甜瓜抗鏈格孢侵染病程相關(guān)蛋白及苯丙烷代謝酶的變化

劉 陽,白羽嘉 ,張鄭嘯,楚晨俐,王甜甜,馮作山

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830052;2.新疆果品采后科學(xué)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】甜瓜為葫蘆科黃瓜屬植物,是新疆優(yōu)質(zhì)的特色果品,其主要以新疆的吐魯番、哈密、喀什等地為主要生產(chǎn)區(qū),受到國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者喜愛,每年大量出口到歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)[1]。但甜瓜易感染病原微生物導(dǎo)致其不易儲(chǔ)存,其中黑斑病是一種甜瓜易感的真菌病害之一,而鏈格孢是引起此病害的病原菌[2],甜瓜感染黑斑病早期時(shí)發(fā)病部位出現(xiàn)水漬并呈濕腐狀,進(jìn)一步的癥狀為感染部位果皮組織變軟開始腐爛,病程后期甜瓜果實(shí)表面出現(xiàn)菌絲,菌絲產(chǎn)黑色孢子及分生孢子梗,果實(shí)表皮可見黑色霉斑[3-5]。每年甜瓜因感染黑斑病對(duì)瓜農(nóng)造成巨大損失,嚴(yán)重制約新疆甜瓜產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展[6]。因此研究甜瓜內(nèi)源抗病性,病原微生物侵染甜瓜時(shí)產(chǎn)生病程相關(guān)蛋白及苯丙烷代謝酶的差異,為甜瓜果實(shí)的貯運(yùn)和保鮮提供了理論依據(jù)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】甜瓜果實(shí)受到病原微生物侵染會(huì)激發(fā)果實(shí)產(chǎn)生相關(guān)抗病蛋白和苯丙烷代謝酶,是甜瓜果實(shí)自發(fā)抵御病原微生物侵染保護(hù)自身的主要途徑[7-8]。而病程相關(guān)蛋白是果實(shí)防衛(wèi)體系的一個(gè)重要組成部分[9-10]。真菌的細(xì)胞壁骨架由幾丁質(zhì)和纖維素構(gòu)成,真菌侵染甜瓜后,果實(shí)細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生甜瓜幾丁質(zhì)酶(Chitinase,CHT)和β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-Glucan,GLU)等病程相關(guān)蛋白來分解真菌細(xì)胞壁骨架,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)植物細(xì)胞抵御病原微生物的侵襲[11-14]。而病程相關(guān)蛋白的活性和植物的抗病性呈正相關(guān),因此通過測(cè)定病程相關(guān)蛋白的活性可以判斷植物的抗病性強(qiáng)弱[15-17]。果實(shí)貯藏中,苯丙烷代謝途徑產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)在抗病過程中具有重要作用[18-19]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】抗病性的強(qiáng)弱可通過苯丙烷代謝相關(guān)酶的活性直觀地反映[20-22]。目前相關(guān)的研究,大多是關(guān)于低溫貯藏的甜瓜病程相關(guān)蛋白及苯丙烷代謝酶活變化規(guī)律[5,6],而常溫貯藏下的酶活性變化更能直觀的反映采后甜瓜在自然環(huán)境下應(yīng)對(duì)病原微生物侵染時(shí)的內(nèi)在抗病性,內(nèi)源性抗病機(jī)制也體現(xiàn)得更直觀,需測(cè)定常溫貯藏下的染病甜瓜病程相關(guān)蛋白和苯丙烷代謝相關(guān)酶的活性,研究甜瓜的內(nèi)在抗病性。【擬解決的關(guān)鍵問題】材料為伽師瓜和86-1甜瓜,通過損傷接種鏈格孢菌,研究常溫貯藏時(shí)兩種甜瓜外果皮、內(nèi)果皮及果肉組織病程相關(guān)蛋白及苯丙烷代謝酶的變化規(guī)律,對(duì)比果皮和果肉的抗病性差異,了解抗病害的內(nèi)在機(jī)制,完善采后甜瓜病害的知識(shí)體系,為甜瓜采后貯藏保鮮技術(shù)的突破創(chuàng)新構(gòu)建良好的科學(xué)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 甜 瓜

伽師瓜、86-1甜瓜:均來自新疆伽師縣,果實(shí)發(fā)育良好、未發(fā)病、無損傷、成熟度一致。伽師瓜質(zhì)量(4.0±0.5) kg,86-1甜瓜質(zhì)量(3.5±0.5) kg。

