賀明陽(yáng),洪 敏*,王日葵,喻最新,朱 莉,周 煉,鄧涂靜
(1.西南大學(xué)/中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院柑桔研究所,重慶 400712;2.中國(guó)科學(xué)院華南植物園植物資源保護(hù)與可持續(xù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510650;3.全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,北京 100125)
柑橘是世界上最重要的水果之一,栽培歷史悠久[1],因其獨(dú)特的風(fēng)味、口感、香氣和多種保健功效廣受消費(fèi)者喜愛[2]。柑橘果實(shí)浮皮是成熟后期或采后衰老過程中普遍發(fā)生的一種生理性病害,包裹果肉的囊瓣膜(囊衣)與果皮分離后浮起并產(chǎn)生空隙,常伴隨果實(shí)?;涂菟?,果實(shí)糖酸品質(zhì)劣變、風(fēng)味寡淡[3-4]。寬皮柑橘(Citrus reticulataBlanco)是重要的柑橘類水果[5],產(chǎn)量占中國(guó)柑橘總產(chǎn)量的65%,果實(shí)浮皮現(xiàn)象嚴(yán)重[4],浮皮的危害程度隨采收期推遲而加劇[6],是柑橘產(chǎn)業(yè)面臨的重要問題。浮皮的發(fā)生與采前因素(品種、氣候、果園管理、采收期等)和采后因素(貯藏條件等)有關(guān)[3,6],而浮皮發(fā)生的內(nèi)在機(jī)制尚不明確,還需從更多角度進(jìn)行分析。
研究發(fā)現(xiàn)浮皮與內(nèi)源激素水平變化密切相關(guān)。外源赤霉素的施用對(duì)柑橘果皮發(fā)育具有重要調(diào)控作用[7],能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞膜通透性[8],延緩果實(shí)著色,增加果實(shí)白皮層的致密性,減少浮皮的發(fā)生[9-10]。Ibanez[11]和Martinelli[12]等發(fā)現(xiàn)赤霉素信號(hào)相關(guān)基因在柑橘浮皮果皮中表達(dá)受到抑制。張?zhí)熘綶13]利用溫州蜜柑‘宮川’及其耐浮皮‘芽變’為材料進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)果實(shí)發(fā)育后期浮皮果白皮層中脫落酸(abscisic acid,ABA)含量高于耐浮皮果。王向陽(yáng)等[14]發(fā)現(xiàn)貯藏期間‘椪柑’枯水果果皮ABA含量始終高于正常果果皮,生長(zhǎng)素含量始終低于正常果果皮。陳昆松等[15]發(fā)現(xiàn)‘本地早’貯藏過程中果肉ABA含量逐漸降低,果皮ABA積累,果皮生長(zhǎng)素水平迅速上升,認(rèn)為果皮組織衰老遲于果肉,且有二次生長(zhǎng)趨勢(shì)。本團(tuán)隊(duì)從貯藏30 d后的柑橘果皮中檢測(cè)了3 種生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)激素,發(fā)現(xiàn)采后果皮大量積累ABA,且浮皮時(shí)ABA含量顯著下調(diào)。目前浮皮時(shí)果皮ABA積累變化尚無(wú)定論,涉及不同品種和貯藏期,且采后貯藏過程中ABA代謝基因在浮皮果實(shí)中的表達(dá)情況尚不清楚,因此探究寬皮柑橘浮皮時(shí)ABA積累變化及其代謝基因表達(dá)特征具有重要意義。
類胡蘿卜素代謝是ABA生物合成主要途徑[16]。丙酮酸和3-磷酸甘油醛經(jīng)2-C-甲基-D-赤蘚糖醇-4-磷酸途徑,由牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸合成酶(geranylgeranyl diphosphate synthase,GGPPS)催化生成牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸(geranylgeranyl diphosphate,GGPP)[17]。GGPP經(jīng)八氫番茄紅素合成酶(phytoene synthase,PSY)、八氫番茄紅素脫飽和酶(phytoene desaturase,PDS)、15-順-ζ-胡蘿卜素異構(gòu)酶、ζ-胡蘿卜素脫飽和酶(ζ-carotene desaturase,ZDS)、胡蘿卜素異構(gòu)酶(carotene isomerase,CRTISO)催化合成全反式番茄紅素[18]。