低温处理下青花菜衰老过程中叶绿素降解相关基因的表达

摘 要 为研究不同低温处理对青花菜黄化衰老过程中叶绿素变化及叶绿素降解相关基因表达量的影响。以兰州高原特色蔬菜‘耐寒优秀’品种的青花菜为试验材料，设置近冰温（-0.7 ℃～-0.4 ℃）、4 ℃、10 ℃3个贮藏温度。结果表明，近冰温（-0.7 ℃～-0.4 ℃）处理组在整个贮藏期叶绿素含量显著高于4 ℃、10 ℃处理，且L*、a*和b*显著低于4 ℃和10 ℃处理。在整个贮藏期，近冰温处理的青花菜" BoCLH1（叶绿素酶1）和" BoCLH2（叶绿素酶2）的表达量显著低于4 ℃、10 ℃处理，这说明近冰温处理抑制了青花菜贮藏期" BoCLH1（叶绿素酶1）和" BoCLH2（叶绿素酶2）的表达，而4 ℃、10 ℃处理诱导了青花菜贮藏期" BoCLH1（叶绿素酶1）和" BoCLH2（叶绿素酶2）的表达；近冰温处理的青花菜BoPPH（脱镁叶绿素酶）的表达量随着贮藏时间的延长不断下降，而在4 ℃和10 ℃处理组中在贮藏15 d时有显著上升，且始终高于近冰温处理组。近冰温处理的BoPaO（脱镁叶绿酸a加氧酶）表达量高峰出现明显滞后，而BoRCCR（红色叶绿素代谢产物还原酶）的表达量在贮藏过程中始终显著高于4 ℃和10 ℃处理组。可见，近冰温处理可有效抑制叶绿素的降解，延缓青花菜组织衰老。

关键词 青花菜；低温；衰老；叶绿素降解；表达

青花菜（Brassica oleracea var.italica）为十字花科一、二年生植物，青花菜以花茎和花蕾为主要食用部位［1］。因富含硫苷类化合物，是一种具有抗癌功能的保健蔬菜而受到大众的喜爱［2］。青花菜采收以后花球代谢旺盛，在不适宜的温度及湿度条件下，花球会失水萎蔫，花蕾黄化，营养成分损失，从而影响青花菜的品质和商品价值［3］。

引起青花菜黄化的主要因素是叶绿素含量降低，由一个多酶参与、多步骤的反应而引起的叶绿素降解反应，而叶绿素分解代谢酶（CCE）是有序催化叶绿素降解关键因素［4］。叶绿素降解主要包括叶绿素酶（CLH）、叶绿素a加氧酶（PAO）、脱镁叶绿素酶（PPH）、脱镁叶绿酸a氧化酶 （NYC）和叶绿素分解代谢还原酶（RCCR）的催化途径［5］。与此同时还受到滞绿蛋白（SGR）和叶绿素ｂ还原酶（NYC1）编码基因调控［6］。研究表明" 1-MCP、紫外线照射、热空气等处理均能延缓叶绿素降解，延长青花菜的贮藏期［7-9］。经1-MCP 处理后青花菜的" BoCLH1 的表达无显著变化，却诱导" BoCLH2的表达，抑制了BoPaO 、BoPPH和BoRCCR的表达，但BoRCCR的表达无影响［10］。樊艳燕等［11］发现青花菜叶绿素降解主要通过"" BoCLH2（叶绿素酶2）、BoPaO（脱镁叶绿酸a加氧酶）、BoPPH（脱镁叶绿素酶）以及 BoRCCR（红色叶绿素代谢产物还原酶）的表达量来调节，在青花菜初始衰老中主要由" BoCLH1起降解叶绿素的作用。同时也有研究发现在青花菜采后贮藏衰老过程中，叶绿素降解与" BoCLH1 和" BoCLH2的表达无直接相关性，而BoPPH的表达却与叶绿素降解有关，可见叶绿素降解的调控机制极其复杂［12］。

