抗褐变安梨果实的部分酶活性研究

为了探明安梨品系燕安3果实抗褐变的内在原因,以安梨抗褐变品系燕安3和不抗褐变对照品种燕安1、燕安2的果实为试材,对果肉、果心部位与酶促褐变相关的4种酶活性进行研究。结果表明,燕安3果肉、果心部位的POD活性分别为:21.78 U.g-1.min-1和6.22 U.g-1.min-1,显著高于2个对照品种,PPO活性分别为:11.67 U.g-1.min-1和8.06 U.g-1.min-1,极显著低于2个对照品种;果心部位PAL活性为0.71 U.g-1.min-1,显著低于2个对照品种;而SOD活性则与对照品种无显著差异。这说明,POD活性较高和PPO、PAL活性较低是新品系燕安3抗褐变的主要原因。     

不同品种菊芋总酚含量、PPO活性、POD活性及其与褐变的关系

对5个菊芋品种的总酚含量、PPO活性、POD活性与褐变强度进行了测定。结果表明：不同菊芋品种的总酚含量、PPO活性、POD活性与褐变强度差异显著,其中3个北方品种的各项指标均高于2个南方品种。相关性分析显示,4个外形呈不规则瘤形品种的PPO活性与褐变强度之间呈显著正相关,相关系数r=0.982。褐变主成分分析表明：PPO活性、POD活性和总酚含量这3个变量共同影响菊芋的褐变。     

马铃薯块茎酶促褐变及与相关生理指标的关系

马铃薯块茎具有易褐变的特性,严重影响其加工产品的品质以及加工产业的发展。通过对50个马铃薯品种(系)块茎横切后不同时间的褐变程度(BD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、总酚含量的测定,采用相关性分析、聚类分析、隶属函数法相结合的方法对其进行了酶促褐变特性的评价。研究结果表明,马铃薯块茎酶促褐变程度与PPO和POD活性显著正相关,而与总酚含量不相关。50个马铃薯品种(系)可分为4种类型,其中第Ⅰ类只包含‘滇薯6号’1个品种,属于极易褐变类型;第Ⅱ类包括‘乐薯1号’等19个品种(系),属于易褐变类型;第Ⅲ类包括‘冀张20号’等15个品种(系),属于中度褐变品种;第Ⅳ类包括‘大西洋’等15个品种(系),属于不易褐变类型。其中,‘兴佳2号’、‘冀张8号’有望作为马铃薯抗酶促褐变育种材料;而‘滇薯6号’可作为马铃薯块茎酶促褐变机理研究的材料。     

板栗PPO基因家族鉴定及生物信息学分析

【目的】褐变过程与多酚氧化酶(Polyphenol oxidases,PPO)密切相关,通过板栗PPO基因家族鉴定及生物信息学分析,为深入阐明PPO蛋白质的功能提供依据。【方法】从最新发布的板栗基因组数据库中鉴定到3个PPO基因:CmPPO1(BUA.CMHBY222345)、CmPPO2(BUA.CMHBY216654)、CmPPO3(BUA.CMHBY216989),并利用生物信息学方法,对其序列和基因编码蛋白的理化性质、结构功能等进行预测。【结果】(1)3个基因的CDS全长分别是1 794、1 809和1 809 bp,分别编码氨基酸序列597、602和602 aa,属于亲水酸性蛋白质,不存在跨膜区,为非分泌蛋白。(2)CmPPOs蛋白酶的二级结构无规则卷曲比例最高,三级空间结构模型分析与蔷薇科苹果酪氨酸酶结构(MdPPO1)序列同源性超过70%。(3)对苹果、马铃薯和板栗3个易褐变物种的23个PPO基因编码蛋白进行多序列比对和保守结构域分析,明确板栗PPO和蔷薇科苹果有较高同源性。(4)对不同品种板栗仁中的PPO基因进行表达分析,只检测到CmPPO1,且表达量与酶活性相关性不显著,表明板栗仁中PPO活性不能直接影响褐变程度,不同品种褐变程度与PPO表达量呈显著相关。【结论】板栗PPO基因家族3个成员中,不同品种CmPPO1表达量与果实受热褐变程度呈显著相关。本研究为板栗抗褐变育种提供了新的基因资源,但鉴于PPO存在同工酶,表达调控机制比较复杂,特异表达和时空差异性有待进一步研究。     