番茄紅素經(jīng)ε-和β-環(huán)化(α-分支)、羥基化生成葉黃素,主要有番茄紅素ε環(huán)化酶(lycopeneε-cyclase,LCYE)、番茄紅素β環(huán)化酶(lycopeneβ-cyclase,LCYB)、β-胡蘿卜素羥化酶(β-carotene hydroxylase,BCH)、ε-胡蘿卜素羥化酶參與[19]。番茄紅素經(jīng)β-環(huán)化(β-分支)、羥基化和環(huán)氧反應(yīng)生成β-胡蘿卜素、β-隱黃質(zhì)、玉米黃質(zhì)、花藥黃質(zhì)、紫黃質(zhì)、新黃質(zhì),主要有LCYB、BCH、玉米黃質(zhì)環(huán)氧酶(zeaxanthin epoxidase,ZEP)、紫黃質(zhì)脫環(huán)氧酶(violaxanthin de-epoxidase,VDE)、新黃質(zhì)合成酶參與[20]。辣椒紅素/辣椒玉紅素合成酶(capsanthin-capsorubin synthase,CCS)可催化花藥黃質(zhì)、紫黃質(zhì)分別生成辣椒紅素和辣椒玉紅素,辣椒紅素經(jīng)ZEP催化生成辣椒玉紅素[17]。β-胡蘿卜素經(jīng)類胡蘿卜素裂解雙加氧酶(carotenoid cleavage dioxygenases,CCD)催化合成獨(dú)腳金內(nèi)酯[21-22]。紫黃質(zhì)和新黃質(zhì)經(jīng)9-順-環(huán)氧類胡蘿卜素雙加氧酶(nine-cis-epoxycarotenoid dioxygenase,NCED)催化合成ABA前體物質(zhì)黃質(zhì)醛[16,23]。ABA分解代謝主要由脫落酸8’-羥化酶(abscisic acid 8’-hydoxylase,AB1)催化[24]。MYB68、ABF3轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控ABA代謝[25-26]。
‘克里曼丁’和‘椪柑’寬皮柑橘類采后易發(fā)生浮皮,因此,本研究以貯藏30 d的兩個(gè)柑橘品種為材料,運(yùn)用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)和實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(quantitative real-time polymerase chain reaction,q-PCR)技術(shù),解析浮皮與正常果皮ABA、類胡蘿卜素組分含量的差異以及ABA代謝基因表達(dá)特征。研究結(jié)果有助于揭示柑橘浮皮發(fā)生的內(nèi)在機(jī)制,為柑橘采后浮皮防控技術(shù)研發(fā)提供理論依據(jù)。
‘克里曼丁’和‘椪柑’果實(shí)于2018年采自國(guó)家柑橘種質(zhì)資源圃(重慶北碚)。采摘大小一致、色澤均勻、無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲害、九成熟的果實(shí)為材料。
多糖多酚植物總RNA提取試劑盒(DP441) 天根生化科技(北京)有限公司;PrimeScript?RT reagent Kit with gDNA Eraser(Perfect Real Time)反轉(zhuǎn)錄試劑盒(RR047A)、SYBR?Premix ExTaq? II(Tli RNaseH Plus)熒光定量試劑盒(RR820A) 寶生物工程(大連)有限公司。
HPLC-MS/MS儀 美國(guó)Waters公司;高效液相色譜儀 美國(guó)安捷倫公司;H1850R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司;YGC-16A全自動(dòng)氮吹濃縮儀 鄭州寶晶電子科技有限公司;CFX96TM實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀 美國(guó)伯樂公司。
1.3.1 原料處理
用500 mg/L咪鮮胺浸泡果實(shí)30 s,撈出瀝干,用聚乙烯薄膜袋單果包裝。處理后的果實(shí)置于溫度18~20 ℃、相對(duì)濕度85%~90%條件下貯藏。貯藏30 d后選擇浮皮程度一致的果實(shí)為浮皮樣品,正常果實(shí)為對(duì)照組樣品(圖1)。15 個(gè)果實(shí)為一組,設(shè)3 組重復(fù),分別取1/4果皮用液氮速凍,混合粉碎后于-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