目前，有关在近冰温贮藏条件下青花菜在贮藏期间花球衰老过程中叶绿素降解相关基因表达的研究尚未见报道。因此，本试验旨在通过研究青花菜在近冰温贮藏条件下花球衰老过程中叶绿素降解相关的叶绿素酶、脱镁叶绿素酶、脱镁叶绿酸a 加氧酶以及红色叶绿素代谢产物还原酶基因的表达差异，以了解近冰温贮藏对青花菜叶绿素降解机制，为深入探究青花菜衰老过程中叶绿素降解的相关调控机制及相关基因的功能提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验所用青花菜材料采摘于甘肃省高原夏菜产地青花菜主产区兰州市永登县大同镇北同村的主栽品种‘耐寒优秀’。

1.2 仪器与设备

Cary-100型紫外-可见分光光度计（安捷伦科技有限公司）；TGL-16M 台式离心机（湘南星科科学仪器有限公司）；SQP 型电子天平（赛多利斯科学仪器（北京）有限公司）； DW-86L388J 医用低温保存箱（青岛海尔特种电冰柜有限公司）；CFX ConnectTM型实时荧光定量PCR（qRT-PCR）仪器，美国Bio-Rad公司；WSC-S色差计，上海精密仪器仪表有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 样品处理 试验所用新鲜的青花菜采自高原夏菜主产区兰州市永登县大同镇北同村，挑选长势均匀一致的青花菜，上午10：00取样，样品取好后装入泡沫箱内及时放入冷库进行试验处理。将青花菜放入4 ℃冷库预冷12 h，随后选取无机械损伤、大小均一的青花菜，分别放入近冰温（-0.7 ℃～-0.4 ℃）、4 ℃、10 ℃ 3个温度梯度的恒温箱内贮藏，并在贮藏0、5、10、15、20" d取样，每个处理每次随机取样，生理指标测定样品放入-25 ℃冰箱内贮藏，相关基因检测取样按对角线的方法取花球周边4点以及中间部位1点的花蕾，将1个重复内的样品混合后迅速用液氮处理，然后置于-80 ℃冰箱中保存。

1.3.2 色差值的测定 参考吴洋等［13］的方法略有改动，每个处理选取5颗青花菜，用色差仪分别测定花球中心、两边部位的亮度L*、红绿度a*、黄蓝度b*值。

1.3.3 叶绿素含量测定 参考魏丽娟等［14］的方法，取2 g西兰花样品与少量石英砂及15 mL、体积分数80%的丙酮，研磨成匀浆，静置3～5 min，将匀浆过滤至50 mL棕色容量瓶，并用80%丙酮冲洗沉淀至无色素，最后定容即得叶绿素提取液，以80%丙酮为空白，分别在645 nm和663 nm波长下测定提取液的吸光度。根据下式计算叶绿素含量。

叶绿素含量=（20.2×A645nm＋" 8.02×A663nm）×V/m×1 000

式中：A645 nm和A663 nm分别为645、663 nm处的吸光度；V为提取液总体积（mL）;m为样品鲜质量（g）。

1.3.4 RNA的提取及逆转录 利用NanoDrop 2000分光光度计（Thermo Scientific，USA）测定浓度及OD260/OD280，琼脂糖凝胶电泳检测RNA完整性。逆转录体系：第一步：总RNA，0.5 μg；" 4×g DNA wiper Mix，2 μL ；Nuclease-free H2O加至8 μL，反应程序：42 ℃ 2 min。第二步：加入5×HiScript II Q RT SuperMix IIa，2 μL，反应程序：50 ℃ 15" min，85 ℃ 5 s。总反应体积10 μL。逆转录完毕后加入90" μL Nuclease-free H2O储存在-20 ℃冰箱，备用。引物名称及序列见表1。