鏈格孢菌(Alternariaalternata):伽師瓜上分離(自然發(fā)病),馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(potato dextrose agar,PDA)28℃培養(yǎng),4℃保藏。

1.1.2 試 劑

ATP、CoA、PMSF、PVP、p-香豆酸、DTT、L-苯丙氨酸、亮抑酶肽、EDTA、β-巰基乙醇,生工生物工程(上海)股份有限公司;葡萄糖-6-磷酸二鈉、幾丁質(zhì)、昆布多糖、Tris,美國(guó)西格瑪奧德里奇公司;氫氧化鈉、無水乙醇、無水乙酸鈉、五水合四硼酸鉀、無水亞硫酸鈉、硫酸鎂、3,5-二硝基水楊酸、丙酮、冰乙酸、結(jié)晶酚、酒石酸鉀鈉、L-抗壞血酸、濃鹽酸、氯化鎂、丙三醇、硼砂、硼酸,天津市福晨化學(xué)試劑;PDA培養(yǎng)基,北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.1.3 儀器與設(shè)備

無菌操作臺(tái)(NBCJ-B型)、恒溫霉菌培養(yǎng)箱(MHP-250型):上海鴻都科技有限公司;立式壓力蒸汽滅菌器(LDZX-50KBS型):上海申安醫(yī)療器械廠;顯微鏡(XSP-2C型):上海蔡康光學(xué)儀器有限公司;電子天平(FA2104N型):上海民橋精密儀器有限公司;pH計(jì)(FE20型):梅特勒-托利多儀器有限公司;高速分散器(XHF-DY型):寧波新芝生物科技有限公司;高速冷凍離心機(jī)(TGL-16G型):上海安亭科學(xué)儀器廠;紫外-可見分光光度計(jì)(TU-1810PC型):北京普析通用公司。

1.2 方 法

1.2.1 甜瓜預(yù)處理

外表皮的清潔:自來水沖洗,后用2%H2O2浸泡30 s,再次自來水沖洗3次。晾干貯于室內(nèi)陰涼干燥處。

1.2.2 采后甜瓜損傷接種鏈格孢

損傷接種:甜瓜果實(shí)沿赤道穿透打孔,每孔直徑3.5 mm、深度5 mm,每孔等距(相距7 cm),實(shí)驗(yàn)組:鏈格孢制備孢子懸浮液,每孔接20 μL,制備濃度1.0×106spores/mL[23](含0.01%吐溫-20,按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)算);對(duì)照組接入無菌水,每孔接20 μL。

室溫貯藏(25～28℃,空氣相對(duì)濕度35%～40%)。

1.2.3 取 樣

甜瓜損傷接種鏈格孢,分別于接種后的第0、2、4、6、8、10、12、14、16 d取樣,共取樣9次,每次隨機(jī)選擇試驗(yàn)組與對(duì)照組各9個(gè)甜瓜。取病斑周圍5 mm處組織[外果皮厚度(1.0±0.3) mm、內(nèi)果皮厚度(5.0±0.3) mm,果肉厚度(10.0±0.3) mm]。

1.2.4 測(cè)定指標(biāo)

1.2.4.1 病斑直徑

沿接種鏈格孢部位,將甜瓜果實(shí)縱向剖開,測(cè)定病斑及過敏反應(yīng)組織,每次測(cè)定9個(gè)果實(shí),計(jì)算平均值,即為病斑直徑。

1.2.4.2 酶活性

CHT的活性測(cè)定參照曹建康[24]的方法,以每秒每克鮮重樣品中酶分解膠狀幾丁質(zhì)產(chǎn)生1×10-9molN-乙酰糖胺為一個(gè)幾丁質(zhì)酶活性單位(U),活性以U/(g·FW)表示。

GLU活性的測(cè)定參照曹建康[24]的方法,以每秒每克鮮重樣品中酶分解昆布多糖產(chǎn)生1×10-9mol葡萄糖為一個(gè)β-1,3-葡聚糖酶活性單位(U),活性以U/(g·FW)表示。

