基于轉(zhuǎn)錄組學分析1-MCP與EBR聯(lián)合處理對鮮黃花菜采后衰老的影響

李可昕，韓晨瑞，孫敏敏，曹建康,

（1.中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京 100083；2.北京市延慶區(qū)市場監(jiān)督管理局，北京 102199）

黃花菜（Hemerocallis citrinaBaroni）又稱“金針菜”“忘憂草”，是阿?；戚娌輰俚亩嗄晟荼局参?。黃花菜營養(yǎng)豐富，富含多種生物活性化合物，深受消費者的喜愛[1]。然而，鮮黃花菜采后極易開花和衰老，出現(xiàn)變黃、失水、萎蔫、甚至腐爛等現(xiàn)象，在常溫24 h后就失去了商品價值，極大地限制了鮮黃花菜貯藏、運輸和消費[2]。采后使用2,4-表油菜素內(nèi)酯（2,4-epibrassionolide，EBR）[3]、去甲二氫愈創(chuàng)木酸[4]以及低溫和熱處理[5]等保鮮措施，可以在一定程度上減少鮮黃花菜的采后損失。近年來，隨著新鮮黃花菜種植規(guī)模的快速增長，延緩鮮黃花菜采后衰老和延長貯藏保鮮期的技術需求仍在不斷增加。

外源植物激素處理是緩解果蔬品質(zhì)劣變的有效措施。乙烯是一種能促進果蔬成熟衰老、黃化脫落的關鍵植物激素。而1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種競爭性乙烯受體抑制劑，由于1-MCP與乙烯受體（ethylene receptor，ETR）的結(jié)合能力是乙烯的10 倍，一旦ETR被1-MCP分子結(jié)合，果蔬內(nèi)源性和外源性乙烯反應都會受到抑制[6]。目前，1-MCP已被用于延緩蘭花、康乃馨、玫瑰、菊花、天竺葵等許多鮮花的采后壽命[7]。EBR是一種具有良好安全性和商業(yè)應用價值，廣泛存在于植物體的新型激素。研究表明，EBR處理可以激活葡萄抗氧化系統(tǒng)，延緩成熟、衰老進程[8]；還能通過抑制乙烯合成和葉綠素降解，有效延緩西蘭花變黃[9]。目前的研究表明，1-MCP處理[10]和EBR處理[3]都能提高黃花菜抗氧化活性，延緩衰老進程。但是，兩者單獨處理鮮黃花菜的保鮮效果有限，對于二者協(xié)同增效應用的研究、應用條件及作用機制仍缺乏深入探討。

因此，擬分析不同劑量1-MCP和EBR處理對鮮黃花菜的貯藏保鮮效果，篩選最優(yōu)處理條件，確定適宜的1-MCP與EBR聯(lián)合處理的方式，研究其對鮮黃花菜采后衰老進程的影響。利用轉(zhuǎn)錄組學分析方法，從轉(zhuǎn)錄水平上分析采后1-MCP與EBR單獨及其聯(lián)合處理對鮮黃花菜基因轉(zhuǎn)錄表達的影響，探討差異表達基因（differentially expressed gene，DEG）涉及的分子功能和代謝途徑，旨在深入揭示1-MCP與EBR聯(lián)合處理延緩鮮黃花菜采后衰老的作用機制。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃花菜采摘于山西大同云洲區(qū)一家農(nóng)場?；ɡ僭诹璩块_花前采摘，選取色澤、形狀、成熟期一致的黃花菜。采摘后在6 h內(nèi)通過機械冷藏車運至實驗室。

1-MCP（有效物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為3.3%）咸陽西秦生物科技有限公司；EBR 上海源葉生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

SE1501F電子天平 奧豪斯儀器（上海）有限公司；TGL-16C高速臺式離心機 上海安亭科學儀器廠；NanoDrop 2000c微量分光光度計 美國Thermo Fisher Scientific公司；ESJ200-4萬分之一分析天平 沈陽龍騰電子儀器有限公司；MNT-150電子游標卡尺 上海美耐特實業(yè)有限公司；NR11QC色差儀 深圳市三恩時科技有限公司；GC7890F氣相色譜儀 上海天美科學儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理與貯藏