1.3.5 实时荧光定量 PCR 引物采用Roche LCPDS2软件设计并由上海捷瑞生物工程有限公司合成。利用ChamQ SYBR qPCR Master Mix试剂盒（Q311-03，Vazyme）在LightCycler○R" 480 Ⅱ型荧光定量PCR仪（Roche，Swiss）上进行反应。体系：2×ChamQ SYBR qPCR Master Mix，5 μL；10 μmol/L Forward primer，0.2 μL；10 μmol/L Reverse primer，0.2 μL；cDNA，1 μL ；Nuclease-free H2O，3.6 μL。PCR程序：95 ℃"" 30 s；95 ℃ 10 s，60 ℃ 30 s，40个循环。循环结束后利用熔解曲线检测产物特异性：从60 ℃缓慢升温至97 ℃，每 ℃采集5次荧光信号。

2 结果与分析

2.1 不同低温处理对青花菜贮藏过程中叶绿素含量和色差值的影响

叶绿素含量是影响青花菜采后贮藏过程中感官品质的重要指标，青花菜衰老黄化与叶绿素含量降直接的关联［15］。不同低温处理的青花菜在贮藏期叶绿素含量变化如图1-A所示，在整个贮藏过程中3个处理的青花菜叶绿素含量均呈下降趋势，但近冰温处理在整个贮藏期的叶绿素含量下降速度显著低于其他两个处理。贮藏前5 d时，3个处理的青花菜叶绿素含量差异不显著，贮藏第5 d后，10 ℃处理的青花菜叶绿素含量开始急剧下降，且显著低于近冰温和4 ℃处理。在贮藏10～20 d时，4 ℃处理的青花菜叶绿素含量显著降低，且在贮藏后期叶绿素含量显著低于近冰温处理。由此可见，近冰温处理能显著延缓叶绿素含量的下降，很好地保持花球的颜色，提高青花菜贮藏品质。

花球的颜色直接影响青花菜的感官品质，色差值能快速反应青花菜贮藏期外观品质［16］。不同低温处理的青花菜在贮藏期间颜色的变化情况如图1-B所示。L*值反应青花菜花球颜色的亮度，在整个贮藏期，3个处理的青花菜L*值逐渐上升，这表明随着贮藏时间的延长青花菜花球表面的亮度增加。在贮藏0～5 d，3个处理的青花菜L*值无差异，在贮藏5～15 d时，近冰温处理的L*值显著低于4 ℃和10 ℃贮藏处理，随着贮藏时间的延长，近冰温处理的青花菜花球颜色比其他两个处理要深，这说明，近冰温处理能很好地抑制青花菜花球失绿，保持花球外观。a*值为红绿值，值越大表示绿色损失越多。3组处理的青花菜贮藏期a*值变化由图1-C可知，近冰温和" 4 ℃处理组青花菜花球的a*值呈现先下降后上升趋势，而10 ℃处理组a*值在整个贮藏期都呈现上升趋势，随着贮藏时间的延长，近冰温和4 ℃处理组青花菜花球绿色呈现出先加深后逐渐变浅的过程，在贮藏0～5" ｄ，近冰温和4 ℃处理组a值显著低于10 ℃贮藏处理组；贮藏5～20" ｄ，3个处理的a*值都不断上升，且4 ℃和10 ℃处理组上升趋势显著高于近冰温处理组，说明近冰温处理的青花菜花球绿色损失的速度显著低于4 ℃和10 ℃处理组。b*值代表蓝黄程度，值越大表示颜色越黄。3组处理的青花菜贮藏期b*值变化由图1-D可得，不同处理的青花菜花球b*值均呈现不断上升趋势，表明随着贮藏时间的延长花球黄色增加，其中10 ℃处理组的上升速率最快，近冰温处理在贮藏0～15" ｄ减缓了花球黄化速率，b*值显著低于10 ℃处理组。由不同低温处理青花菜贮藏期色差值变化可以看出，近冰温处理的青花菜在整个贮藏期色差变化最小，花球颜色保持的最好，黄化速率最低，外观品质保持的最佳，商品价值最优。

