采后asm处理调控厚皮甜瓜果实活性氧代谢及抗性相关酶的分子和生化机理

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1、分类号密级UDC单位代码10733甘肃农业大学硕士学位论文采后ASM处理调控厚皮甜瓜果实活性氧代谢及抗性相关酶的分子和生化机理MolecularandBiochemicalMechanismsAssociatedwithReactiveOxygenSpeciesandDefanceEnzymesofHarvestedMuskmelonFruitTreatedwithASMTreatment董柏余指导教师姓名毕阳教授（甘肃农业大学兰州730070）学科专业名称营养与食品卫生学研究方向采后生物学与技术论文答辩日期2015年5月28日学位授予日期2015

2、年6月答辩委员会主席赵萍教授评阅人李永才副教授王俊龙副教授2015年6月摘要I摘要苯丙噻重氮(ASM)是一种人工合成的水杨酸类似物，能够诱导多种果蔬的抗病性。本研究采用0.1g/LASM浸泡处理“玉金香”厚皮甜瓜果实，采用分子生物学、生物化学及细胞生物学等技术，从分子和生化水平探讨处理对果实活性氧代谢以及抗性相关酶基因表达、酶活性及产物积累的影响，结果表明：1.ASM处理明显提高了超氧化物歧化酶，抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶的基因表达及酶活性，降低了过氧化氢酶的基因表达及酶活性。这些关键酶的基因表达与酶活性的变化趋势基本一致。另外，ASM处理

3、还促进了甜瓜果实早期H2O2的积累，处理组果实在贮藏前期1d时H2O2含量明显高于对照。2.采用ASM处理明显提高了苯丙氨酸解氨酶,过氧化物酶,肉桂酰乙醇脱氢酶和咖啡酰CoA3-O-甲基转移酶的基因表达及酶活性；同时发现，这些关键酶的基因表达与酶活性的变化趋势基本一致。另外，ASM处理提高了果实总酚与类黄酮的含量，处理组果实在贮藏后期6d时果实总酚含量明显高于对照；处理后6d果实类黄酮含量也明显高于对照。同时，ASM处理处理也明显促进了果实贮藏后期木质素的积累，处理后6d果实木质素含量高于对照。3.透射电镜观察结果表明，ASM处理果实0.5d时H2

4、O2大量分布在细胞壁内，并且ASM处理后果实H2O2积累明显高于对照；ASM处理甜瓜果实4d时POD呈现带状并大量分布在细胞壁边缘，而对照果实POD在细胞壁边缘的分布明显少于处理组。综上所述，采后ASM处理通过调节厚皮甜瓜果实活性氧代谢关键酶基因的表达及酶活性以提高早期H2O2的含量，H2O2作为信号分子激活下游代谢抗性相关酶的基因表达与酶活性，从而使得总酚、类黄酮及木质素等抗性物质的积累增多，增强了果实的抗病性。关键词：ASM;甜瓜果实;诱导抗性;活性氧代谢;苯丙烷代谢II采后ASM处理调控厚皮甜瓜果实活性氧及苯丙烷代谢的分子和生化机理ABSTR

5、ACTAcibenzolar-S-methyl(ASM),asyntheticchemicalelicitorofsalicylicacid,caninducediseaseresistanceinavarietyoffruitsandvegetables.Muskmelon(CucumismeloL.cv.Yujinxiang)fruitswereusedasthematerialsandappliedmolecularbiology,biochemistry,cellbiologytechnologytostudytheeffectandrel

6、ationshipof0.1g/LASMdippingtreatmentonenzymeactivity,geneexpressionofreactiveoxygenspecies(ROS)metabolismanddefanceenzymesandrelatedmetabolitesfromthemolecularandbiochemicallevelsrespectively.Theresultsshowedasfollowing:1.ASMsignificantlyenhancedtheexpressionandactivityofsuper

7、oxidedismutase,ascorbateperoxidase,glutathionereductase,butinhibitedtheexpressionandactivityofcatalase.Thesametrendwasobservedonexpressionandactivityoftheseenzymes.ASMalsoenhancedtheaccumulationofhydrogenperoxide(H2O2)atearlystageandthetreatmentfruitsweresignificantlyhighertha

8、ncontrolafter1dayoftreatment.2.ASMtreatmentenhancedtheexpress