1-MCP劑量篩選：黃花菜花蕾放置于塑料框（40 cm×30 cm×17 cm）中，塑料框用15 μm厚的聚乙烯（polyethylene，PE）薄膜包裝，在－1～1 ℃冷庫貯藏。分別用0（作為對照）、0.2、1、5 μL/L的1-MCP熏蒸黃花菜24 h（根據(jù)商品使用說明，將不同數(shù)量小袋包裝的1-MCP噴灑少量蒸餾水后置于塑料框中密封），敞口0.5 h。所有處理均重復3 次。

EBR質(zhì)量濃度篩選：用體積分數(shù)0.5%乙醇溶液溶解配制質(zhì)量濃度分別為0（作為對照）、0.2、1、5 mg/L的EBR溶液，將鮮黃花菜分別放入不同質(zhì)量濃度EBR溶液中浸泡10 min，自然晾干表面水分。處理后的花蕾放置于塑料框中，PE薄膜包裝。所有處理均重復3 次。

1-MCP與EBR聯(lián)合處理：將黃花菜花蕾用1 mg/L的EBR浸泡10 min，自然晾干表面水分后，將花蕾放置于塑料框中，用PE薄膜包裝。再按照商品使用說明，用1 μL/L的1-MCP熏蒸黃花菜24 h，敞口0.5 h。所有處理均重復3 次。對照組、1 μL/L的1-MCP處理組和1 mg/L的EBR處理組的處理方法與上述方法一致。

各處理的黃花菜花蕾置于－1～1 ℃的冷庫中貯藏15 d，定期觀察和取樣測定。進行轉(zhuǎn)錄組學分析的樣品為低溫貯藏0 d和12 d的黃花菜。其中，0 d為貯藏0 d的黃花菜，12 d-對照為貯藏12 d的對照組，MCP為貯藏12 d的1-MCP處理組，EBR為貯藏12 d的EBR處理組，ME為貯藏12 d的1-MCP與EBR聯(lián)合處理組。

1.3.2 質(zhì)量損失率、伸長率、開散率的測定

參考Li Kexin等[4]方法。每處理取100 根黃花菜，測定質(zhì)量，以采收時的質(zhì)量為初始值，計算貯藏過程中鮮黃花菜質(zhì)量損失率。用電子游標卡尺測定黃花菜長度，以采收時的長度為初始值，計算貯藏過程中鮮黃花菜伸長率。以黃花菜花蕾頂端裂開0.5 cm以上或外花瓣連接處任一部位裂開的花蕾記為開散花，開散率以開散花蕾的數(shù)量占總數(shù)量的百分比計算。各指標均重復測定3 次。

1.3.3 色差的測定

參考Li Kexin等[4]方法。每處理取30 根黃花菜，采用色差儀測定黃花菜外花瓣中部固定位置的色差值，a*值表示綠紅度，L*值表示亮度。重復3 次。

1.3.4 呼吸強度的測定

參考袁樹枝[11]的方法。將50 g鮮黃花菜放置于1.1 L的盒中，密封，封閉2 h后，用10 mL注射器插入頂部橡膠塞中反復抽取平衡盒內(nèi)氣體，再用1 mL注射器抽取1 mL氣體，用氣相色譜測定頂空氣體中CO2濃度，計算呼吸強度，單位為（mg/（kg·h））。重復3 次。

1.3.5 葉綠素含量的測定

參考曹建康[12]和Gu Shuang[13]等的方法。稱取0.1 g黃花菜外花瓣中部組織樣品與2 mL經(jīng)預冷體積分數(shù)為90%的丙酮溶液混合，冰浴研磨至勻漿，在4 ℃、12000×g條件下離心25 min，收集上清液，用丙酮溶液定容至5 mL后，分別測定溶液在645 nm和663 nm波長處的吸光度，計算葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量，單位為mg/kg。重復3 次。