2.2 不同低温处理对青花菜贮藏期叶绿素代谢相关基因表达的影响

2.2.1 青花菜贮藏过程中叶绿素酶基因" BoCLH1和" BoCLH2的表达变化 植物叶绿素降解受组织内多种酶类代谢调控，叶绿素水解生成脱植基叶绿素和植醇是被CLH催化的曾被认为是叶绿素降解代谢的第一步 ［17］。青花菜叶绿素降解主要受叶绿素酶基因的调控，本研究主要分析不同低温处理对青花菜贮藏期叶绿素酶基因" BoCLH1 和" BoCLH2含量变化影响，3个处理的叶绿素酶基因（" BoCLH1）表达量如图2-A所示，近冰温、4 ℃和10 ℃3个处理的" BoCLH1表达量在贮藏0 d时检测到较高表达，在5～10" d时，" 10 ℃处理有显著上升的阶段，这可能是由于贮藏温度过高而引起叶绿素降解的结果，而近冰温、" 4 ℃处理在0 d以后" BoCLH1的表达量一直处于最低水平。3个处理的叶绿素酶基因（" BoCLH2）表达量由图2-B可知，"" BoCLH2的表达量在整个贮藏期都呈现上升的趋势，且3个处理的" BoCLH2表达量差异显著，尤其在贮藏5 d以后，" 10 ℃处理" BoCLH2的表达量显著高于近冰温和4 ℃处理，在贮藏10 d后，4 ℃处理的" BoCLH2表达量也开始显著上升，且在贮藏后期4 ℃和" 10 ℃处理的" BoCLH2表达量显著高于近冰温处理，而近冰温处理的" BoCLH2表达量在整个贮藏期一直处于低水平表达，而4 ℃和10 ℃处理的" BoCLH2表达量处理高表达水平。由此可见，高温诱导了叶绿素酶基因" BoCLH1和" BoCLH2的表达，而低温能有效抑制叶绿素酶基因" BoCLH1和" BoCLH2的表达。

2.2.2 青花菜贮藏过程中脱镁叶绿酸a加氧酶基因BoPaO、脱镁叶绿素酶基因BoPPH和红色叶绿素代谢产物还原酶基因BoRCCR的表达变化 叶绿素降解代谢的关键酶是PPH，PPH催化去镁叶绿素a（pheina）除去植基，最后生成脱镁叶绿酸a（pheidea），而脱镁叶绿酸a主要依赖PAO和RC-CR转变为荧光代谢产物pFCCs ［18-19］。由qRT-PCR检测结果显示（图3-A），不同低温处理的青花菜在贮藏期随着贮藏时间的延长脱镁叶绿素酶基因（BoPPH）的表达量呈现先上升后缓慢下降的趋势，在贮藏第10天时" 10 ℃和4 ℃处理出现表达峰，且10 ℃处理在" 10～20 d时均高于近冰温和4 ℃处理，近冰温处理的青花菜在整个贮藏期BoPPH表达量显著低于其他两个处理，且没有出现显著的表达峰。脱镁叶绿酸a加氧酶BoPaO基因的表达变化如图3-B所示，其表达趋势与BoPPH基本一致，" 10 ℃处理在10 d出现表达高峰，随后开始缓慢下降，近冰温和4 ℃处理20 d时出现表达高峰，且10 ℃处理的表达高峰显著高于近冰温和4 ℃处理。BoPaO的表达量在近冰温、4 ℃和10 ℃3个处理中均有急剧增加过程，但近冰温处理的BoPaO表达峰值出现的时间（贮藏20 d）明显滞后于10 ℃处理 （贮藏10 d），除贮藏0 d和10 d外，10 ℃处理的表达量均显著低于近冰温处理，这说明近冰温处理能有效延缓BoPaO的表达量峰值的出现。红色叶绿素代谢产物还原酶BoRCCR基因的表达模式略有不同，其表达结果如图3-C所示，BoRCCR的表达量在贮藏过程中近冰温处理始终显著高于4 ℃和10 ℃处理，虽然在近冰温、4 ℃和" 10 ℃ 3个处理组中的变化趋势均为先上升后下降，但贮藏期第5天和第20天近冰温处理的BoRCCR表达量显著高于其他两个处理，说明近冰温处理能诱导BoRCCR基因的表达。结果表明：近冰温处理的BoPaO表达高峰出现滞后表明其叶绿素降解得到延缓，而BoRCCR的高表达则促使其叶绿素降解在贮藏后期" 加快。

