JournalofNortheastAgriculturalUniversity东北农业大学学报第50卷第3期50(3):35~43

2019年3月March2019

乙烯对树莓果实成熟软化的影响杨国慧，李红霞，韩德果，范婷婷，陈乐天，李玲（东北农业大学园艺园林学院，哈尔滨150030）

摘要：采收不同成熟期“哈瑞太兹”树莓果实，成熟期果实室温放置16、30、44、56h，乙烯利和1-MCP处理白果期果实1、2、3、4、5d，测定呼吸速率、乙烯生成速率、乙烯相关酶基因RiACO1和RiACS1转录水平以及相关生理指标。发现果实自然成熟过程中未出现呼吸峰和乙烯峰，且采后短时间内呼吸速率及乙烯生成速率无明显变化，乙烯利处理可暂时提高呼吸速率和乙烯生成速率，提高RiACO1和RiACS1转录水平，加速果实变红，降低硬度、可溶性固形物和花青素积累以及可滴定酸和叶绿素含量，而1-MCP处理延缓此过程。据此，树莓可能具有跃变型和非跃变型果实两种呼吸类型的特点。关键词：树莓；呼吸速率；乙烯生成速率；乙烯利；1-MCP中图分类号：S663.9文献标志码：A文章编号：1005-9369（2019）03-0035-09

杨国慧,李红霞,韩德果,等.乙烯对树莓果实成熟软化的影响[J].东北农业大学学报,2019,50(3):35-43.DOI：10.19720/j.cnki.issn.1005-9369.2019.03.005.YangGuohui,LiHongxia,HanDeguo,etal.Effectofethyleneonripeningandsofteningofraspberryfruit[J].JournalofNortheastAgriculturalUniversity,2019,50(3):35-43.(inChinesewithEnglishabstract)DOI：10.19720/j.cnki.issn.1005-9369.2019.03.005.

Effectofethyleneonripeningandsofteningofraspberryfruit/YANG

Guohui,LIHongxia,HANDeguo,FANTingting,CHENLetian,LILing(SchoolofHorticultureandLandscape,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin150030,China)

Abstract:'Heritage'raspberryfruitsofdifferentgrowthanddevelopmentperiodswerecollected,

maturefruitswereplacedatroomtemperaturefor16,30,44and56handfruitsinthewhitestageweretreatedwithethreland1-MCPfor1,2,3,4and5d,thentherespirationrate,ethyleneproductionrate,thetranscriptionlevelsofRiACO1andRiACS1andrelatedphysiologicalparametersweremeasured.Itwasfoundthattherewasnorespiratorypeakandethylenepeakduringthenaturalripeningoftheraspberry.Therewasnosignificantchangeintherespiratoryrateandethyleneproductionrateintheshort-termafterharvestofthematurefruit.Ethrelcouldtemporarilyincreasetherespiratoryrateandethyleneproductionrate,alsoincreasedthetranscriptionlevelsofRiACO1andRiACS1,acceleratedfruitreddening,decreasedhardness,accumulatedsolublesolidsandanthocyaninscontent,decreasedtitratableacidandchlorophyllcontent,while1-MCPdelayedtheseprocesses.Therefore,itwassuggestedthatraspberrymighthavethecharacteristicsofbothclimactericandnon-climactericfruitrespirationtypes.Keywords:raspberry;respirationrate;ethyleneproductionrate;ethrel;1-MCP

收稿日期：2019-01-18基金项目：黑龙江省应用技术研究与开发计划项目（GC13B110）；黑龙江省自然科学基金联合引导项目作者简介：杨国慧（1969-），女，教授，博士，研究方向为小浆果种质资源与栽培生理。E-mail:xiaoxixeb@163.com