PAL活性的測(cè)定參照曹建康[24]的方法并稍作修改,取2.0 g冷凍果肉組織,加入4 mL提取液(100 mmol/L硼酸緩沖液,含PVP0.04 g/mL、EDTA0.58 mg/mL、0.35 μL/mLβ-巰基乙醇),高速分散器打碎,4℃12 000 ×g離心30 min,上清液即粗酶液。試管中加入6 mL硼酸緩沖液(100 mmol/L),1 mL苯丙氨酸溶液(20 mmol/L),30℃保溫30 min,加入1mL粗酶液,290 nm處測(cè)定吸光度,活性以U/(g·FW)表示。

C4H活性的測(cè)定參照曹建康[24]方法,活性以U/(g·FW)表示。

4CL活性的測(cè)定參照曹建康[24]的方法并稍作修改,取1.0 g冷凍果肉組織,加入5 mL提取液(0.2 mol/LTris-HCL緩沖液,含甘油250 mL/L、DTT15.425 g/L),高速分散器打碎,4℃12 000×g離心20 min,上清液即粗酶液。試管中加入0.45 mL P-香豆酸溶液(5 μmol/mL)、1.35 mL硫酸鎂溶液(15 μmol/L)、0.45 mL輔酶A(1 μmol/mL)、0.45 mL ATP溶液(0uol/mL),1 mL粗酶液,4℃保溫10 min。333 nm處測(cè)定吸光度活,活性以U/(g·FW)表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析處理:IBM SPSS Statistics 23.0,繪圖:Origin2018,采用Duncan法進(jìn)行差異顯著性分析(P<0.05,差異顯著)。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜瓜品種及甜瓜不同部位的抗病性比較

研究表明,接種鏈格孢后,86-1甜瓜于第2 d出現(xiàn)病斑,伽師瓜于第4 d出現(xiàn)病斑,86-1甜瓜病斑出現(xiàn)時(shí)間早于伽師瓜。接種鏈格孢后在貯藏期間兩類甜瓜病斑直徑呈不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。在貯藏期間,伽師瓜的病斑直徑始終小于86-1甜瓜。侵染第16 d時(shí),86-1甜瓜果肉組織的病斑直徑是3.30 cm,伽師瓜果肉組織是2.40 cm,伽師瓜是86-1甜瓜的1.38倍;86-1甜瓜果皮組織病斑直徑是3.10 cm,伽師瓜果皮組織病斑直徑是2.00 cm,86-1甜瓜是伽師瓜的1.55倍,差異顯著(P<0.05),兩種甜瓜的果肉病斑增長(zhǎng)速度大于果皮。伽師瓜病斑直徑增長(zhǎng)速度小于86-1甜瓜。伽師瓜抗病性優(yōu)于86-1甜瓜。圖1,圖2

圖1 鏈格孢侵染后甜瓜病斑直徑的變化

圖2 不同天數(shù)甜瓜病斑

2.2 鏈格孢侵染不同種類甜瓜果實(shí)后CHT活性變化

研究表明,在貯藏期內(nèi),CHT的活性先升高后下降,侵染初期上升較慢至中期急速上升達(dá)到頂峰后下降,實(shí)驗(yàn)組酶活性及增長(zhǎng)速率均大于對(duì)照組;外果皮CHT活性大于內(nèi)果皮大于果肉,差異顯著(P<0.05);伽師瓜和86-1甜瓜的外果皮實(shí)驗(yàn)組分別在8 d和10 d達(dá)到酶活高峰,伽師瓜比86-1甜瓜先到達(dá)酶活高峰,伽師瓜酶活是49.53 U,86-1甜瓜的酶活是46.40 U,伽師瓜酶活是86-1甜瓜的1.07倍;伽師瓜和86-1甜瓜的內(nèi)果皮試驗(yàn)組分別在10 d和8 d達(dá)到酶活高峰,伽師瓜酶活是42.71 U,86-1甜瓜的酶活是34.47 U,伽師瓜酶活是86-1甜瓜的1.24倍;伽師瓜與86-1甜瓜果肉試驗(yàn)組分別在8 d與10 d達(dá)到酶活高峰,伽師瓜酶活是40.31 U,86-1甜瓜的酶活是32.87 U,伽師瓜酶活是86-1甜瓜的1.23倍。圖3～5