1.3.6 RNA提取、測序、de novo轉(zhuǎn)錄組組裝和Unigene注釋

參考Li Kexin等[4]方法。稱取100 mg黃花菜外花瓣中部組織樣品，采用RNAprep Pure Plant Plus提取試劑盒提取RNA，重復3 次。構建cDNA文庫后，使用Illumina NovaSeq高通量測序平臺，基于邊合成邊測序技術，對cDNA文庫進行測序。獲得高質(zhì)量Reads后，使用Trinity軟件，識別每個樣品中的轉(zhuǎn)錄本序列。對于各個樣品的Clean Data，進行序列比對，將比對到Transcript或Unigene庫的reads稱為Mapped Reads，用于后續(xù)的分析。使用DIAMOND軟件進行序列比對，將Unigene序列與各種數(shù)據(jù)庫比對，以獲得Unigene序列的注釋信息。采用Bowtie將測序得到的Reads與Unigene庫進行比對，根據(jù)比對結(jié)果，結(jié)合RSEM（RNA-Seq by Expectation Maximization）進行表達量水平估計。利用FPKM（fragments per kilobase of transcript per million mapped reads）值表示對應Unigene的表達豐度。使用DESeq2（v1.20.0）軟件根據(jù)基因表達水平分析的read count值進行差異表達分析，以校正后的P＜0.05作為DEG的篩選標準。根據(jù)京都基因與基因組百科全書（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路構建黃花菜激素合成、信號轉(zhuǎn)導和葉綠素降解的途徑。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

使用Microsoft Excel 2019軟件統(tǒng)計處理數(shù)據(jù)，結(jié)果以表示。用統(tǒng)計軟件SPSS 25.0軟件進行單因素方差分析（ANOVA），采用Duncan多重比較法進行顯著性分析，P＜0.05，差異顯著。使用Origin 2021、TBtools軟件分別繪制折線圖、熱圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同劑量1-MCP和EBR處理對黃花菜貯藏品質(zhì)的影響

鮮黃花菜花蕾結(jié)構組成復雜，而外花瓣顏色由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色是衰老的重要標志[14]。隨著貯藏時間的延長，對照外花瓣的a*值持續(xù)增加，不同劑量1-MCP和EBR處理均能抑制a*值的增加（圖1A）。貯藏15 d時，1 μL/L 1-MCP處理和1 mg/L EBR處理的黃花菜a*值分別比對照降低了21.96%和55.44%。黃花菜在貯藏10 d后L*值迅速降低，不同劑量1-MCP和EBR處理均能抑制L*值的降低（圖1B）。在貯藏15 d時，1 μL/L 1-MCP處理和1 mg/L EBR處理的黃花菜L*值分別比對照提高了11.36%和13.95%。結(jié)果表明，1-MCP和EBR處理能有效抑制黃花菜的黃化，但處理間差異不顯著。前人研究發(fā)現(xiàn)，EBR處理能夠保持鮮黃花菜品質(zhì)[3]，可以抑制西蘭花黃化指數(shù)[15]，這與本研究的結(jié)果類似。

圖1 不同劑量1-MCP和EBR處理對貯藏過程中黃花菜品質(zhì)的影響Fig.1 Effects of different doses of 1-MCP and EBR treatments on the quality of daylily flower buds during postharvest storage