网络出版时间2019/3/287:38:02[URL]http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20190327.2337.007.html东北农业大学学报第50卷树莓为蔷薇科（Rosaceae）悬钩子属（RubusL.）多年生半灌木性小浆果，果实柔软多汁、风味独特。成熟的树莓果实软化，在收获、运输过程中易破损，缩短树莓货架期[1]。收获后果实潜在保质期与呼吸速率密切相关，果实中乙烯水平与其保质期存在相关性[2]。根据果实成熟过程中呼吸速率和乙烯生成速率模式不同，将果实分为呼吸跃变型和非呼吸跃变型果实[3]。目前关于树莓果实呼吸类型存在争议。Paul等研究表明，应用丙烯（类似乙烯）处理呼吸跃变型果实和非呼吸跃变型果实，两种类型果实呼吸速率均增加，但丙烯诱导的内源性乙烯生成量上升发生在跃变型果实中[4]，外源乙烯暂时提高呼吸速率[2]。1-甲基环丙烯（1-methylcyclo⁃propene，1-MCP）是有效乙烯抑制剂[2]，1-氨基环丙烷1-羧酸（1-aminocyclopropane-1-carboxylicac⁃id，ACC）是乙烯生物合成的直接前体，ACS（ACC合成酶）和ACO（ACC氧化酶）是乙烯生物合成中的两种关键酶[5]，影响果实中乙烯生成。研究发现乙烯通过促进果实软化、果皮颜色改变加速果实成熟软化，目前乙烯对树莓成熟软化的影响未见报道。本研究以目前树莓生产中普遍采用的秋果型品种哈瑞太兹（Heritage）为试验材料，利用乙烯利和1-MCP处理未成熟果实，测定RiACS1和RiACO1转录水平以及相关果实品质指标，分析果实呼吸速率和乙烯生成速率变化，以期明确树莓果实呼吸类型，为树莓鲜果贮藏保鲜技术研究提供参考。1材料与方法1.1材料哈瑞太兹树莓果实，采自黑龙江省宾县，树莓种植株行距1m×2m，常规土肥水管理。1.2方法1.2.1采样及样品处理于2016年8月至2017年12月期间采集5个时期（青果期、白果期、着色期、成熟期和过熟期）哈瑞太兹树莓果实，果实成熟标准参照葛秋来[5]，测定果实硬度、可溶性糖、可滴定酸、叶绿素和花青素含量，测定果实呼吸速率和乙烯生成速率，乙烯相关酶基因相对表达量。采集成熟期哈瑞太兹树莓果实，选取约100粒，室温放置0、16、30、44和56h，测定果实呼吸速率和乙烯生成速率。乙烯利及1-MCP处理：选取约300粒形状、尺寸、外观色泽相对一致，且无病虫害、无机械损伤的白果期树莓果实，分别用乙烯利和1-MCP处理，蒸馏水为对照，0.4mg·g-1乙烯利水溶液喷施均匀，至液体成股流下，将0.4mg1-MCP粉末溶于25mL蒸馏水中，充分摇匀释放1-MCP气体，注射

器抽取5mL1-MCP气体注入密封PE保鲜袋中，处理15h后开袋，通风30min，室温放置1、2、3、4、5d，观察果实外观，测定指标与5个时期

测定指标一致。1.2.2果实生理指标测定

呼吸速率（Respirationrate，RR）测定采用密闭法，参照Fuentes等[6]，测定仪器为ZH21DGM型号红外线CO2

气体分析仪（IRGA）。

乙烯生成速率（Ethyleneproductionrates，EPR)测定采用气相色谱法，测定仪器为岛津GC-2010型（日本）气相色谱仪，工作条件参照Fuentes等[6]。硬度采用GY-4硬度计测定，可溶性固形物采用折光仪测定，可滴定酸含量测定参照Fuentes等[6]，叶绿素含量测定参照Miret[7]，花青素含量测定参照Karppinen等[8]。

1.2.3乙烯相关酶基因相对表达量分析

树莓果实总RNA使用康为OmniPlantRNAKit（DNaseI）全能型植物RNA提取试剂盒提取。cDNA第一链合成使用全式金TransScript®First-Strand

cDNASynthesisSuperMix试剂盒。Real-timePCR

采用SYBRPremixExTaq试剂盒（TaKaRa），荧光定量PCR仪为德国ANALYTIKJENA（耶拿）QTOW⁃ER，反应总体积20μL：2×SYBRGreenPCR混液

10μL，cDNA模板1μL，正、反向引物各0.8μL

（10μmol·L-1），加7.4μLRNasefree水至总体积20μL。RiACS1：上游引物5'GATGGATGGAAGGCG⁃

TACGACA3'，下游引物5'CCGTAATAGTCCTGAAAGTTGGCC3'；RiACO1：上游引物5'GGATGGGAAATGGGTTGATGTGC3'，下游引物5'CGGGTA⁃CACTTGATTCTTCTCCTCT3'；Actin：上游引物5'GCCAACCATGATGCACGACTTC3'，下游引物5'TCCGGAGCTTCGACCCATTTGATT3'。PCR反应程

序为：95℃30s，95℃5s，60.9℃30s，40个循环，最后溶解从60.9℃到95℃。通过熔解曲线和琼脂糖凝胶电泳分析确认扩增产物纯度。2-ΔΔCT方法计算基因表达水平[9]，参考基因是β-Actin（Accession

··36