Análisis fisiológico comparativo de lignificación, metabolismo de antocianinas y expresión génica correlacionada en brotes rojos durante el almacenamiento en frío
Autores: Zhao, Qian; Zhong, Xiu-Lai; Cai, Xia; Zhu, Shun-Hua; Meng, Ping-Hong; Zhang, Jian; Tan, Guo-Fei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis fisiológico comparativo de lignificación, metabolismo de antocianinas y expresión génica correlacionada en brotes rojos durante el almacenamiento en frío
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Características
Antocianina
Lignina
Almacenamiento poscosecha
Actividades enzimáticas
Expresión génica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Las características de las antocianinas y la lignina son parámetros importantes para evaluar la calidad de los brotes rojos. Los brotes rojos son propensos a la senescencia durante el almacenamiento postcosecha, lo que afecta posteriormente su calidad y ventas. Sin embargo, el mecanismo de senescencia en los brotes rojos bajo condiciones de baja temperatura sigue siendo desconocido. En este estudio, los brotes rojos se almacenaron a 4 grados Celsius, y se determinaron sus contenidos de antocianinas y lignina, así como las actividades enzimáticas de PAL (fenilalanina amonio liasa), 4CL (4-cumarato-CoA ligasa), CAD (cinnamil alcohol deshidrogenasa) y POD (peroxidasa) a los 0, 1, 2 y 3 días después de la manipulación. Mientras tanto, la estructura celular de los brotes rojos postcosecha fue observada mediante microscopía. La expresión relativa de genes relacionados con la lignina y las antocianinas fue analizada utilizando qRT-PCR. Los resultados muestran que el contenido de antocianinas de las hojas fue mayor que el de los pecíolos. Después de 3 días de almacenamiento, el contenido de antocianinas de las hojas fue 4,66 veces mayor que el de los pecíolos. Además, el contenido de lignina de los brotes rojos aumentó gradualmente. En comparación con el día 0, el contenido de lignina de las hojas y los pecíolos aumentó en 331,8 y 94,14 mg·g, respectivamente. Las actividades enzimáticas de PAL, 4CL, CAD y POD aumentaron durante el almacenamiento en frío. El espacio intercelular y la disposición del tejido en empalizada y esponjoso en el mesófilo de los brotes rojos se hicieron más pequeños y más cercanos, respectivamente. La pared celular secundaria de las células del xilema se engrosó, el número de células del xilema aumentó, y el número de disposición de las células del xilema se cerró en la vena de la hoja y los pecíolos durante el almacenamiento de los brotes rojos. Los niveles de expresión de genes relacionados con las antocianinas (excepto para y ) y la lignina aumentaron durante el almacenamiento de los brotes rojos y son altamente consistentes con los patrones de acumulación de antocianinas y lignina. Este estudio puede servir como referencia para explorar los mecanismos moleculares de la senescencia, regular la calidad y cultivar nuevas variedades de brotes rojos que tengan bajo contenido de lignina pero alto contenido de antocianinas después de la cosecha.
Descripción
Las características de las antocianinas y la lignina son parámetros importantes para evaluar la calidad de los brotes rojos. Los brotes rojos son propensos a la senescencia durante el almacenamiento postcosecha, lo que afecta posteriormente su calidad y ventas. Sin embargo, el mecanismo de senescencia en los brotes rojos bajo condiciones de baja temperatura sigue siendo desconocido. En este estudio, los brotes rojos se almacenaron a 4 grados Celsius, y se determinaron sus contenidos de antocianinas y lignina, así como las actividades enzimáticas de PAL (fenilalanina amonio liasa), 4CL (4-cumarato-CoA ligasa), CAD (cinnamil alcohol deshidrogenasa) y POD (peroxidasa) a los 0, 1, 2 y 3 días después de la manipulación. Mientras tanto, la estructura celular de los brotes rojos postcosecha fue observada mediante microscopía. La expresión relativa de genes relacionados con la lignina y las antocianinas fue analizada utilizando qRT-PCR. Los resultados muestran que el contenido de antocianinas de las hojas fue mayor que el de los pecíolos. Después de 3 días de almacenamiento, el contenido de antocianinas de las hojas fue 4,66 veces mayor que el de los pecíolos. Además, el contenido de lignina de los brotes rojos aumentó gradualmente. En comparación con el día 0, el contenido de lignina de las hojas y los pecíolos aumentó en 331,8 y 94,14 mg·g, respectivamente. Las actividades enzimáticas de PAL, 4CL, CAD y POD aumentaron durante el almacenamiento en frío. El espacio intercelular y la disposición del tejido en empalizada y esponjoso en el mesófilo de los brotes rojos se hicieron más pequeños y más cercanos, respectivamente. La pared celular secundaria de las células del xilema se engrosó, el número de células del xilema aumentó, y el número de disposición de las células del xilema se cerró en la vena de la hoja y los pecíolos durante el almacenamiento de los brotes rojos. Los niveles de expresión de genes relacionados con las antocianinas (excepto para y ) y la lignina aumentaron durante el almacenamiento de los brotes rojos y son altamente consistentes con los patrones de acumulación de antocianinas y lignina. Este estudio puede servir como referencia para explorar los mecanismos moleculares de la senescencia, regular la calidad y cultivar nuevas variedades de brotes rojos que tengan bajo contenido de lignina pero alto contenido de antocianinas después de la cosecha.