圖1 柑橘貯藏30 d后正常和浮皮果實(shí)的縱切面圖Fig.1 Longitudinal section of normal mandarins and those with peel puffing after 30 d storage
1.3.2 果實(shí)浮皮指數(shù)及果皮水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定
100 個(gè)果實(shí)為一組,設(shè)3 組重復(fù),進(jìn)行果實(shí)浮皮指數(shù)和果皮水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定。果實(shí)浮皮指數(shù)測(cè)定參考石學(xué)根等[27]的方法。用1 cm直徑的打孔器在每個(gè)果實(shí)的果皮對(duì)角線上各打一個(gè)孔,采用直接干燥法測(cè)定果皮水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
1.3.3 果皮脫落酸含量的測(cè)定
脫落酸含量測(cè)定參考Pan Xianqing等[28]的方法。選用外標(biāo)法進(jìn)行定量分析。稱取50 mg研磨成粉末的樣品,加入0.5 mL提取液(異丙醇、去離子水、濃鹽酸體積比為2∶1∶0.002),低溫超聲30 min,然后加入1 mL二氯甲烷,低溫超聲30 min。4 ℃、13 000×g離心5 min,吸取底層溶液在氮吹儀中濃縮。最后取0.1 mL甲醇溶解濃縮樣品,用直徑0.22 μm濾膜過濾后進(jìn)行HPLC-MS/MS檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。
HPLC條件:C18柱(150 mm×2.0 mm,5 μm);柱溫40 ℃;流動(dòng)相A(體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸溶液)、流動(dòng)相B(0.1%甲酸-甲醇溶液);進(jìn)樣量為5 μL;流速為0.3 mL/min。MS條件:離子噴霧電壓-4 500 V、離子源溫度500 ℃、氣簾氣壓強(qiáng)40 psi、霧化氣壓強(qiáng)45 psi、輔助氣壓強(qiáng)30 psi。
1.3.4 類胡蘿卜素組分及含量的測(cè)定
類胡蘿卜素提取、皂化參考陳細(xì)羽等[29]的方法,用直徑0.22 μm濾膜過濾后上機(jī)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。色譜條件:YMC類胡蘿卜素C30柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);柱溫25 ℃;流動(dòng)相為甲醇-甲基叔丁基醚(體積比70∶30);進(jìn)樣量為20 μL;流速為1 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)為450 nm。
1.3.5 ABA代謝基因相對(duì)表達(dá)量的測(cè)定
參照多糖多酚植物總RNA提取試劑盒操作說(shuō)明書提取柑橘果皮總RNA,然后利用反轉(zhuǎn)錄試劑盒反轉(zhuǎn)錄成cDNA,-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
柑橘ABA代謝基因引物序列參考Zhu Feng[25]、Rodrigo[30]、Wang Lu[31]等的設(shè)計(jì)。采用SYBR染料法測(cè)定基因表達(dá)水平,參照SYBR?Premix ExTaq? I(Tli RNaseH Plus)熒光定量試劑盒的說(shuō)明操作,利用qPCR儀進(jìn)行測(cè)定。反應(yīng)體系如下:10 μL SYBR Green I mix、0.8 μL正向引物、0.8 μL反向引物、1.5 μL cDNA模板、6.9 μL ddH2O。兩步法PCR反應(yīng)程序如下:95 ℃、30 s;95 ℃、5 s,58 ℃、30 s,40 個(gè)循環(huán)。融解曲線繪制:95 ℃、10 s,降溫到65 ℃后開始以0.5 ℃每步升溫,并維持5 s采集熒光信號(hào),反應(yīng)至95 ℃結(jié)束。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。采用2-ΔΔCt法進(jìn)行相對(duì)定量分析。
