苯丙噻重氮（ASM）诱导厚皮甜瓜果实表皮细胞壁木质化的机理研究

果实表皮细胞壁木质化是ASM处理厚皮甜瓜后的典型现象，通过苯丙烷途径合成的木质素前体及结构蛋白在过氧化物酶（POD）和H2O2的作用下形成木质素，并与结构蛋白的高级结构发生氧化交联，从而加固细胞壁的结构。但ASM如何促进果实木质素前体的合成以及结构蛋白的积累，诱导产生的POD和H2O2如何在果实细胞壁木质化中发挥作用尚不明了。本项目拟以西北地区特色水果厚皮甜瓜为试材，通过ASM处理、结合质膜H2O2阻断剂二苯碘（DPI）处理，以电镜技术、RT-PCR、HPLC等为手段，在分子和生化水平上解析ASM诱导厚皮甜瓜果实H2O2积累的途径，H2O2积累与清除系统的关系；揭示诱导处理对果实木质素合成途径和结构蛋白形成的影响；明确POD和H2O2在ASM处理后果实细胞壁木质化过程中的作用。为阐明ASM诱导厚皮甜瓜果实表皮细胞壁木质化提供理论依据。

本研究采用0.1g/LASM浸泡处理甜瓜果实，清水处理作对照，研究处理对ROS代谢和果实苯丙烷代谢相关酶活性及基因表达的影响，结果表明：.1. 采后ASM处理能够有效抑制常温贮藏期间损伤接种T. roseum果实病斑的扩展。.2. ASM处理促进了早期O2-的产生速率和H2O2的积累，延缓了果实AsA和DHA含量的下降，MDA的积累，降低了LOX酶活性，使GSH和GSSG含量保持在相对较高的水平；DPI处理抑制了果实前期O2-的产生以及H2O2、AsA和GSSG的积累，降低了DHA、GSH含量和LOX的活性，促进MDA的积累。.3. ASM处理增加了细胞壁的厚度。ASM处理果实O2-主要沉积在细胞壁和细胞膜上，对照果实没有出现Mn/DAB 沉积物。ASM处理果实H2O2主要分布在细胞壁和细胞间隙，对照果实沉积较少主要分布在细胞壁上。.4. ASM处理明显增强了果实APO、NOX、SOD、POD、APX、GR、MDHAR和DHAR的活性，抑制了CAT活性。DPI处理抑制了果实APO、NOX、SOD、POD、APX、GR、MDHAR和DHAR酶的活性，而提高了CAT活性。ASM处理明显提高了SOD，APX和GR基因的表达，降低了CAT基因的表达。.5. 采后ASM处理提高了果实糖代谢中G6PDH和SKDH的活性。.6. ASM提高了PAL、TAL、C4H、4CL、POD、PPO及GLU的活性。.7. 采后ASM处理明显提高了漆酶的活性，但对CAD活性影响不大。ASM处理提高了木质素合成前体酚酸类物质咖啡酸和阿魏酸的含量，降低了p-香豆酸的含量。.8. ASM处理显著提高了果实总酚、类黄酮和木质素含量。.9. ASM处理可明显激发DFR的活性从而有效延缓无色花色苷的下降。ASM处理后果实中游离态和结合态SA的含量都没有增加。.10. 采用ASM处理明显提高了PAL, POD, CAD和CCoAOMT基因的表达。.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。