γ-Aminobutyric acid regulates mitochondrial energy metabolism and organic acids metabolism in apples during postharvest ripening

生物化学 苹果酸酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 苹果酸脱氢酶 景天酸代谢 新陈代谢 NAD+激酶 乌头酸酶 化学 柠檬酸循环 异柠檬酸脱氢酶 成熟 生物 脱氢酶 食品科学 光合作用
作者
Jie Zhu,Canying Li,Yiting Fan,Linhong Qu,Rui Huang,Jiaxin Liu,Chenyang Zhang,Yonghong Ge
出处
期刊:Postharvest Biology and Technology [Elsevier BV]
卷期号:186: 111846-111846 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.postharvbio.2022.111846
摘要

“Golden Delicious” apples were treated with 1.0 mmol L−1 γ-aminobutyric acid (GABA) to evaluate the changes of mitochondrial energy metabolism and organic acids metabolism during ripening. Results showed that GABA dipping enhanced malic, citric, succinic, and tartaric acids contents in apple fruit. GABA treatment enhanced phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC), NADP-dependent isocitrate dehydrogenase (NADP-IDH), cytoplasm aconitase (Cyt-ACO), citrate synthase (CS), and cytosolic NAD-dependent malate dehydrogenase (NAD-MDH) activities, but decreased cytosolic NAD phosphate-dependent malic enzyme (NADP-ME) activity. GABA also enhanced the expressions of MdPEPC, MdNADP-IDH, MdCyt-ACO, MdNAD-MDH and MdCS, and decreased MdNADP-ME expression in apples. Moreover, higher level of energy charge, adenosine triphosphate (ATP) content, H+-ATPase, cytochrome C oxidase (CCO), succinic dehydrogenase (SDH), and Ca2+-ATPase activities were recorded in GABA-treated fruit. Additionally, GABA up-regulated MdSDH, MdCCO, MdH+-ATPase, and MdCa2+-ATPase expressions of apples. In conclusion, GABA could regulate the key gene expression and enzyme activity in mitochondrial energy metabolism and organic acids metabolism during ripening to maintain freshness of apple fruit.
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