苏丝6号丝瓜的特征特性及栽培技术要点

为了解决“五叶香”和“坊前肉丝瓜”等传统丝瓜品种运输过程中果皮容易褐变，烹饪之后果肉、汤汁变黑、影响食用价值等问题，江苏省农业科学院蔬菜研究所开展了丝瓜果肉褐变的鉴定方法、耐褐变种质资源筛选和新品种选育等的研究，并于2013年起，陆续推出苏丝系列（果肉不褐变）丝瓜新品种用于生产。通过对苏丝6号丝瓜的熟期、结果习性、雌花节位及果实主要农艺性状等的观察，总结出新品种的种植模式、茬口安排、浸种催芽、苗床管理、定植苗标准、移栽时期、植株调整、采收标准等栽培技术，并进行推广、示范，取得了良好的效果和收益。     

不同石榴品种果皮褐变及其相关酶活性分析

【目的】探讨不同石榴品种成熟期果皮褐变及其相关酶活性、总酚含量和抗氧化能力的差异及相关关系,以期为石榴种质创新和产业发展提供理论依据。【方法】以我国20个主栽石榴品种为试材,测定其成熟期果皮褐变度,PPO、POD、PAL活性,总酚含量和DPPH自由基清除率。【结果】石榴品种间果皮褐变及其相关酶活性、总酚含量和DPPH自由基清除率存在不同的差异。‘水晶甜’果皮褐变度,PPO、POD活性,总酚含量和DPPH自由基清除率均最高,‘太行红’PAL活性最高。相关性分析表明,褐变度与PPO、POD、PAL、总酚和DPPH自由基清除率均呈极显著正相关关系。PPO、POD、PAL、总酚和DPPH自由基清除率间互为极显著正相关关系。主成分分析表明,‘泰山金红’抗褐变能力最强,‘水晶甜’抗褐变能力最低。【结论】不同石榴品种果皮褐变及其相关酶活性、总酚和DPPH自由基清除率存在不同的差异性和相关性。果皮总酚含量与其抗氧化能力密切相关。PPO是影响石榴果皮褐变的主导酶类,PAL和POD也不同程度地影响果皮褐变。‘泰山金红’‘胭脂红’和‘临选2号’是抗褐变的品种,值得开发利用。     

李低温酶促褐变机理的研究

以美国紫李为试材,测定了经间歇升温和热处理后果实的褐变度、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量、膜质过氧化水平、总酚和可滴定酸含量的变化规律。结果表明:热处理和间歇升温延缓了李果褐变的发生,维持体内高水平的抗氧化活性和总酚以及可滴定酸含量,抑制多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)的活性和膜质过氧化产物—丙二醛(MDA)含量的积累。同时发现,对照果实POD活性与总酚含量和褐变度密切相关(r=-0.9157和0.9782)。说明对照果实在冷藏过程中由于内源清除活性氧能力的减弱,使膜质过氧化作用加剧,从而造成细胞膜系统结构和功能的改变,细胞中区域化分布被打破,酚类底物与POD、PPO接触,最终导致果实组织褐变。     

不同气体配比对丰水梨采后贮藏期间褐变相关理化因子的研究

以丰水梨为试材,经过5组不同的气体配比处理,分析低温(0±0.5)℃条件下贮藏过程中果实呼吸速率、乙烯释放量、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、果心褐变指数、多酚氧化酶(PPO)活性、过氧化物酶(POD)活性的变化。结果表明:丰水梨是呼吸跃变型果实,适宜的气体配比可以降低果实褐变指数的上升,推迟果实PPO、POD活性高峰的出现时间,抑制酚类物质降解,减少MDA生成量,延缓果实褐变发生时间,其中以5%O2+1%CO2处理组果实抑制褐变效果最好。果皮中的酚类物质含量和PPO活性最高,其次是果心,最后是果肉,而POD活性依次为:果皮果肉果心,但整个贮藏过程中,果皮与果肉均没有发生褐变。     

