采后预处理诱导柑橘果实逆境应答的机制

防腐保鲜是柑橘等果树生产的最后环节，其中化学药剂发挥了重要作用，同时也为消费者健康和环境带来了安全隐患，如何避免和减少化学防腐剂的用量倍受关注。实践证明，采后发汗和热处理能有效提高柑橘果实对采后病原微生物的抵抗能力和贮藏环境的适应能力，改善柑橘贮藏保鲜性能，减少化学药剂的用量。但预处理启动柑橘对贮藏逆境的应答的机制尚不清楚。本项目拟以龟井温州蜜柑橘为试材，对其进行发汗和热处理后低温贮藏、和青霉菌接种试验。通过生理、生化指标测定、芯片和蛋白质组分析，研究发汗和热处理的作用机理；另外，通过外源添加已知水稻、拟南芥等模式植物的逆境信号分子如水杨酸或茉莉酸等处理果实，研究其产生应答反应发汗和热处理的异同。本研究旨在揭示发汗和热处理的调控机制、相互关系及关键调控因子，对丰富柑橘贮藏保鲜理论和柑橘预处理技术的优化具有重要意义。

本研究以龟井温州蜜柑（Citrus unshiu Marc)为材料，对比研究了发汗和热处理对果实呼吸强度、抗病性，可溶性糖、有机酸等指标的影响，并利用双向电泳—质谱技术从蛋白组学水平对发汗和热处理改善柑橘贮藏特性的可能作用机理进行了研究，获得的主要结果如下：.1．发汗和热处理对果实品质没有明显影响。通过测定处理果实在贮藏过程中的失重率、呼吸速率和可溶性固形物含量的变化，结果表明发汗和热处理对果实的这些特性变化没有明显影响。发汗和热处理可提高果实对青霉菌的抗性。青霉菌接种实验表明，发汗和热处理的温州蜜柑果实，自发病第1 d开始发病率低于对照；在发病过程中处理果实病斑直径显著小于对照果实。发汗和热处理对果皮抗性相关酶的活性有影响。处理果实果皮中与抗性相关酶活性以及H2O2含量在贮藏过程中的变化分析表明，发汗和热处理可提高贮藏过程果皮中苯丙氨酸解氨酶、超氧化物歧化酶的酶活性，降低贮藏后期果皮中H2O2的含量。发汗和热处理引起果皮蛋白质水平发生明显的变化。利用双向电泳技术，对处理和对照果实的果皮之间差异表达蛋白质进行了比较分析，采用PD-Quest软件对电泳图谱进行匹配，并利用SAS软件分析，发现在P＜0.05水平上，发汗处理和热处理与对照之间共找到50个差异显著的点，经MALDI-TOF/TOF质谱鉴定，最终得到34个蛋白点的可信鉴定结果。按功能分类其主要包括与能量代谢相关蛋白（38%）、与抗性相关蛋白（35%）、与蛋白修饰与合成相关蛋白（12%）、与运输相关蛋白（6%）、与细胞结构相关蛋白（3%）和其他（6%）6个方面。对与抗性相关蛋白进行进一步分析表明，发汗和热处理可在不同程度上诱导与抗性相关蛋白的表达。发汗和热处理可能是通过诱导系统获得性抗性提高了果实的贮藏性。利用Real-tim-PCR技术分析了与抗性相关基因的在贮藏过程中不同处理间的基因表达。