1-MCP处理时期对气调贮藏‘富士’苹果品质、相关酶活性和基因表达的影响

发布时间：2019-07-22 07:22

【摘要】：我国‘富士’(Malus×domestica'Fuji')苹果栽培面积大、产量高,是消费者鲜食的主要苹果品种,因此,如何更好的对‘富士’苹果进行贮藏,改善因果实质构变化引起的品质下降问题,满足消费者的日常需要,成为苹果贮藏中一个迫切需要解决的问题。目前,苹果采收后先放入冷库暂存一段时间,才使用1-MCP处理,导致处理效果不佳,后熟进程加速,硬度下降,因此,及时处理和贮藏,抑制苹果的相关生理活性,推迟其后熟和软化进程,对于贮藏期间‘富士’苹果的质地以及货架寿命的保持具有重要意义。关于苹果细胞壁降解酶类的探索和研究有很多,但是它们之间存在何种互作关系,相关的基因表达与长期气调贮藏的‘富士’苹果的软化进程的关系报道甚少。本研究选取洛川‘富士’苹果作为试验用果,运用分子生物学等相关知识,测定了不同贮藏方式下的‘富士’苹果在贮藏期间果实硬度、TSS.pH.果胶含量、细胞壁降解酶类(包括PG.PME.PL.EG.D-Gal和α-L-Af)活性、果实软化相关基因(包括PG、PME、PL、EG、β-Gal、α-L-Af、β-xyl、AM、LOX、SPS和XET)表达量,并对各试验项目进行了Pearson相关性检测。取得的主要研究结果如下：1.贮藏期间不同处理果实品质的变化：①CA组、CAM组、DECAM组苹果的硬度变化在贮藏0到4个月均不显著(p0.05),在贮藏6个月时快速下降了23..18%、8.48%、18.84%,之后果实硬度值趋于平缓；②苹果TSS含量变化趋势呈拱形,为先缓慢升高,在贮藏的中后期开始下降,其中,CA处理的苹果TSS从贮藏4个月开始减少,CAM组和DECAM组则是从贮藏6个月开始减少,且CAM组的TSS含量显著(p0.05)高于DECAM组；③苹果pH值在整个贮藏时期持续升高,并且在整个贮藏时期,CAM组的pH值均显著(p0.05)低于CA组和DECAM组。2.苹果采后及时1-MCP处理(CAM组)显著(p0.05)地抑制了贮藏期间PG、PME、PL、EG这四种酶的活性和相关软化基因的表达；而DECAM处理组抑制的效果显著(p0.05)低于CAM组,导致该组苹果果胶含量在贮藏8个月时比CAM处理组低了19.33%,果实品质显著(p0.05)低于CAM组。因此,苹果采后及时进行1-MCP处理,有效延缓果胶降解,保持果实硬度,对苹果贮藏具有重要意义。3.在整个贮藏时期PME的活性都保持在较高水平,说明PME在整个贮藏过程中都处于比较活跃的状态,持续影响果实的软化变化；而PG则在贮藏的前4个月活性较低,贮藏达6个月时才出现活性高峰,说明PG主要作用于苹果后期的软化变化。此外,PL与贮藏期间苹果果实硬度和果胶含量变化没有显著(p0.05)的相关性,因此并不是‘富士’后熟及软化的关键作用酶。β-Gal和α-L-Af的水解作用发生在整个贮藏时期,并随着苹果软化进程的推进,水解作用不断加剧,其活性持续升高。4.本试验证明‘富士’在贮藏期间细胞壁降解酶中只有EG、β-Gal和a-L-Af这三种酶的活性分别极显著(p0.01)地受到EG、β-Gal和α-L-Af的基因表达的影响；PG、PME和PL的活性则分别与PG, PME, PL的表达没有显著(p0.05)相关性。此外,研究结果表明PME、EG、AM的表达量与苹果硬度呈显著相关(p0.05),而PL、β-Gal、α-L-Af、XET的基因表达量与果实硬度呈极显著相关(p0.01)。综上所述,采后及时用1-MCP处理苹果才能高效抑制软化基因的表达和细胞壁降解酶类的活性,减缓果胶降解,从而保持贮藏苹果的品质,而生产实践中所使用的采后处理和贮藏方式是不恰当的。另外,并非所有的基因表达都会对相应的酶活性有显著影响,基因表达对酶活性的具体调控机制还需做进一步的探索。
【图文】：

图１－１细胞壁结构示意W逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋ＣｅＵ邋ｗａｌｌ邋ｓｔｒｕｃ化ｒｅ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑注：上图引自Ｂｕｇｇｅｎｈｏｕｔ邋Ｓ邋Ｖ等［１。５１的研究报道。逡逑Ｎｏｔｅ：邋Ｔｈｅ邋ｐｉｃｔｕｒｅ邋ｉｓ邋ｆｒｏｍ邋ａ邋ｒｅｐｏｒｔ邋ｏｆ邋Ｂｕｇｇｅｎｈｏｕｔ邋Ｓ邋Ｖ，邋ｅｔ邋ａｌ．．逡逑１．２．２．１中性糖逡逑果实软化过程中，中性糖含量的变化较为显著，最具代表性的中性糖有鼠李逡逑

Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｆ＾ｉｒｍｎｅｓｓ邋ｃｈａｎｇｅｓ邋ｏｆ＇Ｆｕｊｉ’邋ａｐｐｌｅ邋ｄｕｒｉｎｇ邋化ｅ邋Ｓ化ｒａｇｅ邋ｐｅｒｉｏｄ逡逑２．５．２邋ｌ－ＭＣＰ处理时期对‘富±’苹果可溶性固形物的影响逡逑可溶性固形物是除硬度外，另一个衡量果实品质的关键指标之一。如图２－２逡逑所示，在整个胆藏时期，Ｈ种胆藏方式下，，苹果的可溶性固形物含量的变化情况逡逑基本一致一一先升高后下降。其中，ＣＡ处理的苹果可溶性固形物从胆藏４个月开逡逑始减少，另两组则是从贬藏６个月开始减少，且ＣＡＭ处理组的可溶性固形物含逡逑Ｓ＞ＤＥＣＡＭ处理组＞ＣＡ处理组，这是由于１－ＭＣＰ处理能显著的延缓可溶性固形逡逑物含量的降低。这与Ｒｕｐａｓｉｎｇｈｅ等、ＫｕＶＶＶ等和Ｘｕｅｔｏｎｇ邋Ｆ等的研究结果是一致逡逑的脚气逡逑１４逡逑
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS255.1

【参考文献】

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本文编号：2517460