數(shù)據(jù)利用Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,選用SPSS 20軟件執(zhí)行Duncan法進(jìn)行顯著性分析(P<0.05)和Pearson相關(guān)性分析(P<0.05),采用Origin 8軟件繪圖。
如表1所示,貯藏30 d后‘克里曼丁’和‘椪柑’果實(shí)浮皮指數(shù)顯著增加,分別提高了177%和186%;果皮水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)也顯著上升,分別提高了5.9%和14.4%。
表1 ‘克里曼丁’和‘椪柑’貯藏前后果實(shí)浮皮指數(shù)和果皮水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化Table 1 Changes in peel puffing indexes and peel water contents in‘Clementine’ and ‘Ponkan’ fruits after storage
柑橘果實(shí)采后貯藏過程是一個(gè)自身消耗引起的衰老過程,受ABA調(diào)控[32]。如圖2所示,‘克里曼丁’和‘椪柑’果實(shí)正常果皮的ABA含量分別為1 659.2、464.6 ng/g,浮皮果實(shí)果皮ABA含量分別顯著下降至795.1、230.5 ng/g,為正常果皮的47.9%、49.6%。‘克里曼丁’正常與浮皮果實(shí)的果皮ABA含量均高于‘椪柑’,其中正常果皮ABA含量為‘椪柑’正常果皮的3.57 倍,浮皮果實(shí)果皮ABA含量為‘椪柑’浮皮果實(shí)果皮的3.45 倍。
圖2 ‘克里曼丁’和‘椪柑’浮皮時(shí)果皮ABA含量的變化Fig.2 Changes in abscisic acid contents in ‘Clementine’ and ‘Ponkan’fruits after peel puffing
如圖3所示,‘克里曼丁’和‘椪柑’果皮中主要積累β-隱黃質(zhì)。對(duì)于‘克里曼丁’柑橘,正常果皮和浮皮果實(shí)果皮中總類胡蘿卜素含量分別為378.8、295.9 μg/g,浮皮果實(shí)果皮總類胡蘿卜素含量顯著降低,為正常果皮的78.1%;浮皮果實(shí)果皮β-胡蘿卜素、β-隱黃質(zhì)、葉黃素、辣椒紅素含量顯著降低,分別為8.7、248.8、3.8、14.5 μg/g,分別為正常果皮的85.2%、76.6%、70.1%、68.1%;浮皮果實(shí)果皮紫黃質(zhì)、新黃質(zhì)含量顯著增加,分別為9.6、5.9 μg/g,為正常果皮的127.9%、138.4%。玉米黃質(zhì)含量為4.6 μg/g,與正常果皮無(wú)顯著差異。
圖3 ‘克里曼丁’和‘椪柑’浮皮時(shí)果皮類胡蘿卜素及其組分含量的變化Fig.3 Changes in contents of total and individual carotenoids in‘Clementine’ and ‘Ponkan’ fruits after peel puffing
對(duì)于‘椪柑’,正常果皮和浮皮果實(shí)果皮中總類胡蘿卜素含量分別為809.9、859.6 μg/g,浮皮時(shí)總類胡蘿卜素含量雖有增加,但與正常果皮無(wú)顯著差異;浮皮果實(shí)果皮β-胡蘿卜素、辣椒紅素含量顯著降低,分別為22.1、42.6 μg/g,分別為正常果皮的80.8%、79.0%;浮皮果實(shí)果皮β-隱黃質(zhì)、玉米黃質(zhì)、紫黃質(zhì)、新黃質(zhì)含量顯著增加,分別為754.3、11.8、7.4、3.1 μg/g,分別為正常果皮的109.0%、118.1%、117.6%、133.2%;浮皮果實(shí)果皮葉黃素含量為18.1 μg/g,與正常果皮無(wú)顯著差異。
Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),兩個(gè)柑橘品種浮皮時(shí)果皮ABA含量與β-胡蘿卜素、辣椒紅素含量呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與新黃質(zhì)、紫黃質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。