3 讨论与结论

青花菜采后贮运和销售过程中品质劣变的主要问题之一是花球褪绿转黄。探究绿色环保安全的物理贮藏保鲜方法成为蔬菜采后贮藏保鲜急需解决的关键问题。本试验通过研究物理保鲜方法低温对青花菜贮藏期叶绿素降解相关基因的表达，从分子方面分析和解决青花菜贮藏期呼吸速率加快，花球黄化、组织衰老等问题，为青花菜安全贮运保鲜提供理论依据。本研究结果表明，近冰温贮藏有效抑制青花菜贮藏期Ｌ*值、ａ*值、ｂ*值的上升，使青花菜保持较高的叶绿素含量。已有研究报道，近冰温贮藏对蔬菜采后保鲜的作用，如近冰温贮藏可以有效延缓鲜切莲藕的褐变，保持色泽，抑制酶活性，降低异味物质产生，能够较好地保持鲜切莲藕的品质［20-21］。同时研究发现近冰温贮藏能够很好地保持青花菜的感官品质，延缓营养物质的流失、花球的黄化，减少乙烯释放量，提高青花菜贮藏期间的品质，延长了货架期［22］。

叶绿素的降解直接影响青花菜采后衰老黄化。研究表明辐照、低温、薄膜包装、化学药剂等处理均能抑制叶绿素的降解［23-25］。本试验与以往研究有类似的结果，本研究发现近冰温处理可有效延缓青花菜贮藏期叶绿素含量下降，同时，也可以抑制青花菜花球颜色的变化，提高青花菜贮藏期感官品质。叶绿素降解相关基因的表达分析表明，在近冰温、4 ℃和10 ℃ 3个处理组的青花菜贮藏过程中，除" BoCLH1表达量很低外，其他4个基因均有表达，且表达量差异显著。" BoCLH2的表达量在近冰温处理中变化较小，在10 ℃处理中变化较大，且高于近冰温处理，说明近冰温处理抑制" BoCLH2的表达。BoPPH的表达量在" 4 ℃和10 ℃处理中始终显著高于近冰温处理。BoRCCR的表达量在贮藏过程中近冰温处理始终显著高于4 ℃和10 ℃处理。研究发现，脱镁叶绿酸a、脱植基叶绿素、RCCs等有关中间产物的积累，会抑制叶绿素的降解［26］，这与本试验研究结果一致。可见，近冰温处理在整个贮藏期表现出叶绿素含量下降缓慢的原因可能是" BoCLH2、BoPPH、BoPaO表达量降低，使代谢中间产物积累，从而抑制了叶绿素的降解。

本试验研究结果表明，从感官品质来看，近冰温处理可有效抑制青花菜贮藏过程中叶绿素含量的下降，保持嫩绿的外观，很好地延长青花菜采后货架期，提高商品价值。从分子水平分析，不同低温处理对青花菜叶绿素降解机制大不相同，青花菜贮藏衰老黄化过程中叶绿素含量的变化主要通过BoCLH、BoPPH、BoPaO以及BoRCCR表达量的变化来调控，" BoCLH1主要在青花菜初始衰老中起降解叶绿素的作用，其他基因主要在贮藏中后期起调控作用。近冰温处理可有效抑制BoCLH、BoPPH、BoPaO的表达，诱导BoRCCR的表达，这说明，BoCLH、BoPPH、BoPaO共同加快叶绿素降解。可见，低温贮藏条件下，青花菜叶绿素的代谢途径可能会发生改变，例如，低温可能会影响叶绿素的转运或合成相关基因的表达，进一步影响叶绿素的降解和积累过程。

参考文献 Reference：

［1］ 邬菲帆，王佳怡，戴晨宇，等.青花菜钙依赖蛋白激酶基因" BoCDPK1的克隆与表达［J］.浙江农业学报，2020，32（4）：624-631.

