京白梨果实采后PG、糖苷酶和LOX活性变化及其基因表达特性

 以京白梨为试材,测定贮藏期间果实多聚半乳糖醛酸酶（PG）、糖苷酶（β-Gal、α-L-Af）及脂氧合酶（LOX）活性及其基因表达变化及对1-MCP和低温的响应。结果表明,果实软化呈慢（3 d内）、快（3 ~ 9 d）、慢（9 d后）的变化趋势;PG、β-Gal、α-L-Af和LOX活性及其基因表达量均随果实软化呈不同程度增加,且β-Gal和LOX的活性均在果实采收后3 d内上升快,其基因的表达量亦迅速增加,由此认为β-Gal和LOX可能在果实软化早期起着更为重要的作用。经1-MCP处理和冷藏后,β-Gal、α-L-Af、LOX和PG的活性及基因表达显著受抑,延缓了果实软化进程,且1-MCP对β-Gal和LOX的抑制作用最强烈,尤其在处理前期。在果实冷藏过程中PG和β-Gal活性基本维持原有水平,其基因表达在贮藏前期受到抑制,LOX活性和基因表达均维持在极低水平,说明LOX对低温较其它酶敏感。因此认为,PG、β-Gal、α-L-Af和LOX均不同程度地参与了京白梨果实的后熟软化,在早期软化阶段β-Gal和LOX可能起着更为重要的作用,1-MCP对β-Gal和LOX活性和基因表达具有更显著的调控作用,而低温可能主要是通过抑制LOX活性和基因表达来抑制果实软化。     

苹果果实质地软化过程中碳水化合物代谢及其关键酶基因表达的变化

以耐贮的富士苹果和不耐贮的金冠苹果果实为试材,研究果实发育和采后软化过程中糖和淀粉含量及其代谢相关酶活性变化,并分析其关键酶基因表达的变化。结果表明,淀粉含量和淀粉酶(AM)活性与果实硬度变化显著相关,且在富士和金冠果实间差异显著。随果实软化,金冠果实AM活性显著升高,而富士果实维持在较低水平,与金冠果实淀粉含量下降而富士淀粉含量低且稳定的变化规律相吻合;MdAM基因在金冠贮藏期的表达量迅速增加,显著高于富士。苹果果实蔗糖、果糖和葡萄糖含量均与成熟期果实硬度变化显著相关,贮藏期金冠果实蔗糖含量与硬度变化显著负相关,且SPS活性与硬度下降显著负相关,MdSPS基因大量表达,与此期SPS活性升高及蔗糖积累相一致。由此认为,淀粉降解参与了苹果果实软化,并与果实耐贮性关系密切,而且SPS在苹果果实蔗糖代谢和果实软化中起着重要作用,也与果实贮藏品质存在一定的相关性。     

1-甲基环丙烯处理对美味猕猴桃果实后熟软化的影响

 以美味猕猴桃‘布鲁诺’为试材，研究了1-甲基环丙烯(1-MCP)对果实后熟软化进程的调控作用。结果表明，猕猴桃果实后熟软化进程表现为前期的软化启动阶段和后期的快速软化阶段，1-MCP对果实后熟软化的作用表现在果实快速软化阶段，同时显著推迟乙烯跃变高峰的出现，并不同程度地影响乙烯合成上游调控因子脂氧合酶(LOX)和丙二烯氧合酶(AOS)的活性变化，明显地推迟了二者活性高峰的出现。     

苹果果实酶促褐变底物及多酚氧化酶活性的研究

 以5个苹果品种为试材，研究了果实的褐变度，绿原酸、儿茶素和表儿茶素含量及多酚氧化酶(PPO)对不同底物的活性。结果表明，‘富士’果实褐变度最高，其次为‘新红星’，‘金冠’最低。3种酚类物质总量新红星和富士最高，金冠最低。儿茶素仅在‘乔纳金’和金冠果实中检测到少量。富士果实绿原酸含量显著高于表儿茶素，新红星和‘王林’表儿茶素含量显著高于绿原酸。以绿原酸为底物，PPO活性新红星最高，其次是富士和金冠，王林最低。以表儿茶素为底物，富士、乔纳金和王林PP0活性显著高于金冠和新红星。以儿茶素为底物，王林PPO活性最高，其次是富士，新红星最低。     

采后‘嘎拉'苹果果实糖和淀粉代谢及关键酶基因表达特性

以‘嘎拉’苹果为试材,研究了采后果实后熟软化过程中可溶性糖和淀粉含量、相关酶活性及关键酶基因表达的变化,分析了低温、乙烯因子(1-MCP、乙烯利)处理对它们的影响,探讨了糖和淀粉代谢与采后‘嘎拉’果实软化的关系。结果表明:‘嘎拉’果实软化的初始阶段,淀粉降解对果实软化的影响最显著,并伴随淀粉酶(AM)活性和MdAM基因表达的快速上升,且淀粉含量、AM活性及它们与硬度的相关性均显著受到低温和乙烯因子的调节,表明淀粉降解与‘嘎拉’果实软化关系密切。糖代谢中,蔗糖、果糖和葡萄糖含量变化与果实软化表现显著的相关性,均受到低温和乙烯因子的调节,但仅有蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性与果实硬度的变化显著相关。随着果实软化SPS活性和MdSPS基因的表达量不断增加,并显著受乙烯利的促进,受低温与1-MCP的抑制,其活性及其与硬度间的相关性也受到同样的影响,表明蔗糖代谢参与了‘嘎拉’果实的后熟软化,SPS在蔗糖代谢中起重要作用。     

