[00121681]菠萝磷脂酶D与采后果实黑心病发生的关系研究

1.课题来源和背景 本课题来源于海南省自然科学基金项目“菠萝磷脂酶D与采后果实黑心病发生的关系研究”（批准号20153043）,承担单位为中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,本课题于2015年1月正式立项并实施,2017年10月通过验收并结题,海南省科学技术厅验收文件为琼科（2017）第311号。 2.技术原理及性能指标 菠萝果实黑心病不仅影响了果实外观品质,而且威胁菠萝产业的健康发展。由于该病的生理机制尚不清楚,所以目前国内外尚未有一种方法完全控制黑心病发生;因此,黑心病是菠萝产业最普遍最重要的问题而受到人们长期广泛的关注。本课题采用磷脂酶D抑制剂（己醛）处理采后菠萝果实明显减轻黑心病发生时间和黑心指数的上升;基因组中10个磷脂酶D（PLD）基因家族成员中,PLD9基因表达水平被显著下调,推测PLD9基因可能在黑心病发生中起核心作用。另外,从生理层面上,分析了PLD酶活性和H2O2水平的变化模式及H2O2代谢相关酶,如CAT、SOD和APX等活性的变化规律。结果表明,己醛处理抑制了PLD酶活性和H2O2含量的升高;NADPH活性和H2O2含量也有类似的变化模式,推测NADPH是H2O2产生的关键酶。己醛处理降低了采后菠萝果实PLD9基因表达和PLD酶活性,降低了果实中H2O2含量,进而减少了H2O2对果实的伤害,黑心病程度得到了降低。 3.技术的创新性与先进性 针对采后菠萝易发黑心病,本研究突出绿色安全特点,将基础研究与技术研发密切结合,较为系统地研究了磷脂酶D抑制剂（己醛）采后处理对菠萝采后黑心病的抑制,并探讨了磷脂酶D抑制剂（己醛）减轻黑心病的生理和分子机理。该研究国内外尚未见研究报道,具有一定的先进性,在理论上具有一定创新性。 4.技术的成熟度,适用范围和安全性 己醛（磷脂酶D抑制剂）为无色透明液体,具有生的油脂和青草气及苹果香味。存在于苹果、草莓、茶叶、苦橙、咖啡及十余种精油等中。己醛已授权可以在果蔬中安全使用（http：//www.freepatentsonline.com/6514914.html）。目前,该产品果实中使用范围有待扩展。 5.应用情况及存在的问题 目前应用磷脂酶D抑制剂来调控采后果实的品质方面的报道不多,仅在蟠桃、荔枝和菠萝等方面有文献可查。推测采后果实品质劣变的原因复杂,情况多样,某种诱导物质,对其他果实不一定也有效。