[背景]紫背天葵采后生理代谢活跃,加上对低温敏感,采后往往贮藏于略低于室温的黑暗环境中,但紫背天葵长期黑暗贮藏,会出现采后糖饥饿,影响紫背天葵的品质.黑暗贮藏也会抑制光合过程,导致光合同化产物减少,加剧采后糖饥饿,而蔗糖是植物体内光合产物运输的主要形式.[目的]研究采后外源蔗糖处理对紫背天葵采后品质、蔗糖代谢及叶绿体的影响,探讨蔗糖处理延缓采后衰老的相关机制.[方法]在筛选出最佳蔗糖处理浓度的基础上,检测紫背天葵贮藏期间淀粉、可溶性糖、还原糖、可溶性蛋白和叶绿素含量,研究蔗糖处理对紫背天葵采后品质的影响;检测贮藏期间蔗糖、果糖、葡萄糖含量和蔗糖代谢相关酶活性如淀粉酶(Amylase)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖酸性水解酶(AI)、蔗糖合成酶(SS-S)和蔗糖分解酶(SS-C),研究蔗糖处理对紫背天葵蔗糖代谢的影响;利用透射电子显微镜观测叶绿体超微结构在贮藏期间的变化,检测贮藏期间叶绿体脂氧合酶(LOX)活性、丙二醛含量(MDA)、最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(QY),研究蔗糖处理对叶绿体生理和功能的影响.在生化水平和亚细胞水平上探究采后蔗糖处理对紫背天葵的影响.[结果]前期的蔗糖浓度筛选发现,12％的蔗糖保鲜效果最佳,尤其在贮藏后期,12％蔗糖处理组与对照组相比,呼吸强度降低39％、失重率降低7.8％、腐烂率降低15.87％.进一步研究发现,在贮藏后期,处理组与对照组相比,蔗糖含量比为1.82、淀粉含量比为1.10、可溶性糖含量比为1.11、可溶性蛋白含量比为2.20和叶绿素含量比为1.23,蔗糖处理显著延缓了糖类物质和含氮物质的降解.蔗糖处理显著抑制SPS、AI和Amylase活性的上升,说明蔗糖处理抑制了紫背天葵的蔗糖代谢,从而减少了蔗糖和淀粉的分解.后期对紫背天葵叶绿体生理功能研究发现,贮藏结束时,处理组与对照组相比,有效维持了叶绿体结构完整性、叶绿体脂氧合酶活性降低53.13％、叶绿体丙二醛含量降低33.33％、最大和实际光化学效率分别是对照组的1.35倍和1.97倍,说明蔗糖处理显著延缓叶绿体衰老.进一步分析发现,紫背天葵叶绿体功能与淀粉和可溶性糖含量显著正相关,表明糖饥饿引起的碳源匮乏会影响叶绿体功能.[结论]蔗糖处理通过降低紫背天葵采后呼吸强度、失重率和腐烂率、调控蔗糖代谢、降低叶绿体膜脂氧化程度和维持叶绿体结构完整,抑制了紫背天葵采后品质劣变,从而延缓了紫背天葵衰老.

蔗糖代谢;叶绿体;糖饥饿;紫背天葵;保鲜

谢意通;张飞;石洁;冯莉;姜丽

南京农业大学食品科技学院,南京210095

中国农业科学

[1]谢意通;张飞;石洁;冯莉;姜丽-.外源蔗糖对紫背天葵采后品质及叶绿体的影响)[J].中国农业科学,2022(08):1642-1656

光合产物运输,叶绿体功能

紫背天葵,采后品质,采后生理,生理代谢,温敏,略低于,黑暗,糖饥饿,光合同化产物,植物体,主要形式,采后衰老,相关机制,贮藏期,还原糖,可溶性蛋白,叶绿素含量,果糖,蔗糖代谢相关酶,淀粉酶,Amylase,SPS,糖酸,酸性水,水解酶,蔗糖合成酶,SS,蔗糖分,透射电子显微镜,叶绿体超微结构,体脂,脂氧合酶,LOX,丙二醛含量,最大光化学效率,Fv,Fm,QY,亚细胞,蔗糖浓度,浓度筛选,保鲜效果,呼吸强度,失重率,腐烂率,蔗糖含量,淀粉含量,可溶性糖含量,蛋白含量,糖类物质,含氮物质,葵叶,生理功能,功能研究,叶绿体结构,结构完整性,含量降低,体衰,碳源,膜脂氧化,氧化程度,品质劣变,而延

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