台农一号杧果果肉抗氧化酶与木质素合成系统对增强UV-B辐射处理的响应

施绍璞; 魏玲; 高怡佳; 姜辰煜; 焦佳冰; 周开兵

doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20240698

果树学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (9) : 2097 -2113. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20240698

台农一号杧果果肉抗氧化酶与木质素合成系统对增强UV-B辐射处理的响应

施绍璞, 魏玲, 高怡佳, 姜辰煜, 焦佳冰, 周开兵

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摘要

【目的】环境破坏将引起农作物增强UV-B辐射危害，在低纬度热带地区将可能引起杧果（Mangifera indica L.）减产和果实品质变劣，探究杧果果实抗氧化酶系统对增强UV-B辐射的响应模式问题对杧果品质提升具有重要意义。【方法】以台农一号杧果果实为试验材料，人工模拟96 kJ·m-2·d-1的增强UV-B辐射处理，通过检测果肉活性氧含量、氧化应激指标、果实品质和抗氧化酶活性变化，基于转录组分析，探究杧果果实抗氧化酶系统响应增强UV-B辐射处理的初步分子机制。【结果】处理组果实变小，损伤外观品质；处理组果肉比对照早熟，可溶性糖含量显著升高，可滴定酸含量显著下降，糖酸比显著升高；处理组果肉活性氧自由基（ROS）、过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）含量和相对电导率（RC）在果实迅速膨大期高于对照，明显产生了活性氧损伤；处理组超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性在果实迅速膨大期显著强于对照；在果实采收期，处理组果肉RC和H2O2含量显著高于对照，果肉SOD活性和ROS含量均显著低于对照；在花后50 d，处理组果肉木质素合成通路中的基因4CL、HCT和COMT和部分编码POD基因家族成员呈上调表达趋势，经实时荧光定量PCR试验筛选出的高表达差异POD基因家族成员LOC123195912是响应增强UV-B胁迫的关键基因。【结论】增强UV-B辐射处理在果实采收期阻碍了果实生长，改善了果实内在品质；增强UV-B辐射处理通过诱导台农一号杧果果肉上调表达木质素合成通路中POD基因，进而增强清除ROS和耗散增强UV-B辐射胁迫的能力，从而抵御增强UV-B辐射胁迫。