如圖4所示,在ABA生物合成途徑中共檢測(cè)了15 個(gè)基因的相對(duì)表達(dá)量。對(duì)于‘克里曼丁’柑橘,浮皮果實(shí)果皮GGPPS、LCYB1、NCED2、NCED5相對(duì)表達(dá)量顯著降低,分別為正常果皮的87.6%、92.3%、83.8%、92.8%;PSY、PDS、ZDS、LCYE、LCYB2、ZEP、CCD4、CCS相對(duì)表達(dá)量顯著增加,分別為正常果皮的103.7%、107.4%、109.2%、120.3%、118.6%、128.0%、176.7%、129.2%;CRTISO、BCH2、VDE相對(duì)表達(dá)量與正常果皮無(wú)顯著差異。
圖4 ‘克里曼丁’和‘椪柑’浮皮時(shí)果皮ABA生物合成基因表達(dá)水平的變化Fig.4 Changes in expression patterns of genes involved in ABA biosynthesis in ‘Clementine’ and ‘Ponkan’ fruits after peel puffing
對(duì)于‘椪柑’,浮皮果實(shí)果皮PSY、LCYB1、BCH2、VDE、CCD4相對(duì)表達(dá)量顯著降低,分別為正常果皮的84.4%、70.4%、70.1%、79.4%、52.7%;PDS、LCYE、LCYB2、ZEP、CCS相對(duì)表達(dá)量顯著增加,分別為正常果皮的111.3%、108.2%、134.7%、145.4%、143.5%;GGPPS、ZDS、CRTISO、NCED2、NCED5相對(duì)表達(dá)量與正常果皮無(wú)顯著差異。
Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),兩個(gè)柑橘品種浮皮時(shí)果皮ABA含量與LCYB1相對(duì)表達(dá)量呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與LCYE、LCYB2、ZEP、CCS相對(duì)表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。
如圖5所示,‘克里曼丁’和‘椪柑’浮皮果實(shí)果皮AB1表達(dá)水平顯著上調(diào),分別為正常果皮的156.3%、128.3%;MYB68表達(dá)水平顯著下調(diào),分別為正常果皮的12.4%、44.9%;ABF3表達(dá)水平與正常果皮無(wú)顯著差異。Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),兩個(gè)柑橘品種浮皮時(shí)果皮ABA含量與MYB68表達(dá)量呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與AB1表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。
圖5 ‘克里曼丁’和‘椪柑’浮皮時(shí)果皮ABA分解及相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)水平的變化Fig.5 Changes in expression patterns of genes involved in ABA decomposition and related transcriptional factors in ‘Clementine’ and‘Ponkan’ fruits after peel puffing
寬皮柑橘采后貯藏過程中浮皮現(xiàn)象嚴(yán)重,隨著貯藏期延長(zhǎng),浮皮癥狀加重。本研究以‘克里曼丁’和‘椪柑’為試材,發(fā)現(xiàn)貯藏過程中浮皮指數(shù)顯著增加,浮皮程度加劇,鄭小華等[33]也發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果。寬皮柑橘果皮和果肉之間有空隙且有發(fā)達(dá)的橘絡(luò)(維管束),而緊皮柑橘白皮層和囊衣緊密貼合[32]。貯藏過程中‘克里曼丁’和‘椪柑’果皮水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著上升,可能是貯藏過程中果皮響應(yīng)外界逆境需消耗能量,果肉通過發(fā)達(dá)的維管束系統(tǒng)將大量水分運(yùn)輸至果皮,以此維持生理穩(wěn)定[32]。
