图/文:罗 聪
近日,Postharvest Biology and Technology在线发表了广西大学何新华/罗聪课题组撰写的“Physiological and transcriptomic analyses reveal the mechanism of improved mango storage by pre-harvest GA₃ and CPPU treatment”论文。研究通过生理指标检测与转录组联合分析,系统解析了赤霉酸(GA₃)和氯吡脲(CPPU)处理促进芒果果实发育、改善采后贮藏性的生理变化与转录响应。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2026.114695
赤霉素(GA₃)和氯吡脲(CPPU)被广泛用于促进果实的发育和膨大,但其调控芒果果实膨大与采后品质方面的机制尚不清楚。通过设置不同浓度的(0 mg/L、7.5 mg/L、15 mg/L和30 mg/L)氯吡脲(CPPU),每隔10天处理一次,连续处理三次,配合浓度递增的GA₃联合处理(20.00 mg/L,25天;26.67 mg/L,36天;33.33 mg/L,47天),以清水处理为对照,观察处理对果实膨大与采后品质的影响。

图1 不同处理对芒果果实发育的影响
研究表明,GA₃和CPPU处理显著增加‘台农一号’芒果果实横径、纵径和单果重,随着CPPU浓度的升高果实的大小也逐渐增大。采后贮藏期间,多项品质劣变过程得到延缓,果实硬度下降减缓,病情指数降低。在本试验设置的不同处理方案中,T3处理在延缓果实硬度下降、降低病情指数和丙二醛(MDA)含量方面表现较为突出。T3处理具体为花后25、36和47 d分别喷施20.00 mg/L、26.67 mg/L和33.33 mg/L GA₃,联合喷施15 mg/L 的CPPU。清水处理组的果实在贮藏5天即达到完熟,可溶性固形物达到最高,7天时显著下降,在第9天时已变质腐烂。T3处理组在贮藏7天时可溶性固形物达到最高,在9天时依然维持在较高水平,果实表面干净,病斑少。生理生化检测发现,贮藏7 d时,T3处理果实MDA含量较对照降低65.8%,SOD活性较对照提高83.1%,说明GA₃和CPPU处理增强抗氧化防御、减轻膜脂过氧化和褐变相关劣变过程。激素分析显示,GA₃和CPPU处理延缓了内源GA₃和IAA水平下降,并推迟ABA和乙烯积累峰值,其中乙烯峰值较对照推迟2 d,提示成熟相关激素信号的启动被延后。

图2 GA3和CPPU对贮藏期果实病害与生理生化的影响
转录组分析进一步表明,GA₃和CPPU处理下芒果果肉呈现阶段依赖性的转录重编程,差异基因富集于植物激素信号转导、MAPK信号、谷胱甘肽代谢、过氧化物酶体、淀粉和蔗糖代谢以及细胞壁相关代谢等通路。qRT-PCR验证表明,GA₃和CPPU处理增强或维持了部分ROS清除相关基因的转录响应,并使MiPGs等细胞壁降解相关基因在贮藏中后期维持较低表达。
综合生理与转录组分析表明,芒果花后25天喷施GA₃和CPPU能膨大芒果果实,同时能延迟芒果的后熟过程,延长芒果的货架期。
广西大学农学院作物学22级博士研究生江唐鑫为该论文的第一作者,何新华教授与罗聪教授为该论文的共同通讯作者。
本研究得到了中央引导地方科技发展资金项目(Guike ZY23055026)、广西科技基地和人才专项(桂科AD25069107)、国家现代农业产业技术体系广西芒果创新团队栽培与病虫害防治功能专家岗位项目(nycytxgxcxtd-2021-06-02)和“科技先锋队‘强农富民’‘六个一’专项行动”项目(202504)的共同资助。
一审一校:何丽珊
二审二校:杨艳琼
三审三校:高欲垚