揮發性抑芽物質對馬鈴薯塊莖萌芽的影響及其作用機制

鄒 雪 丁 凡 余金龍 彭 潔 鄧孟勝 王 宇 劉麗芳 余韓開宗 陳年偉 王西瑤,*

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揮發性抑芽物質對馬鈴薯塊莖萌芽的影響及其作用機制

鄒 雪1,2丁 凡1余金龍1彭 潔2鄧孟勝2王 宇2劉麗芳1余韓開宗1陳年偉1王西瑤2,*

1綿陽市農業科學研究院, 四川綿陽 621023;2四川農業大學農學院, 四川成都 611130

馬鈴薯塊莖過早萌芽會降低商品價值, 本試驗比較揮發性物質的抑芽效應, 并從轉錄和蛋白水平分析其作用機制。結果表明, 抑芽能力薄荷醇>樟腦>萘, 萌芽受抑降低代謝消耗, 薄荷醇處理180 d時的重量損失只有對照損失的36%。樟腦處理萌芽塊莖3 d引起表達顯著上調(或下調)的基因和蛋白分別有1227 (299)和296 (204)個, 主要參與響應刺激、防御反應。貯藏期間, 果膠代謝基因、、, 角質合成基因、、, 乙烯合成基因以及轉錄因子編碼基因的表達量隨時間升高。樟腦早期不同程度地刺激這些基因表達, 中后期則抑制, 49 d時只有對照的0.68%~23.35%。薄荷醇使上述基因表達保持低水平, 但可提高細胞周期負控基因的表達, 為對照的15.9倍。植物病原菌互作通路中的基因、-、表達受樟腦誘導并在后期高表達。樟腦和薄荷醇均能抑制生長發育基因的表達, 造成芽死亡, 降低貯藏損耗。前者早期能促進合成保護性物質, 萌芽時有更強烈的抗菌反應; 后者則阻礙細胞分裂。

馬鈴薯; 貯藏; 抑芽物質; 轉錄組; 蛋白組

馬鈴薯(L.)適應性強、產量穩定、營養全面, 既可菜用又能加工成薯條、薯片、面食等。種植馬鈴薯是貧困地區脫貧增收的有效保證, 至2016年在中國的種植面積已達581.51萬公頃, 總產9912.24萬噸, 均列世界第一(FAO, 2016)。與水……