鲜切竹笋伤害信号的初步研究

竹笋属禾本科多年生草本植物，味鲜质脆，素有“蔬菜中第一品”之美称，作为健康天然的特色蔬菜，常以切片或切丝的方式食用，极其适合鲜切菜生产。但是，鲜切竹笋因经过去壳、切分、清洗和包装等处理，极易产生褐变和木质化等品质劣变现象，商品价值急剧下降[1-2]。因此，如何延缓鲜切竹笋品质劣变、通过合理的处理延长保鲜时间已成为亟待解决的重要问题。研究表明，切分造成的机械损伤对鲜切蔬菜生理生化代谢、风味品质，以及安全性都有较大影响，如乙烯产生量增加、呼吸速率提高、次生代谢产物和自由基大量产生积累、膜脂质过氧化作用加剧、酚类物质氧化反应加强，以及愈伤组织形成等。这一系列生理生化的异常变化都可能与伤害信号的产生和传导有关[3-7]。目前，国内关于鲜切竹笋的研究主要集中在品质劣变控制等方面[8-10]，对鲜切竹笋品质劣变的机理及鲜切后伤害信号的产生与传导的研究甚少。

植物在长期的进化过程中形成了自身的生化防御系统，当受到外界机械伤害刺激时，会诱导一系列防御反应[11]。研究表明，茉莉酸甲酯(methyl jasmonate，MeJA)具有信号功能，当植物受到生物或非生物胁迫时能作为一种内源信号分子诱导相关抗逆性基因的表达，增强植物的抗逆性[12]。但是，国内对伤害信号的研究多以整棵植株对外界环境胁迫的伤害反应为主，对鲜切蔬菜伤害信号的研究报道较少。本实验初步研究了竹笋切分后伤害信号特征及切分位点邻近部位的生理生化变化规律，拟探究MeJA对鲜切竹笋信号分子合成和传递的影响，旨在为进一步探索鲜切竹笋伤害信号的弱化途径、建立鲜切竹笋贮运保鲜新方法提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

实验材料。供试竹笋于2017年12月购自浙江宁波当地大型超市。

试剂。茉莉酸甲酯(分析纯)，购自上海瑞永生物技术有限公司。水杨苷异羟肟酸(salicylhydroxamic acid，SHAM)，购自阿拉丁试剂有限公司。无水乙醇、过氧化氢、氯化钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠，均为分析纯。苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase，PAL)测定试剂盒、过氧化物酶(peroxidase，POD)测定试剂盒、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，T-SOD)活性测定试剂盒、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase，APX)、蛋白定量测试盒(考马斯亮蓝法)，均购自南京建成生物工程研究所。

仪器。Thermo MR 23i型离心机，Thermo Fisher Scientific Inc.；AL104/01型电子分析天平，Mettler Toledo；SCG-4型恒温水浴锅，宁波新芝生物科技股份有限公司；GBC Cintra 20型紫外分光光度计，GBC Scientific Equipment。

1.2 方法

1.2.1 竹笋预处理

选择新鲜的、无明显机械损伤、大小均一的竹笋作为实验材料。运回实验室后，置于(4.)℃的冰箱预冷6～12h，预冷后，去除笋壳、杂质和底端，清洗，沥干，备用。

1.2.2 伤害信号传导实验

将完整竹笋从顶部向底端5～6cm处横切，横截面切齐。采用低密度聚乙烯(LDPE)保鲜袋包装后于(4.)℃贮藏。贮藏期间每3d取样1次，取距离切割位点0～7、7～14、14～21mm部位，分别测定PAL、POD活性。

1.2.3 外源信号分子MeJA处理

将鲜切笋随机分成2组，一组用1μmol·L-1 MeJA浸泡处理5min，一组以蒸馏水浸泡5min，作为对照。沥干，贮藏条件同1.2.2节。贮藏期间每3d取样1次，取距离切割位点0～7mm部位测定酶活。

采用0.5% SHAM浸泡处理5min。沥干，贮藏条件和取样方法同上。

1.2.4 PAL、POD、T-SOD、APX酶活测定[13]

PAL活性测定。按组织质量(g)-提取液体积(mL)1∶9的比例，冰水浴匀浆，1000r·min-1离心10min，取40μL粗酶液测定D290值，并计算其活力，单位U·mg-1(以蛋白质质量计)。

POD活性测定。采用愈创木酚法。按组织质量(g)-0.1mol·L-1磷酸盐缓冲液(pH7～9)体积(mL)1∶9的比例，冰水浴条件下制备组织匀浆液，3500r·min-1离心10min，取100μL粗酶液测定D420值，并计算其活力，单位U·mg-1(以蛋白质质量计)。

T-SOD活性测定。按组织质量(g)-0.1mol·L-1磷酸盐缓冲液(pH7.0～7.4)体积(mL)1∶4的比例，冰水浴条件下制备组织匀浆液，3500r·min-1离心10min，取40μL粗酶液测定D550值，并计算其活力，单位U·mg-1(以蛋白质质量计)。

APX活性测定。按组织质量(g)-缓冲液体积(mL)1∶9的比例，冰水浴匀浆，1000r·min-1离心10min，取100μL粗酶液测定D290值，并计算其活力，单位U·mg-1(以蛋白质质量计)。

文章来源：《植物生理学报》 网址: http://www.zwslxbzz.cn/qikandaodu/2020/1111/428.html