采前施用 24-表油菜素内酯通过自适应阶段介导提高西兰花采后贮藏品质

《Postharvest Biology and Technology》：Preharvest 24-epibrassinolide application enhances postharvest storage quality of broccoli via self-adaptive stage mediation

　　

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  采前4 μM EBR处理可改善西兰花采后品质并延长其货架期。
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  EBR可触发采后自适应期（SAS）中的保护性重编程。
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  EBR可降低乙烯、ABA、ROS以及膜脂过氧化水平。
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  EBR可增强光合作用、叶绿素合成及抗氧化防御能力。
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  EBR早期诱导的分子变化在整个贮藏期间得以维持。

引言

西兰花是一种营养丰富的十字花科蔬菜，富含多种生物活性化合物，包括硫代葡萄糖苷、类黄酮、抗坏血酸及矿物质（Abbas et al., 2026, Di et al., 2024a, Xue et al., 2025）。然而，西兰花属于切收类蔬菜，在采收过程中茎部会发生严重伤口，从而引发呼吸增强、水分流失、乙烯生成以及氧化胁迫等强烈的代谢反应（Ni et al., 2025）。自适应期（SAS，Self-adaptive Stage）是采收后、预冷之前的一个重要间隔期（通常为0–12小时）（Chen et al., 2024, Chen et al., 2023）。在SAS期间，组织会进行活跃的生理重编程，以实现伤口修复、胁迫适应和代谢调整。SAS期间发生的事件会深刻影响后续的采后品质、货架期及衰老进程（Abbas et al., 2026, Ni et al., 2025, Sun et al., 2024）。然而，目前大多数研究聚焦于冷贮藏期间的采后处理，而忽视了对这一早期SAS阶段的监测（Cai et al., 2019, Luo et al., 2019, Sun et al., 2024, Xue et al., 2025）。

西兰花衰老最明显的症状是花球黄化，这也是决定采后品质和市场价值损失的主要因素（Cai et al., 2019）。花球黄化是由叶绿素代谢降解基因（如CLH、PPH、SGR、NYC1、PAO）介导的叶绿素降解所致，并会因乙烯（ET）和脱落酸（ABA）等促衰老激素的作用而加速（Cai et al., 2019, Sun et al., 2024）。例如，下调乙烯合成基因（ACS、ACO）可延缓黄化并提高采后品质；而下调类胡萝卜素途径中的NCED、上调CYP707A则可降低ABA含量、延缓黄化、维持叶绿体稳定性并改善采后品质（Ni et al., 2025）。

叶绿素的保留与光合作用结构的维持及相关代谢过程密切相关。衰老相关氧化失衡会导致活性氧（ROS）的积累，包括过氧化氢（H?O?），后者在细胞氧化还原调节中发挥作用，也可反映氧化状态的变化。相反，丙二醛（MDA）是多不饱和脂肪酸过氧化产生的次级产物，常被用作膜脂氧化的指标（Luo et al., 2019, Xue et al., 2025）。植物通过酶促系统对抗ROS，包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）及过氧化物酶（POD），以及非酶促抗氧化物，如抗坏血酸、谷胱甘肽和多酚类化合物。表皮脂质（包括角质、栓质和蜡质）有助于形成保护性表面屏障，而苯丙烷途径衍生物则可参与结构相关和防御相关代谢（Di et al., 2024a, Di et al., 2024b, Ma et al., 2025）。

为延长采后品质，植物激素处理等环保型方法近来受到关注（Nolan et al., 2020）。24-表油菜素内酯（EBR）是一种环保型合成类化合物，属于植物激素油菜素内酯（BRs）的类似物（Di et al., 2024a）。以往研究报道，EBR可通过抑制叶绿素降解和乙烯产生、并增强抗氧化能力，从而延缓西兰花及其他蔬菜的衰老（Cai et al., 2019, Fang et al., 2023）。然而，这些研究主要在采收后施用EBR，并在贮藏期间评估其响应（Cai et al., 2019, Fang et al., 2021）。据我们所知，目前尚无研究探讨采前EBR处理是否与SAS期间以及随后贮藏期间均可检测到的生理和分子响应相关（Abbas et al., 2026, Ni et al., 2025）。

因此，本研究的目的在于：(1) 确定最能有效延缓衰老并维持西兰花采后品质的采前EBR浓度；(2) 表征采前EBR在SAS及随后贮藏期间所引起的生理、转录组和代谢组响应；(3) 判断在SAS期间观察到的一些选定转录响应在贮藏期间是否同样明显。通过将品质测定与转录组及代谢组分析相结合，本研究将SAS评估为一种潜在的早期响应窗口，并为西兰花采后品质的采前管理提供了相关证据。

各部分节选

植物材料及采前处理

2025年9月至12月，在中国潍坊（119°09′43″E, 36°42′29″N）的温室内栽培西兰花（Brassica oleracea L. var. Italica）。商品成熟期时，将240株植株平均分配至五个处理组（每组48株）：一组喷洒蒸馏水（对照，CK），其余四组分别喷洒24-表油菜素内酯（EBR；CAS号：78821–43–9），浓度分别为2、4、6和8 μM。EBR处理在采收前24小时施用。

采收后，

不同浓度采前EBR处理对西兰花外观品质的影响

色泽参数和失重率是影响西兰花商品价值的关键外观品质指标。如图1A所示，采前4 μM EBR处理的西兰花花球在第4天仍保持完全绿色，而其他EBR处理组及CK组中部分花球已出现黄化。此外，4 μM EBR处理组西兰花花球的黄化指数低于CK及其他EBR浓度处理组（图1B）。黄化指数范围为1（深绿色，无

讨论

EBR可有效延缓衰老和黄化，改善西兰花的采后品质（Cai et al., 2019, Fang et al., 2021）。然而，这些研究是在采收后施用EBR，并忽视其对SAS阶段的影响。在本研究中，与西兰花采后品质相关的一些选定生理和分子响应在SAS和贮藏期间的EBR相关表达方向相似，尽管整体转录组响应具有动态性。这些发现凸显了

结论

综上所述，采前施用4 μM 24-表油菜素内酯（EBR）可有效延缓黄化、减少失重，并改善西兰花的整体采后外观品质。EBR处理提高了BR和Mg含量，并维持了叶绿素、抗坏血酸、类黄酮及硫代葡萄糖苷的含量；同时抑制了乙烯生成和ABA积累，并增强了关键抗氧化酶（SOD、CAT和APX）的活性，从而降低了H?O?和MDA含量

CRediT作者贡献声明

Aqleem Abbas：初稿撰写、方法论、概念构思。Yaru Xing：验证。Muhammad Asim：验证。Yanyin Guo：审阅与编辑、监督、资源支持、项目管理、经费获取。Nana Ji：资源支持、项目管理、方法论、经费获取。Shanshan Hao：可视化、验证。Huihui Xu：审阅与编辑、可视化、验证。Liu Yingjie：审阅与编辑、验证。

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资助

本研究得到国家自然科学基金委员会（32673036）和山东省自然科学基金（ZR2026MS0288）的资助。

利益冲突声明

我们声明，不存在任何可能影响本文所述工作的竞争性经济利益或个人关系。

Aqleem Abbas|Yaru Xing|Muhammad Asim|Yanyin Guo|Nana Ji|Shanshan Hao|Huihui Xu|Liu Yingjie