黃花菜在采后貯藏過程中出現(xiàn)明顯的伸長現(xiàn)象，在貯藏5 d后伸長率迅速上升（圖1C）。1 μL/L和5 μL/L 1-MCP處理能夠在貯藏前10 d抑制黃花菜的伸長，分別比對照降低了20.49%和39.76%。EBR處理能夠有效地抑制黃花菜的伸長，其中1 mg/L EBR處理的黃花菜在貯藏10 d和15 d時伸長率分別比對照降低了13.60%和10.47%。貯藏15 d時，黃花菜由于衰老皺縮，其伸長率下降。隨著貯藏時間的延長，對照組黃花菜質(zhì)量不斷降低，質(zhì)量損失率持續(xù)增加（圖1D）。5 μL/L 1-MCP處理和EBR處理均能夠抑制黃花菜質(zhì)量損失率的增加。其中5 μL/L 1-MCP和1 mg/L EBR處理的黃花菜在貯藏15 d時，質(zhì)量損失率分別比對照降低了28.19%和30.40%。Yuan Lingyun等[16]研究發(fā)現(xiàn)，EBR處理能夠增強小白菜的抗氧化能力，保持葉片正常的顏色和形狀。Liu Qing等[17]研究發(fā)現(xiàn)，利用EBR處理葡萄能夠維持葡萄果實的硬度，抑制質(zhì)量損失率、腐爛率和脫梗率。本實驗的研究結(jié)果與前人的研究結(jié)果一致。鮮黃花菜各組織采后代謝水平差異大，主要受植物激素調(diào)控[14]，而外源激素處理為調(diào)控鮮黃花菜體內(nèi)激素代謝平衡和采后衰老生理進程提供了有效途徑。

2.2 不同劑量1-MCP和EBR處理對黃花菜呼吸強度的影響

黃花菜花蕾采后生理代謝旺盛，低溫貯藏過程中仍進行著強烈的呼吸作用[2]，在貯藏9 d時均出現(xiàn)一個明顯的呼吸高峰（圖2）。1 μL/L 1-MCP處理顯著抑制了黃花菜的呼吸強度，貯藏9 d時，其呼吸強度比對照降低了9.75%。EBR處理在一定程度上能夠抑制黃花菜呼吸高峰出現(xiàn)前的呼吸作用，但差異不明顯。前人研究表明，EBR處理能保持黃花菜采后品質(zhì)，延緩質(zhì)量損失，抑制呼吸作用[3]，也可以抑制西蘭花黃化指數(shù)和L*值的增加，抑制葉綠素含量的降低[17]。1-MCP處理能夠抑制鮮黃花菜在貯藏期間的質(zhì)量損失、黃化和呼吸強度，延緩黃花菜的衰老[10]。因此，綜合各處理對鮮黃花菜的保鮮效果以及對不同指標的影響程度，選擇1 μL/L 1-MCP與1 mg/L EBR聯(lián)合處理黃花菜，進行后續(xù)實驗研究。

圖2 不同劑量1-MCP和EBR處理對貯藏過程中黃花菜呼吸強度的影響Fig.2 Effects of different doses of 1-MCP and EBR treatments on the respiratory intensity of daylily flower buds during postharvest storage

2.3 1-MCP與EBR聯(lián)合處理對黃花菜貯藏品質(zhì)的影響

對照鮮黃花菜在低溫貯藏9 d時出現(xiàn)明顯黃化，12 d時開始皺縮，15 d時頂部出現(xiàn)褐變，嚴重軟爛；1-MCP與EBR單獨及其聯(lián)合處理能夠延緩鮮黃花菜品質(zhì)的劣變（圖3A）。1-MCP與EBR聯(lián)合處理能夠抑制黃花菜a*值的增加和L*值的降低，貯藏15 d時，與對照相比a*值減少了92.57%（圖3B），但L*值增加了26.38%（圖3C）。1-MCP與EBR聯(lián)合處理能夠有效抑制鮮黃花菜伸長率的增加，貯藏10 d時，伸長率與對照相比減少了47.61%（圖3D）。1-MCP與EBR聯(lián)合處理能夠有效抑制鮮黃花菜質(zhì)量損失率和開散率的增加，在貯藏15 d時，質(zhì)量損失率和開散率分別比對照減少了24.23%和34.96%（圖3E、F）。1-MCP與EBR聯(lián)合處理能夠有效抑制鮮黃花菜的呼吸作用，在貯藏9 d時呼吸強度與對照相比降低了29.76%（圖3G）。由此可見，1-MCP與EBR聯(lián)合處理可能綜合調(diào)控鮮黃花菜采后生理代謝，這與前人利用水楊酸和1-MCP聯(lián)合處理進行果實保鮮的研究結(jié)果[6]類似。

圖3 1-MCP與EBR聯(lián)合處理對貯藏過程中黃花菜品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of combined treatment with 1-MCP and EBR on the quality of daylily flower buds during postharvest storage