WU F F，WANG J Y，DAI CH Y，et al.Cloning and expression analysis of a calcium-dependent protein kinase gene" BoCDPK1 from" Brassica oleracea.var.italica［J］. Actea Agricultural Zhejiang，2020，32（4）：624-631.

［2］ILAHY R，TLILI I，Z PÉK，et al.Pre-and post-harvest factors affecting glucosinolate content in broccoli［J］.Frontiers in Nutrition，2020，7：147.

［3］谈元媛，李忠明.西兰花采后贮藏及保鲜技术研究进展［J］.江苏农业科学，2019，47（6）：5-11.

TAN Y Y，LI ZH" M.Research progress of postharvest storage and preservation technology of broccoli ［J］.Jiangsu Agricultural Sciences，2019，47（6）：5-11.

［4］SATO Y，MORITA R，KATSUMA S，et al.Two short-chain dehydrogenase/reductases，non-yellow coloring 1 and nyc1-like，are required for chlorophyll b and light-harvesting complex II degradation during senescence in rice［J］.Plant Journal，2009，57（1）：120-131.

［5］马阳历，张玉笑，郭衍银，等.气调过程中O2含量对西兰花叶绿素降解的影响［J］.北方园艺，2021（23）：98-105.

MA Y L，ZHANG Y X，GUO Y Y，et al.Effect of O2 content on chlorophyll degradation in broccoli during heads under controlled atmosphere ［J］.North Horticulture，2021（23）：98-105.

［6］孙晨瑜，吕 巍.叶绿素降解过程中SGRs蛋白表达调控和功能分析的研究进展［J］.分子植物育种，2019，17（9）：2862-2867.

SUN CH Y，L" W.Research progress of SGRs protein expression regulation and function analysis during chlorophyll degradation ［J］.Molecular Plant Breeding，2019，17（9）：2862-2867.

［7］GONG Y，MATTHEIS J P.Effect of ethylene and 1-methylcyclopropene on chlorophyll catabolism of broccoli florets［J］.Plant Growth Regulation，2003，40（1）：33-38.

［8］COSTA M L，VICENTE A R，CIVELLO P M，et al.UV-C treatment delays postharvest senescence in broccoli florets［J］.Postharvest Biology and Technology，2006，39：204-210.

［9］AGUSTIN M，BUCHERT，PEDRO M，et al.Chlorophyllase versus pheophytinase as candidates for chlorophyll dephytilationduring senescence of broccoli［J］.Journal of Plant Physiology，2011，168（4）：337-343.

［10］ GMEZ-LOBATO M E，HASPERUÉ J H，CIVELLO P M，et al.Effect of 1-MCP on the expression of chlorophyll degradinggenes during senescence of broccoli （Brassica oleracea L.） ［J］.Scientia Horticulturae，2012，144：208-211.

［11］樊艳燕，刘玉梅，李占省，等.青花菜衰老过程中叶绿素降解相关基因的表达分析［J］.园艺学报，2015，42（7）：1338-1346.

FAN Y Y，LIU Y M，LI ZH SH，et al.Analysis of expression of chlorophyll degrading genes during senescence of broccoli ［J］.Acta Horticulturae Sinica，2015，42（7）：1338-1346.

［12］张 怡，关文强，张 娜，等.温度对西兰花抗氧化活性及其品质指标影响［J］.食品研究与开发，2011，32（8）：156-161.

ZHANG Y，GUAN W Q，ZHANG N，et al.Changes of antioxidant activity ，compounds and quality of broccoli florets during different temperatures ［J］.Food Research and Development，2011，32（8）：156-161.

