[00144010]缓慢降温抑制采后鸭梨果实褐变的转录组分析及机理研究

本题是国家自然科学基金项目“缓慢降温抑制采后鸭梨果实褐变的转录组分析及机理研究”（编号：31471630）的研究内容。鸭梨在贮藏中容易发生果心褐变,生产上通常采用适时采收结合缓慢降温的方法加以解决。本课题主要研究快速降温和缓慢降温处理对早、中和晚采套袋鸭梨果实褐变的影响,利用转录组测序技术挖掘出引起果实褐变的关键基因并进行验证;探索缓降温抑制鸭梨果实褐变、不同降温方式对不同成熟度鸭梨褐变影响的机理。对于2015年度样品：中采鸭梨果发育适中,不易褐变,缓降温抑制果实褐变;缓降温通过抑制ACO表达,延缓乙烯和呼吸高峰的出现,抑制LOX表达和LOX活性,维持果心较高的FAD表达量,保持稳定的USFA含量,维持正常的膜功能和硬度,减少褐变发生。晚采果糖度和风味增加,硬度下降,衰老快,褐变较中采果严重;缓降温使晚采果呼吸强度和乙烯释放增高,促进PAL、PPO基因上调表达、POD基因下调表达,衰老加快,导致较急降温果更易褐变。对于2016和2017年度样品：早采鸭梨糖度低,酸度大,不易褐变;中采果糖度、乙烯释放量、呼吸强度和抗冷性提高;晚采果风味和含糖量提高,硬度下降,衰老快。随着成熟度的提高鸭梨果实褐变严重,缓降温比急降温都加重了三种成熟度鸭梨的果心褐变。缓降温促进鸭梨采后果心ACS表达和提高ACO活性,刺激乙烯释放和呼吸作用;促进β-Gal基因表达和果实软化;促进POD基因下调表达,抑制APX和SOD基因表达,促进LOX31上调表达,降低POD、APX和SOD活性,提高LOX活性,使果实清除自由基能力降低;促进LAC6、LAC7和LAC14基因上调表达和LAC活性提高,导致鸭梨果心部位褐变较急速降温处理果严重,随着鸭梨果实成熟度的提高而加剧。总之,不同品质的鸭梨应采用不同的降温方式贮藏。本研究获得的与鸭梨褐变相关的重要基因,为后续进行深入研究奠定良好基础。研究成果在河北鸭梨企业应用,取得了较好的经济效益和社会效益。今后应进一步深入进行鸭梨褐变启动基因或靶基因研究,以全面揭示鸭梨褐变机理,为推进鸭梨产业发展做贡献。