2.4 1-MCP與EBR聯(lián)合處理對黃花菜葉綠素的影響

黃花菜外花瓣由綠轉(zhuǎn)黃與葉綠素的降解密切相關[14]，黃花菜在采后貯藏期間葉綠素含量不斷降低，1-MCP與EBR單獨及聯(lián)合處理抑制了葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量的下降（圖4）。結(jié)果表明，1-MCP與EBR聯(lián)合處理可進一步延緩葉綠素含量的降低，有利于保持黃花菜采后品質(zhì)。

圖4 1-MCP與EBR聯(lián)合處理對黃花菜葉綠素a（A）、葉綠素b（B）和總?cè)~綠素（C）含量的影響Fig.4 Effect of combined treatment with 1-MCP and EBR on chlorophyll a (A),chlorophyll b (B) and total chlorophyll (C) contents of daylily flower buds during postharvest storage

2.5 1-MCP與EBR聯(lián)合處理對黃花菜葉綠素降解的轉(zhuǎn)錄調(diào)控

黃花菜衰老的重要標志之一是黃化，而黃化主要受葉綠素降解的影響。轉(zhuǎn)錄組學結(jié)果表明，在貯藏期間，鮮黃花菜許多參與葉綠素降解的基因表達量上調(diào)（圖5、表1），例如c85040.graph_c2（編碼脫鎂螯合酶（magnesium dechelatase，MDcase））、c87254.graph_c0和c92271.graph_c1（編碼紅色葉綠素降解產(chǎn)物還原酶（red chlorophyll catabolite reductase，RCCR））基因表達量在12 d上調(diào)，而c77475.graph_c1（編碼葉綠素酶（chlorophyllase，chl））和c78951.graph_c0（編碼脫鎂葉綠酸a單加氧酶（pheophorbide a oxygenase，PAO））基因表達量在12 d下調(diào)。經(jīng)過1-MCP與EBR聯(lián)合處理后，葉綠素降解基因的表達量低于對照，尤其是c87254.graph_c0和c92271.graph_c1（編碼RCCR）基因。相關研究表明，乙烯不敏感3（ethylene insensitive 3，EIN3）通過直接激活擬南芥chl途徑中的關鍵基因NYC1（nonyellow coloring 1）和PAO加速褪綠[18]。乙烯反應因子13（ethylene response factor 13，ERF13）在柑橘果實褪綠過程中調(diào)控PPH基因啟動子活性，促進葉綠素降解[19]。Song Zunyang等[20]用1-MCP處理香蕉，發(fā)現(xiàn)葉綠素降解途徑基因的表達量隨著成熟度的增加而增加，1-MCP處理降低了它們的表達水平。1-MCP處理抑制了梨果實中的PAO和NYC等葉綠素降解相關基因的表達[21]。與對照相比，黃花菜經(jīng)過1-MCP與EBR聯(lián)合處理后抑制了葉綠素降解途徑中MDcase、PAO、RCCR基因的表達，該結(jié)果與1-MCP和EBR聯(lián)合處理抑制葉綠素含量的減少結(jié)果相印證。

表1 1-MCP與EBR聯(lián)合處理后黃花菜DEG分析Table 1 Analysis of differentially expressed genes in daylily after combined treatment with 1-MCP and EBR

圖5 1-MCP與EBR聯(lián)合處理對葉綠素降解途徑相關基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用Fig.5 Transcriptional regulation of genes related to chlorophyl degradation by combined treatment with 1-MCP and EBR