［13］吴 洋，李逸钊，何兴兴，等.不同贮藏温度下金玉兰菜的品质变化及其货架期预测［J］.包装工程，2022，43（11）：115-125.

WU Y，LI Y ZH，HE X X，et al.Quality change and shelf life prediction of Cichorium intybus L.var.foliosum" Hegi.at different storage temperatures ［J］.Packaging Engineering，2022，43（11）：115-125.

［14］魏丽娟，冯毓琴，李翠红，等.基于温度条件的西兰花硅窗自发气调硅窗面积的筛选及验证［J］.食品科学，2022，43（15）：236-244.

WEI L J，FENG Y Q，LI C H，et al.Screening and verification of silicon gum film area for modified atmosphere packaging of broccoli based on temperature conditions ［J］.Food Science，2022，43（15）：236-244.

［15］MATILE P.Biochemistry of indian summer：physiology of autumnal leaf coloration［J］.Experimental Gerontology，2000，35（2）：145-158．

［16］程紫薇，赵紫迎，张 萌，等.高湿贮藏对青花菜活性成分及抗氧化活性的影响［J］.南京农业大学学报，2021，44（3）：554-560.

CHENG Z W，ZHAO Z Y，ZHANG M，et al.Effects of high relative humidity storage on bioactive compounds and antioxidant activity of broccoli［J］.Journal of Nanjing Agricultural University，2021，44（3）：554-560.

［17］朱玲玲.褪黑素处理对鲜切青花菜采后衰老的调控机理研究［D］.沈阳：沈阳农业大学，2019.

ZHU L L.Study on the regulation mechanism of melatonin treatment on postharvest senescence of fresh cut broccoli［D］.Shengyang：Shenyang Agricultural University，2019.

［18］李 根，张 成，王 强，等.植物叶绿素代谢途径及其分子调控［J］.四川农业科技，2021（4）：41-45.

LI G，ZHANG CH，WANG Q，et al.Plant chlorophyll metabolism pathway and its molecular regulation［J］.Sichuan Agricultural Science and Technology，2021（4）：41-45.

［19］史典义，刘忠香，金危危.植物叶绿素合成、分解代谢及信号调控［J］.遗传，2009，31（7）：698-704.

SHI D Y，LIU ZH" X，JIN W W.Biosynthesis，catabolism and related signal regulations of plant chlorophyll［J］.Hereditas，2009，31（7）：698-704.

［20］张宇娟，张周未，杨玉平，等.近冰温贮藏对真空包装鲜切莲藕色泽与气味物质的影响［J］.食品安全质量检测学报，2023，14（11）：62-69.

ZHANG Y J，ZHANG ZH W，YANG Y P，et al.Effects of near freezing point storage on color and volatile substances of fresh cut lotus root in vacuum packing ［J］.Journal of Food Safety amp; Quality，2023，14（11）：62-69.

［21］马卓云，于潇潇，杨舒乔，等.冰温贮藏对鲜切山药品质的影响及货架期的预测［J］.农产品加工，2021（2）：4-9.

MA ZH Y，YU X X，YANG SH Q，et al.Effect of ice temperature storage on quality of fresh-cut yam and shelf life prediction［J］.Farm Products Processing，2021（2）：4-9.

［22］高 雪，杨绍兰，王 然，等.近冰温贮藏对鲜切西兰花保鲜效果的影响［J］.中国食品学报，2013，13（8）：140-146.

GAO X，YANG SH L，WANG R，et al.Effect of near freezing point on preservation of fresh-cut broccoli［J］.Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology，2013，13（8）：140-146.

［23］STARZYN′SKA A，LEJA M，MARECZEK A.Physiological changes in the antioxidant system of broccoli flower buds senescing during short-term storage，related to temperature and packaging［J］. Plant Science，2003，165（6）：1387-1395.