外源抗坏血酸对鲜榨梨汁褐变的影响

以11个梨品种("雪梨""鸭梨""黄冠梨""红香酥""南水""玉露香""秋月""早酥红""新高""晚秀""雪青")为试材,榨取果汁,分别添加不同浓度(0.1%、0.2%)抗坏血酸,以不添加抗坏血酸为对照(CK),测定不同浓度抗坏血酸对梨汁pH、多酚氧化酶(PPO)活性、可滴定酸含量、OD420的影响。结果表明:梨汁褐变与pH、可滴定酸含量、PPO活性无关;抗坏血酸并非通过降低梨汁pH,抑制梨汁PPO活性而抑制褐变。     

采后赞皇大枣不同包装处理的生理生化性状差异

利用PVC穴50μm厚雪、PE-G(绿色,20μm厚)、PE-W(白色,20μm厚)3种保鲜膜包装赞皇大枣,与对照(不包装)相比,在0℃贮藏条件下,包装处理能较好地保持果实的风味,降低果肉褐变度、可溶性总糖、酚和丙二醛(MDA)含量及过氧化物酶(POD)的活性。除贮藏前期PVC和PE-W包装的果实具有较高的多酚氧化酶(PPO)活性外,其余时期各包装处理果实中PPO活性低于对照。贮藏前期不同处理间可溶性蛋白质含量差异较小,后期PE-G和PE-W处理的果实中具有较高的可溶性蛋白质含量。总体看来,3种保鲜膜相比,以PE-G包装处理抑制褐变和保鲜效果最好。     

红辣椒晾晒过程中褐变的原因

选用龙椒8号和益都红两个品种,从病理学、植物生理生化和植物营养等方面初步探讨了晾晒过程中褐果产生的原因,以期有助于进一步研究褐变的防治方法。试验结果表明,黑龙江省红辣椒晾晒过程中褐变果的主要原因是瓜果腐霉菌和辣椒疫霉菌的侵入以及果肉局部受伤(机械损伤),造成多酚氧化物酶的活性增高,导致醌类物质积累产生褐变。此外,成熟度、机械损伤及PPO和POD的活性等也对褐变率有一定影响。     

Variations in contents of browning substrates and activities of some related enzymes during litchi fruit development

Pericarp browning is a major factor to limit storage and transportation of postharvest litchi fruit. Experiments were conducted firstly to determine variations in contents of browning substrate (−)-epicatechin in pericarp tissues of litchi fruit during development. Changes in the activities of polyphenoloxidase (PPO), peroxidase (POD) and phenylalanine ammonialyase (PAL) in association with the synthesis or oxidation of (−)-epicatechin were also examined. (−)-Epicatechin content tended to decrease during fruit development. PAL activity had a high level at the initial stage of fruit development, then decreased rapidly, and finally increased slightly, which was in agreement with the variation in (−)-epicatechin content. The higher contents of total phenolics and (−)-epicatechin of fruit of ‘Nuomici’ than ‘Feizixiao’ were also related to the higher PAL activity. PPO had a similar change to PAL in activity, but POD activity slowly decreased at the early fruit development and then increased markedly. It is suggested that (−)-epicatechin content might be largely regulated by PAL activity. This study could help to understand the variations in the content of the browning substrate and the activities of some substrate-related enzymes of litchi fruit during development and then control better pericarp browning of harvested litchi fruit by the application of appropriate preharvest treatments.     

‘南果梨’采后衰老机理与保鲜技术研究进展

该文对‘南果梨’贮藏(20℃、0℃)过程中酶褐变进行了研究,同时研究了真空浸钙和MA贮藏(薄膜小包装自发式气调贮藏)对‘南果梨’褐变的影响。研究结果表明,20℃下‘南果梨’果心和果肉有很高的PPO(多酚氧化酶)活性,PPO同功酶在贮藏中后期酶带增多。‘南果梨’的褐变随贮期延长而增加,主要为衰老褐变。     