圖3 鏈格孢侵染后甜瓜外果皮CHT變化

圖4 鏈格孢侵染后甜瓜內(nèi)果皮CHT變化

圖5 鏈格孢侵染后甜瓜果肉CHT變化

2.3 鏈格孢侵染不同種類甜瓜果實(shí)GLU活性變化

研究表明,鏈格孢侵染甜瓜后,在貯藏期內(nèi),GLU的活性先升高后下降,侵染初期上升較慢至中期急速上升達(dá)到頂峰后下降,試驗(yàn)組酶活性及增長(zhǎng)速率均大于對(duì)照組;外果皮試驗(yàn)組伽師瓜和86-1甜瓜在分別8和10 d達(dá)到酶活性高峰,伽師瓜酶活是35.53 U,86-1甜瓜的酶活是27.36 U,伽師瓜酶活性是86-1甜瓜的1.30倍;內(nèi)果皮試驗(yàn)組伽師瓜和86-1甜瓜在8和10 d達(dá)到酶活性高峰,伽師瓜酶活是34.63 U,86-1甜瓜的酶活是28.13 U,伽師瓜酶活是86-1甜瓜的1.38倍;果肉試驗(yàn)組伽師瓜和86-1甜瓜在8 d和10 d達(dá)到酶活性高峰,伽師瓜酶活是31.38 U,86-1甜瓜的酶活是20.54 U,伽師瓜酶活是86-1甜瓜的1.53倍;GLU活性外果皮大于內(nèi)果皮大于果肉,差異顯著(P<0.05)。甜瓜接種鏈格孢后,GLU與CHT的活性變化趨勢(shì)相同,兩種酶在抵抗鏈格孢的過程中起到協(xié)同作用,甜瓜遭受鏈格孢侵染后,病程相關(guān)蛋白含量顯著升高,伽師瓜果實(shí)的病程相關(guān)蛋白相較于86-1甜瓜,始終維持在較高水平(P<0.05)。圖6～8

圖6 鏈格孢侵染后甜瓜外果皮GLU變化

圖7 鏈格孢侵染后甜瓜內(nèi)果皮GLU變化

圖8 鏈格孢侵染后甜瓜果肉GLU變化

2.4 鏈格孢侵染不同種類甜瓜果實(shí)后PAL活性變化

研究表明,鏈格孢侵染甜瓜后,在貯藏期間,PAL的活性先升高后下降,PAL酶活性試驗(yàn)組大于對(duì)照組,增長(zhǎng)速率試驗(yàn)組大于對(duì)照組,PAL酶活性外果皮大于內(nèi)果皮大于果肉,差異顯著(P<0.05);外果皮試驗(yàn)組伽師瓜和86-1甜瓜分別在8和10 d達(dá)到酶活高峰,伽師瓜酶活是44.55 U,86-1甜瓜的酶活是35.39 U,伽師瓜酶活是86-1甜瓜的1.26倍;內(nèi)果皮試驗(yàn)組伽師瓜和86-1甜瓜分別在8和10 d達(dá)到酶活高峰,伽師瓜酶活是41.63 U,86-1甜瓜的酶活是34.13 U,伽師瓜酶活是86-1甜瓜的1.22倍;果肉試驗(yàn)組伽師瓜和86-1甜瓜在8 d達(dá)到酶活性高峰,伽師瓜酶活是39.75 U,86-1甜瓜的酶活是30.54 U,伽師瓜酶活是86-1甜瓜的1.30倍。甜瓜損傷接種鏈格孢后果實(shí)PAL呈先升高后下降的趨勢(shì),甜瓜果實(shí)體內(nèi)PAL活性因鏈格孢侵染而升高。圖9～11

圖9 鏈格孢侵染后甜瓜外果皮PAL變化

圖10 鏈格孢侵染后甜瓜內(nèi)果皮PAL變化

圖11 鏈格孢侵染后甜瓜果肉PAL變化

2.5 鏈格孢侵染不同種類甜瓜果實(shí)后C4H活性變化

研究表明,鏈格孢侵染后,甜瓜在貯藏期間,C4H活性先升高后下降,C4H酶活性外果皮大于內(nèi)果皮大于果肉,差異顯著(P<0.05),試驗(yàn)組酶活性大于對(duì)照組且試驗(yàn)組的增長(zhǎng)速率大于對(duì)照組;外果皮試驗(yàn)組伽師瓜和86-1甜瓜分別在8和10 d到達(dá)酶活性高峰,伽師瓜酶活是42.53 U,86-1甜瓜的酶活是35.36 U,伽師瓜酶活是86-1甜瓜的1.20倍;內(nèi)果皮試驗(yàn)組伽師瓜和86-1甜瓜分別在8和10 d到達(dá)酶活高峰,伽師瓜酶活是40.62 U,86-1甜瓜的酶活是35.13 U,伽師瓜酶活性是86-1甜瓜的1.16倍;果肉試驗(yàn)組伽師瓜和86-1甜瓜分別在8和10 d到達(dá)酶活高峰,伽師瓜酶活是36.38 U,86-1甜瓜的酶活是30.29 U,伽師瓜酶活性是86-1甜瓜的1.20倍。圖12～14