目前對(duì)于浮皮發(fā)生的機(jī)理存在分歧,除了推測(cè)浮皮的發(fā)生是因?yàn)楣ぴ缢ネ鈁34],也有推測(cè)是果肉與果皮衰老不一致及果皮相對(duì)二次生長(zhǎng)所致[15],其他推測(cè)還包括果肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向果皮轉(zhuǎn)移[32,35]。研究發(fā)現(xiàn)‘克里曼丁’和‘椪柑’浮皮時(shí)果皮ABA含量顯著降低,表明浮皮的發(fā)生可能是由果皮衰老相對(duì)延遲所致。ABA生物合成主要通過類胡蘿卜素代謝途徑[16]。經(jīng)Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),兩個(gè)柑橘品種浮皮時(shí)果皮ABA含量與β-胡蘿卜素、辣椒紅素、紫黃質(zhì)、新黃質(zhì)含量及LCYE、LCYB1、LCYB2、ZEP、CCS、MYB68、AB1表達(dá)量顯著相關(guān)。浮皮時(shí),β-胡蘿卜素含量顯著降低,抑制了ABA合成,其中LCYB1表達(dá)量顯著降低,LCYB2表達(dá)量顯著增加,說(shuō)明浮皮時(shí)ABA合成主要受LCYB1調(diào)控。浮皮時(shí)LCYE表達(dá)量顯著增加,可能促進(jìn)了α-分支類胡蘿卜素積累,相對(duì)抑制了β-胡蘿卜素積累,從而引起ABA含量下降。前人研究發(fā)現(xiàn)沉默LCYE基因后,早實(shí)枳葉片中α-胡蘿卜素含量下降,β-胡蘿卜素含量增加[36]。浮皮時(shí),CCS表達(dá)量增加而辣椒紅素積累減少,可能與ZEP表達(dá)量上升致使辣椒紅素環(huán)氧化生成辣椒玉紅素有關(guān)[17]。浮皮時(shí),ZEP表達(dá)量上升也促進(jìn)了紫黃質(zhì)合成。王寧[37]發(fā)現(xiàn)過量表達(dá)ZEP的番茄葉片玉米黃質(zhì)、花藥黃質(zhì)含量降低,而紫黃質(zhì)含量增加。紫黃質(zhì)和新黃質(zhì)經(jīng)NCED酶催化生成ABA前體物質(zhì)黃質(zhì)醛,該過程是ABA生物合成的關(guān)鍵步驟[23]。浮皮時(shí),紫黃質(zhì)、新黃質(zhì)含量顯著增加,而ABA積累顯著降低,原因可能是NCED活力低或AB1表達(dá)量顯著上升加快了ABA分解。在擬南芥和大麥吸脹種子中發(fā)現(xiàn)AB1表達(dá)量上調(diào)伴隨著ABA含量減少[38]。MYB68通過負(fù)調(diào)控BCH2和NCED5的表達(dá),來(lái)負(fù)調(diào)節(jié)類胡蘿卜素轉(zhuǎn)化和ABA生物合成[25]。但本研究中兩個(gè)柑橘品種浮皮時(shí)MYB68表達(dá)量與ABA含量均顯著下調(diào),與Zhu Feng等[25]的研究結(jié)果不一致,故基因MYB68的功能還需進(jìn)一步研究。
ABA積累由其生物合成和分解代謝決定[38]。綜合分析認(rèn)為,兩個(gè)柑橘品種浮皮時(shí)ABA生物合成途徑中β-胡蘿卜素含量下降及ABA分解加快共同導(dǎo)致ABA含量降低,其中LCYB1、LCYE、AB1發(fā)揮重要作用。本研究基于前期研究結(jié)果,探究寬皮柑橘浮皮發(fā)生過程中ABA積累變化機(jī)制及其代謝基因表達(dá)特征,而柑橘浮皮是個(gè)復(fù)雜的過程,還需從多品種、全基因組水平進(jìn)行系統(tǒng)分析。
本研究發(fā)現(xiàn)‘克里曼丁’和‘椪柑’果實(shí)在貯藏過程中浮皮指數(shù)和果皮水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著增加,表明采后果實(shí)浮皮程度加劇,且存在水分轉(zhuǎn)移至果皮的現(xiàn)象。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),與正常果皮相比,兩個(gè)柑橘品種浮皮時(shí)果皮ABA含量顯著降低,ABA積累下調(diào)與β-胡蘿卜素合成降低及ABA分解加快有關(guān),主要有LCYB1、LCYE、AB1協(xié)同作用。本研究揭示了柑橘果實(shí)浮皮的發(fā)生可能是由果皮衰老相對(duì)延遲所致,闡明了浮皮時(shí)ABA積累變化及其代謝基因表達(dá)特征。本研究結(jié)果有助于揭示浮皮發(fā)生的內(nèi)在機(jī)制,為柑橘采后浮皮防控技術(shù)研發(fā)提供理論依據(jù)。