1-MCP、薄膜包装和乙烯吸收剂对‘安哥诺’李长期冷藏期间品质和褐变的影响

果肉软化和褐变是李果实长期冷藏时的主要问题。以‘安哥诺’李为材料,采用1-MCP(0.5μL.L-1)、薄膜(30μm厚)包装(MAP)及包装内加入乙烯吸收剂(EA)的方法,研究了0℃冷藏期间‘安哥诺’李品质、褐变及其生理生化的变化。结果表明,与对照(未进行处理)相比,1-MCP、MAP和MAP+EA及其组合处理延缓了果肉软化,抑制可溶性固形物(SSC)和花青苷含量上升,保持果肉较高的白度指数,降低果肉褐变度、酚含量和多酚氧化酶(PPO)活性,1-MCP+MAP+EA的复合处理效果最佳。这些说明,采后进行1-MCP、MAP和EA的复合处理能有效抑制果肉软化和褐变,改善了果实贮藏品质。     

荔枝漆酶基因LcLac 的克隆与表达分析

 为了探明荔枝漆酶基因LcLac的表达与果皮褐变之间的关系,通过筛选‘妃子笑’荔枝果皮cDNA文库和3′-RACE技术,克隆获得了荔枝LcLac全长cDNA序列（EU 527187.1）。该序列全长1 779 bp,5′-UTR长26 bp,3′-UTR长52 bp,含一个1 701 bp的完整开放阅读框,编码含566个氨基酸残基的多肽。该氨基酸残基序列与欧亚槭树等物种的漆酶蛋白相似性较高。荧光定量PCR结果表明,LcLac在荔枝花中表达量最高,果肉中表达量最低。在采后贮藏前期,随LcLac表达量上升果皮褐变指数升高,且褐变指数较高的‘妃子笑’果皮中LcLac表达量高于褐变指数低的‘紫娘喜’果皮。贮藏中后期严重褐变果皮中LcLac表达量比贮藏前期低。采后贮藏前期果皮中LcLac的上调表达可能对其褐变起促进作用。     

砂梨果肉褐变与酚类物质及相关酶活性的相关分析

【目的】为了探明砂梨褐变的内在机制,为砂梨贮藏与加工过程中品种选择和褐变控制提供理论依据,【方法】以11个砂梨品种的成熟果实为试材,测定总酚与酚类物质组成及含量、GSH含量、PPO、SOD、CAT、PAL、POD酶活性等相关指标。【结果】结果表明,不同品种酶促褐变程度有很大差别,‘新兴’和‘早生黄金’褐变较重,而‘秋黄’和‘丰水’较轻。绿原酸、儿茶素、芦丁和没食子酸是梨果肉中含量较高的酚类物质。总酚含量与果实褐变度相关性最高,绿原酸次之,儿茶素最低。【结论】梨果肉褐变相关酶活性与酚类物质组分及含量对其酶促褐变的影响程度因品种不同而存在差异。梨果肉酶促褐变与总酚和绿原酸含量的相关度高于与酶类的相关度。     

花盖王梨果实抗褐变机理研究

对花盖王果实中与褐变有关的多个因素进行了研究,结果表明:花盖王的果实与花盖梨相比,果实中的保护酶(超氧化物歧化酶SOD和过氧化氢酶CAT)活性高,非酶类保护物质(维生素C和GSH)含量高,酚氧化酶的活性很弱,酚类物质含量低,这4个因素导致了花盖王果实具有较强的抗褐变性能。     

荔枝果皮色素、酚类物质与酶活性的动态变化

测定了两个荔枝品种妃子笑（Ｌｉｔｃｈｉ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ　Ｓｏｎｎ．ｃｖ．Ｆｅｉｚｉｘｉａｏ）和糯米糍（Ｌ.ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ Ｓｏｎｎｃｖ．Ｎｕｏｍｉｃｉ）果实发育过程中叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮、可溶性酚及多酚氧化酶（ＰＰＯ）活性的变化。结果表明：果实成熟期，糯米糍果皮叶绿素含量明显低于妃子笑，是糯米糍着色好于妃子笑的直接原因之一；果皮类胡萝卜素和类黄酮含量的变化，对两品种的着色差异的影响不显著；商业采收时，妃子笑果皮的可溶性酚含量较低，可能不是影响其采后贮藏的主因，而果皮ＰＰＯ活性高将不利于妃子笑的采后贮藏。     

蝴蝶兰外植体酚类物质和活性氧代谢与组培褐变的关系

（1Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China;2College of Horticulture and Landscape Architecture,Southwest University,Chongqing 400716,China）