圖12 鏈格孢侵染后甜瓜外果皮C4H變化

圖13 鏈格孢侵染后甜瓜內(nèi)果皮C4H變化

圖14 鏈格孢侵染后甜瓜果肉C4H變化

2.6 鏈格孢侵染不同種類甜瓜果實(shí)后4CL活性變化

研究表明,鏈格孢侵染甜瓜后,在貯藏期內(nèi),4CL的活性先升高再下降,C4H酶活性外果皮大于內(nèi)果皮大于果肉,差異顯著(P<0.05),試驗(yàn)組酶活性大于對(duì)照組且試驗(yàn)組的增長(zhǎng)速率大于對(duì)照組;外果皮試驗(yàn)組伽師瓜和86-1甜瓜分別在8和10 d到達(dá)酶活高峰,伽師瓜酶活是49.53 U,86-1甜瓜的酶活是46.40 U,伽師瓜酶活性是86-1甜瓜的1.29倍;內(nèi)果皮試驗(yàn)組伽師瓜和,86-1甜瓜分別在8 d和10 d到達(dá)酶活高峰,伽師瓜酶活是49.53 U,86-1甜瓜的酶活是46.40 U,伽師瓜酶活性是86-1甜瓜的1.26倍;果肉試驗(yàn)組伽師瓜和86-1甜瓜分別在8和10 d到達(dá)酶活高峰,伽師瓜酶活是31.37 U,86-1甜瓜的酶活是26.69 U,果肉酶活性伽師瓜是86-1甜瓜的1.18倍。苯丙烷代謝的PAL、C4H和4CL 3種酶,在甜瓜應(yīng)對(duì)鏈格孢侵染的過程中明顯增多,與86-1甜瓜相比,伽師瓜更早地啟動(dòng)了苯丙烷代謝機(jī)制,伽師瓜苯丙烷代謝相關(guān)酶的活性大于86-1甜瓜。圖15～17

圖15 鏈格孢侵染后甜瓜外果皮4CL變化

圖16 鏈格孢侵染后甜瓜內(nèi)果皮4CL變化

3 討 論

李夢(mèng)等[25]的研究表明接種鏈格孢后,7℃貯藏時(shí),伽師瓜和86-1甜瓜的果肉病斑直徑大于果皮,86-1甜瓜的病斑直徑大于伽師瓜,與本研究結(jié)果一致,由此推論貯藏溫度對(duì)甜瓜病斑直徑的增長(zhǎng)無明顯影響。王瑾等[5]的研究結(jié)果低溫貯藏時(shí)對(duì)照組的CHT活性先升高后降低的趨勢(shì)不明顯,而研究顯示常溫貯藏時(shí)對(duì)照組的CHT活性先升高后降低的趨勢(shì)較為明顯?，敔柟偷萚9]研究了甜瓜損傷接種鏈格孢后低溫貯藏時(shí)病程相關(guān)蛋白的變化規(guī)律,與研究甜瓜損傷接種鏈格孢后常溫貯藏時(shí)的研究結(jié)果一致,低溫和常溫貯藏時(shí),甜瓜抵抗鏈格孢侵染時(shí)病程相關(guān)蛋白含量均呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)。PAL的升高證實(shí)了鏈格孢的侵染可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生多種抗性,也增強(qiáng)了植物抵抗病原物的能力[13-22],研究測(cè)定鏈格孢侵染后的甜瓜果實(shí)PAL的酶活性趨勢(shì)與張培嶺[26]的研究結(jié)果一致。