2.6 1-MCP與EBR聯(lián)合處理對黃花菜乙烯和BR合成與信號轉(zhuǎn)導的調(diào)控

1-MCP與EBR作用與植物激素合成和信號轉(zhuǎn)導途徑密切相關[3,22]。乙烯促進果蔬的衰老，而油菜素內(nèi)酯（brassinosteroid，BR）往往抑制果蔬的衰老進程[23-24]。KEGG富集結(jié)果表明，1-MCP與EBR聯(lián)合處理后黃花菜乙烯生物合成和信號轉(zhuǎn)導途徑與對照相比被抑制（圖6A、表1）。乙烯信號轉(zhuǎn)導途徑中，與對照組相比，經(jīng)過1-MCP與EBR聯(lián)合處理后黃花菜c80581.graph_c0和c82678.graph_c0（編碼本構三重響應1（constitutive triple response 1，CTR1））、c90070.graph_c0（編碼EIN3結(jié)合F結(jié)構域蛋白（EIN3-binding F-box 1/2，EBF1/2））基因表達量增加，c27187.graph_c0和c83401.graph_c1（編碼絲裂原活化蛋白激酶激酶（stress-induced mitogenactivated protein kinases kinases，SIMKK））基因表達量降低，從而抑制乙烯信號轉(zhuǎn)導途徑。1-氨基環(huán)丙烷羧酸合成酶（1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase，ACS）和乙烯氧化酶（ethylene oxidase，ACO）是乙烯生物合成途徑中的限速酶，它們的表達會促進大量乙烯合成。1-MCP不僅能阻斷花組織中的乙烯結(jié)合位點，還能抑制響應基因的表達，從而減少花組織對乙烯的響應[7]。在玫瑰中，1-MCP通過阻斷乙烯結(jié)合位點抑制花衰老，但未能抑制ACS和ACO的表達[25]。Ha等[26]研究表明，1-MCP可下調(diào)切花玫瑰ETR基因的表達水平，從而延長切花壽命。Song Zunyang等[20]用1-MCP處理香蕉，發(fā)現(xiàn)1-MCP抑制了MaACS1、MaACO1、MaETR2-like、MaERF012基因的表達。在本研究中，1-MCP與EBR聯(lián)合處理激活了CTR1、EBF1/2基因的表達，抑制了SIMKK基因的表達，從而抑制乙烯合成和信號轉(zhuǎn)導途徑。

鮮黃花菜在貯藏期間許多參與BR合成和信號通路的基因的表達量上調(diào)（圖6B、表1）。經(jīng)過1-MCP與EBR聯(lián)合處理后，與對照相比，編碼BR信號轉(zhuǎn)導元件的基因表達量在貯藏12 d時顯著上調(diào)，包括c77902.graph_c0、c91197.graph_c0和c85774.graph_c1（編碼油菜素類固醇不敏感1相關激酶受體1（brassinosteroid insensitive 1 associated kinase receptor 1，BAK1）），c87235.graph_c0和c88331.graph_c1（編碼油菜素類固醇不敏感1（brassinosteroid insensitive 1，BRI1）），c64032.graph_c0和c85251.graph_c4（編碼木葡聚糖內(nèi)糖基轉(zhuǎn)移酶（xyloglucan endotransglucosylase，TCH4））。這一結(jié)果與Yang Qingxi等[27]研究結(jié)果一致，在EBR處理下，參與BR信號轉(zhuǎn)導通路的BoBRI1基因及關鍵轉(zhuǎn)錄因子BoBZR1的表達被激活，增強了BR信號轉(zhuǎn)導，BZR1已被證實可調(diào)節(jié)內(nèi)源乙烯的生物合成，延緩果蔬的成熟衰老。在本研究中，1-MCP與EBR聯(lián)合處理依次激活BRI1、TCH4基因的表達，激活BR信號轉(zhuǎn)導，從而延緩黃花菜采后衰老過程。

2.7 1-MCP與EBR聯(lián)合處理對黃花菜E3泛素連接酶基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控