［24］汪俏梅，郭得平，Kyikyi Win，等.1-甲基环丙烯延缓青花菜衰老的效应及机理［J］.园艺学报，2004，31（2）：205-209.

WANG Q M，GUO D P，KYIKYI W，et al.Effect of 1-methylcyclopropene on delaying the senescence of broccoli and its possible physiological mechanism［J］.Acta Horticulturae Sinica，2004，31（2）：205-209.

［25］AIAMLA-OR S，YAMAUCHI N，TAKINO S，et al.Effect of UV-A and UV-B irradiation on broccoli（Brassica oleracea L.italica group） floret yellowing during storage［J］. Postharvest Biology and Technology，2009，54（3）：177-179.

［26］PRUINSK A，ANDERS I，AUBRY S，et al.In vivo participation of red chlorophyll catabolite reductase in chlorophyll breakdown［J］.The Plant Cell Online，2007，19（1）：369-387.

Expression of Chlorophyll Degradation Related Genes during Senescence of Broccoli under Low Temperature Treatment

LI" Cuihong，FENG Yuqin ，WEI Lijuan，ZHANG Rui and" HU Shenghai

（Agricultural Product Storage and Processing Research Institute，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou 730070，China）

Abstract This study investigates effects of different low temperature treatments on the changes in chlorophyll content and the expression of chlorophyll degradation-related genes during the yellowing and senescence of broccoli，with \"cold-tolerant excellent\" variety from Lanzhou plateau summer vegetable as the experimental material.Three storage temperatures were set：slightly frozen （-0.7 ℃-" -0.4 ℃），4 ℃，and 10 ℃.The results indicated that the content of chlorophyll under the sub-zero （-0.7 ℃--0.4 ℃） treatment group was significantly higher compared to the 4 ℃ and 10 ℃ treatments throughout the storage period，while the values of L*，a*，and b*" were significantly lower in the sub-zero treatment.The expression levels of"" BoCLH1 （chlorophyllase 1） and"" BoCLH2 （chlorophyllase 2） in broccoli treated with sub-ice temperature were significantly lower than those treated with 4 ℃ and 10 ℃.The sub-freezing temperature treatment inhibited the expression of"" BoCLH1 （chlorophyllase 1） and"" BoCLH2 （chlorophyllase 2） during storage in broccoli，while treatments at" "4 ℃ and 10 ℃ induced the expression of"" BoCLH1 （chlorophyllase 1） and"" BoCLH2 （chlorophyllase 2） during storage in broccoli; as the storage time extended，the expression level of Boophone Phenolase （BoPPH） in broccoli decreased steadily after near-ice temperature treatment，while it significantly increased in the 4 ℃ and 10 ℃ treatment groups after 15 days of storage，and remained higher than that in the near-ice temperature treatment group throughout.The expression peak of BoPaO（Pheophytin a oxygenase） was significantly delayed after the near-freezing treatment，and the expression of BoRCCR （Red chlorophyll metabolite reductase） remained significantly higher throughout the storage period compared to the 4 ℃ and 10 ℃ treatment groups.In conclusion，near-freezing temperature treatment effectively inhibits the degradation of chlorophyll and delays the senescence in brassica tissues.

Key words Broccoli; Low temperature; Aging process; Chlorophyll degradation; Expression

Received "2023-08-30 """Returned 2023-11-20

Foundation item Key Science and Technology Project of the Regional Innovation Center for the Modern Agricultural Science and Technology Support System of" Gansu Province（No.2021GAAS55）; Modern Silk Road Cold and Drought Agricultural Technology Support Project （No.KJZC-2023-10）；Key Talent Project of Gansu Province.

First author LI Cuihong，female，associate research fellow.Research area：vegetable storage and preservation.E-mail：2610215@qq.com

Corresponding"" author HU" Shenghai，male，associate research fellow.Research area：storage and processing of agricultural products.E-mail：274406724@qq.com

（责任编辑：潘学燕 Responsible editor：PAN Xueyan）