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苹果虎皮病是苹果贮藏期间常见的一种病害,严重影响苹果的经济价值,但其发病机理目前还存在争议。本实验以国光苹果(Malus domestica Borkh c.v.Guoguang)为实验材料,通过乙烯和1-甲基环丙烯(1-MCP)处理,运用代谢组学结合偏最小二乘法的方法分析筛选了苹果贮藏期间蜡质和挥发性成分中的虎皮病的致病因子,并研究了与虎皮病密切相关的α-法尼烯、抗氧化能力及其对乙烯和1-MCP处理的响应规律。此外,实验还对不同虎皮病发病程度的表皮蜡质、挥发性成分进行了研究,以期为虎皮病的发病机理研究提供参考。主要结论如下:(1)在苹果表皮蜡质成分中,乙烯促进了酯类和烯类物质的合成,而1-MCP则起抑制作用;从蜡质组成来看,与虎皮病相关性最高的物质依次是烷类、醛类和醇类,其中,十二醛是与虎皮病相关性最高的物质。(2)乙烯促进了苹果挥发性成分中的酯类、醇类物质的合成,而1-MCP则起到抑制作用;逐步回归分析表明,挥发性成分中烷类和醇类是与苹果虎皮病相关性最高的物质;此外,虎皮病与醛类和酯类以及烯类也有相关性。(3)乙烯降低了果实的硬度、可滴定酸(TA)和可溶性固形物(SSC),并促进了果实的呼吸作用、乙烯释放速率、丙二醛(MDA)和细胞膜透性以及酚类物质的代谢;乙烯促进了α-法尼烯和6-甲基-5-庚烯-2-酮(MHO)的合成以及编码合成α-法尼烯合酶的基因MdAFS1的相对表达量以及虎皮病的发病,即乙烯促进了果实的衰老,而1-MCP的作用与乙烯恰好相反,对苹果的贮藏起到了保鲜的作用;另外本实验还发现苹果虎皮病与α-法尼烯和MHO有密切的相关性。(4)虎皮病的发病程度对苹果硬度、SSC、TA无明显影响。果皮蜡质成分中的5-丁基壬烷、十六烷的含量随虎皮病发病程度的升高而减少;挥发性物质中的6-十一胺和2,2-二甲基丁烷的含量随着虎皮病发病程度的升高而增加;且虎皮病影响了挥发性成分中的胺类物质的含量,随着发病程度的增加,他们的含量均有上升的趋势。进一步对表皮蜡质成分进行逐步回归分析发现,α-法尼烯与虎皮病的发病程度的相关性很高。