泛素化的主要功能是通過精確降解錯誤折疊的蛋白和壽命短暫的蛋白，維持底物蛋白的穩(wěn)定狀態(tài)，為植物衰老生理提供內(nèi)部環(huán)境[28]。E3泛素連接酶是泛素化反應的關鍵酶，它能夠特異地識別底物蛋白并促進泛素向底物蛋白轉(zhuǎn)移[29]。靶蛋白泛素化后可能被降解或轉(zhuǎn)移到細胞中的特定部位，這一途徑對蛋白質(zhì)的質(zhì)量控制起著重要作用[28]。在黃花菜衰老過程中，c77396.graph_c0（編碼E3 ubiquitin-protein ligase RING1-like）、c92579.graph_c0（編碼E3 ubiquitin protein ligase RIN2-like isoform X1）和c89234.graph_c0（編碼E3 ubiquitin-protein ligase WAV3-like）基因表達量在貯藏12 d后下調(diào)，其余18 種E3泛素連接酶基因表達量均上調(diào)（圖7、表1）。經(jīng)過1-MCP與EBR聯(lián)合處理后，E3泛素連接酶基因的表達量低于對照組，尤其是c88234.graph_c0（編碼E3 ubiquitin-protein ligase SINAT2-like protein）、c74872.graph_c0（編碼E3 ubiquitin-protein ligase MPSR1）、c80456.graph_c0（編碼E3 ubiquitin-protein ligase RGLG3）、c91270.graph_c0（編碼E3 ubiquitin-protein ligase MIEL1-like）、c90656.graph_c0（編碼E3 ubiquitin-protein ligase LOG2）、c80794.graph_c0（編碼E3 ubiquitin-protein ligase hel2-like）基因。前人研究表明，在擬南芥中E3泛素連接酶SINAT（SINA of arabidopsis thaliana，是一類RING（really interesting new gene）型E3泛素連接酶）過表達會出現(xiàn)ABA響應基因表達水平的增加，通過增加脫落酸（abscisic acid，ABA）受體的穩(wěn)定性增強ABA響應[30]。E3泛素連接酶RGLG3是JA信號響應各種信號的上游調(diào)節(jié)劑[31]。E3泛素連接酶MIEL1可能促進ABA和生物脅迫信號之間的串聯(lián)作用[32]。E3泛素連接酶LOG2受到干旱、高鹽和ABA等脅迫后轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)[33]。這些研究也進一步支持了本研究的結(jié)果，在本研究中，經(jīng)過1-MCP與EBR聯(lián)合處理后，編碼E3泛素連接酶SINAT2-like、MPSR1、RGLG3、MIEL1-like、LOG2、hel2-like基因的表達與對照黃花菜相比處于較低水平，蛋白降解受到抑制。因此，1-MCP與EBR聯(lián)合處理可能使黃花菜泛素化程度降低，使得細胞內(nèi)部處于較穩(wěn)定的水平，從而延緩黃花菜采后衰老。

圖7 1-MCP與EBR聯(lián)合處理對黃花菜E3泛素連接酶基因表達的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用Fig.7 Transcriptional regulation of E3 ubiquitin ligase gene expression by combined treatment with 1-MCP and EBR

3 結(jié)論

通過研究不同劑量1-MCP和EBR處理對鮮黃花菜貯藏品質(zhì)和采后衰老進程的影響，發(fā)現(xiàn)1 μL/L 1-MCP和1 mg/L EBR聯(lián)合處理能夠有效抑制其黃化、伸長、軟化、開散、質(zhì)量損失、葉綠素降解，延緩采后黃花菜衰老，從而維持了黃花菜花蕾的品質(zhì)?；谵D(zhuǎn)錄組學分析發(fā)現(xiàn)，1-MCP與EBR處理調(diào)控了黃花菜基因的轉(zhuǎn)錄水平，通過激活CTR1、EBF1/2基因、抑制SIMKK基因的表達，抑制乙烯信號轉(zhuǎn)導途徑；通過激活BRI1、TCH4基因的表達，激活了BR信號轉(zhuǎn)導，從而改變了黃花菜體內(nèi)衰老類和生長類植物激素的代謝平衡。1-MCP與EBR聯(lián)合處理抑制了MDcase、PAO、RCCR基因的表達，從而抑制葉綠素的降解；抑制編碼E3泛素連接酶基因表達，從而延緩了黃花菜采后衰老相關蛋白的作用。因此，1-MCP與EBR聯(lián)合處理是一種有效延緩黃花菜采后衰老的方法，本研究可為提高鮮黃花菜采后貯藏品質(zhì)提供理論依據(jù)。