蔣超男等[20]的研究結(jié)果表明,從寡雄腐霉中提取的具有信號(hào)傳導(dǎo)作用的寡雄蛋白可以誘導(dǎo)馬鈴薯的C4H活性顯著升高,C4H活性在寡熊蛋白誘導(dǎo)后呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì),與研究甜瓜被鏈格孢侵染后C4H的變化趨勢(shì)一致,植物在受到真菌的侵染時(shí)會(huì)升高C4H活性來抵抗病原菌對(duì)其的破壞。張培嶺等[28]的研究結(jié)果表明,甜瓜損傷接種鏈格孢后低溫貯藏,果實(shí)4CL活性變化為先升高后下降,與實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一致,由此可見甜瓜果實(shí)在受到鏈格孢侵染后通過提高苯丙烷代謝相關(guān)酶的活性來抵抗鏈格孢的侵染,且溫度對(duì)4CL的活性變化趨勢(shì)無明顯影響。

研究結(jié)果顯示,不同種類甜瓜遭受鏈格孢侵染后,病程相關(guān)蛋白含量顯著升高(P<0.05),其中伽師瓜在受鏈格孢侵染后病程相關(guān)蛋白在0～4 d迅速上升,相較于86-1甜瓜,其始終維持在較高水平(P<0.05),與病斑直徑顯著小于86-1甜瓜的試驗(yàn)結(jié)果一致,可見病程相關(guān)蛋白在甜瓜抗鏈格孢侵染的過程中起到了積極的作用。研究表明,苯丙烷代謝的PAL、C4H和4CL 3種酶,在甜瓜應(yīng)對(duì)鏈格孢侵染的過程中明顯增多(P<0.05),與86-1甜瓜相比,伽師瓜更早地啟動(dòng)了苯丙烷代謝機(jī)制,伽師瓜苯丙烷代謝相關(guān)酶的活性大于86-1甜瓜,印證了苯丙烷代謝在果實(shí)應(yīng)對(duì)病原物的過程中起到了積極的應(yīng)對(duì)作用。甜瓜不同組織應(yīng)對(duì)鏈格孢侵染時(shí),產(chǎn)生酶的速率也有所不同,鏈格孢侵染后,兩種甜瓜外果皮產(chǎn)生抗病酶的速率最快,抗病酶活性迅速升高,內(nèi)果皮次之,果肉產(chǎn)生抗病酶速率最慢,甜瓜抗病酶活性外果皮大于內(nèi)果皮大于果肉。

目前鏈格孢侵染甜瓜相關(guān)研究的貯藏溫度大都為低溫,研究在前人的基礎(chǔ)上,探究常溫貯藏時(shí)不同甜瓜的病程相關(guān)蛋白和苯丙烷代謝相關(guān)酶的活性差異,對(duì)比損傷接種鏈格孢后甜瓜果實(shí)在低溫貯藏時(shí)的研究[5,6,9,26],發(fā)現(xiàn)貯藏溫度對(duì)甜瓜果實(shí)病程相關(guān)蛋白和苯丙烷代謝酶的變化趨勢(shì)無明顯影響,酶活呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì),不論是低溫或常溫貯藏,甜瓜均產(chǎn)生大量病程相關(guān)蛋白和苯丙烷代謝相關(guān)酶來抵御病原菌侵染。

圖17 鏈格孢侵染后甜瓜果肉4CL變化

4 結(jié) 論

4.1鏈格孢侵染后貯藏16 d時(shí),86-1甜瓜的果皮與果肉的病斑直徑分別是3.10和3.30 cm;伽師瓜的果皮與果肉的病斑直徑分別是2.0和2.4 cm;86-1甜瓜的果皮與果肉的病斑直徑分別是伽師瓜的1.55倍和1.38倍。在貯藏期內(nèi),伽師瓜病斑直徑始終小于86-1甜瓜,果皮病斑直徑始終小于果肉病斑直徑。

4.2甜瓜病程相關(guān)蛋白和苯丙烷代謝酶的活性與甜瓜的抗病性密切相關(guān),兩種甜瓜果實(shí)的病程相關(guān)蛋白和苯丙烷代謝酶在貯藏前期迅速升高,到達(dá)頂峰后逐漸下降,伽師瓜CHT、GLU、PAL、C4H、4CL 5種酶的活性均高于86-1甜瓜,伽師瓜酶活性升高速率大于86-1甜瓜。甜瓜不同組織的病程相關(guān)蛋白和苯丙烷代謝酶的活性也有所差異,外果皮的酶活性強(qiáng)于內(nèi)果皮強(qiáng)于果肉,且在酶活生成速率上外果皮大于內(nèi)果皮大于果肉,伽師瓜抗病性強(qiáng)于86-1甜瓜,果皮抗病性強(qiáng)于果肉。