3．4．5 丁香酚处理对冷藏青茄果实可溶性糖含量的影响

3．4．6 丁香酚处理对冷藏青茄果实可溶性蛋白含量的影响

3．5 讨论

3．6 小结

第四章 青茄冷诱导转录因子CBF的克隆及丁香酚处理对CBF表达的影响

4．1 引言

4．2 材料与仪器

4．2．1 材料与处理

4．2．2 主要试剂与仪器

4．3 实验方法

4．3．1 青茄果肉组织总RNA提取

4．3．2 cDNA第一链合成

4．3．3 PCR引物的设计

4．3．4 PCR扩增体系

4．3．5 PCR产物纯化

4．3．6 目的基因克隆与测序

4．3．7 基因序列分析

4．3．8 Real-Time PCR分析基因表达

4．3．9 数据统计与分析

4．4 结果与分析

4．4．1 青茄CBF基因同源序列分析

4．4．2 青茄CBF基因RACE两端序列分析

4．4．3 青茄CBF基因全长cDNA的克隆及序列分析

4．4．4 青茄CBF基因生物信息学分析

4．4．5 丁香酚处理对青茄果实CBF基因表达的影响

4．5 讨论

4．6 小结

5．1 结论

5．2 创新点

5．3 展望

参考文献

附录

致谢

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