温州蜜柑与椪柑果皮日灼表型及生理指标差异分析

作     者：吴卓群 

作者单位：华中农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘继红

授予年度：2023年

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

主      题：温州蜜柑 椪柑 日灼 抗氧化活性 果皮品质差异 聚甲氧基黄酮 

摘      要：日灼严重影响果实外观品质。但目前关于柑橘日灼产生机制仍不清晰。因此,本研究比较温州蜜柑和椪柑果实日灼差异的相关生理指标,旨在初步探究日灼对两个柑橘品种果实造成差异的原因。通过果皮受伤程度、细胞形态学观察以及抗氧化物质含量和基因表达量等角度进行综合对比分析,得到以下结论:1.椪柑果实对日灼的耐受度更高温州蜜柑和椪柑所受日灼为褐变型日灼。其中温州蜜柑受日灼影响造成果皮转色提前,日灼严重的果实在转色处出现褐色伤斑。显微结构观察发现,温州蜜柑果皮细胞排列紧密度受到严重影响,并伴随果皮塌陷、木质素的积累。椪柑果皮并未造成细胞死亡,仅少量个别细胞有木质化趋势,细胞排列紧密度未受影响。2.椪柑活性氧清除能力更强活性氧积累不同是温州蜜柑和椪柑果皮受到日灼伤害差异的原因。椪柑果皮抗氧化物质含量显著高于温州蜜柑,二者活性氧清除能力差异与抗氧化酶活性关系较小。研究发现类黄酮含量是影响二者抗氧化能力强弱的重要原因,椪柑类黄酮含量在日灼前后均显著高于温州蜜柑。3.椪柑果皮的聚甲氧基黄酮代谢通路及其调控基因更响应日灼椪柑中聚甲氧基黄酮途径上的代谢物受到日灼后显著富集,其含量和富集上调程度方面均显著高于温州蜜柑。聚甲氧基黄酮上游的黄酮通路代谢物质同样受到日灼的影响而上调。研究发现,类黄酮代谢中的重要限速酶基因Cr CHS2在椪柑中受到日灼后显著上调,而温州蜜柑呈现先上升后下降趋势。聚甲氧基黄酮代谢关键基因Cr OMT2在椪柑日灼后显著表达,但在温州蜜柑中上调不明显。以上结果表明:日灼主要造成柑橘果实外观品质下降,表皮细胞受到损伤。造成温州蜜柑和椪柑果实日灼差异的主要原因是椪柑中含有更多的抗氧化物质,其黄酮通路基因在受到日灼后相比于蜜柑上调更显著,进而能够更有效的减少活性氧的积累,从而减轻日灼造成的伤害。