两个耐贮性不同的红肉苹果株系果实硬度与香气成分及相关酶活性与基因表达差异分析

以‘红心7号’和‘红心9号’两个红肉苹果新品系的成熟果实为试材,检测贮藏期间硬度与香气成分及其相关酶活性与基因表达量。‘红心9号’苹果贮藏期间果实硬度极显著低于‘红心7号’,而乙烯释放速率极显著高于‘红心7号’;总香气物质、酯类含量及AAT1、AAT2和LOX基因表达量均极显著高于‘红心7号’,而在贮藏后期(90~120 d)果实醇类与醛类含量及HPL和ADH基因表达量均极显著低于‘红心7号’;PG、XET、PME、AM、α-L-Af和β-Gal等6个果实软化相关基因表达量及其酶活性大都极显著高于‘红心7号’。上述结果表明乙烯释放速率和酯类含量高及酯类生物合成和果实软化相关基因上调表达可能是导致‘红心9号’苹果贮藏期间果实硬度显著低于‘红心7号’的主要原因。香气物质种类、含量及其变化能作为果实贮藏品质评价的指标之一。     

桃果实采后脂氧合酶活性和膜脂脂肪酸组分的变化

 以‘湖景蜜露’桃果实为试材, 分析了果实后熟软化进程中的乙烯释放、脂氧合酶(LOX) 活性和细胞膜脂脂肪酸组分的变化, 探讨其与果实软化的关系。结果表明, 细胞脂脂肪酸组分主要有棕榈酸(16∶0) 、硬脂酸(18∶0) 、油酸(18∶1) 、亚油酸(18∶2) 和亚麻酸(18∶3) 。在果实采后20 ℃后熟过程中, 三种不饱和脂肪酸组分比例变化较大(尤其是亚油酸和亚麻酸) , 而两种饱和脂肪酸的变化很小。在LOX 自我活化之前, 亚麻酸可能是LOX催化反应的主要底物。果实组织的后熟软化与LOX参与的细胞膜脂过氧化作用有关, 乙烯跃变可能是桃果实成熟启动后的伴随因子, 参与后熟软化进程。     

桃果实采后脂氧合酶活性与内源乙烯对果实软化衰老的影响

以“南京白凤”桃果实为试验材料，研究了常温、低温和GA3处理条件下果实采后LOX(脂氧合酶)活性变化和内源乙烯发生规律。获得了后熟期间LOX活性与乙烯发生量的跃变型变化趋势；在果实软化衰老过程中，LOX启动膜脂过氧化作用导致果实软化衰老，同时内源乙烯的大量合成加速了果实的软化衰老速度；低温和GA3处理通过降低LOX活性和抑制内源乙烯合成，并延迟其高峰期的出现而延缓果实衰老进度。     

PG和LOX对采后番茄果实软化及细胞超微结构的影响

以番茄 (Lycopersiconesculentum)品种‘丽春’为试验材料研究了果实采后多聚半乳糖醛酸酶 (PG)和脂氧合酶 (LOX)的活性变化与果实硬度的关系 ,并观察了细胞超微结构的变化。结果表明 ,随着果实采后呼吸强度和乙烯释放量不断增加 ,PG和LOX活性迅速增加 ,而果实硬度逐渐下降。呼吸强度和LOX活性高峰出现在发白期 (BR) ,而乙烯释放量高峰延迟至转色期 (TU)。PG活性随着果实的成熟逐渐增加 ,而LOX活性在发白期之后保持较高水平。分别用外源LOX和LOX加底物处理番茄组织切片 ,发现组织细胞的衰老进程加速 ,进而导致细胞膜瓦解、胞壁纤维松弛以及细胞器空胞化。PG和LOX都与果实的后熟软化有关 ,LOX与衰老的启动有关     

乙烯、脱落酸以及乙醇对采后薄皮甜瓜果实软化及调节酶活性的影响

以薄皮甜瓜果实为试材,用外源乙烯、脱落酸以及乙醇对采后薄皮甜瓜果实进行处理后于常温(23±1)℃条件下贮藏,研究贮藏期间各组薄皮甜瓜果实硬度及相关酶活性变化情况,以期为薄皮甜瓜采后果实品质的维持及保鲜技术的完善与应用提供参考依据.结果 表明:贮藏期间,薄皮甜瓜果实硬度呈降低趋势;脱落酸(ABA)处理的果实硬度与果实中聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶酯酶(PME)、β-半乳糖苷酶(β-Gal)、β-D-葡聚糖酶(EGase)、淀粉酶活性升高相关,且ABA主要促进了贮藏前期果实中EGase以及淀粉酶活性,加速了原果胶、淀粉的分解,促进了贮藏前期果实的软化;而乙烯(ETH)处理果实硬度的降低与果实中PG、β-Gal活性明显呈负相关,且ABA和ETH处理均能通过提高果实贮藏前期LOX活性和电导率影响了果实硬度,可能存在羟自由基氧化作用对果实硬度的影响.在贮藏后期,ABA和ETH处理对果实软化的作用相似.乙醇(EtOH)则通过抑制PG、PME、β-Gal、EGase、淀粉酶以及LOX活性,延缓了果实可溶性果胶和可溶性糖以及电导率的升高,维持了薄皮甜瓜果实硬度.综上可知,ABA和ETH调控薄皮甜瓜果实软化的酶调系统存在差异,而EtOH能通过降低果胶及淀粉代谢酶活性抑制羟自由基的作用,进而减缓了果实软化进程,维持了果实硬度.     

苹果3个早熟品种果实发育后期硬度及其相关生理指标的初步研究

 以‘泰山早霞’、‘极早红’和‘辽伏’3个早熟苹果品种为试材,研究果实发育期间果实硬度、细胞壁水解酶及淀粉酶活性、乙烯释放量的变化,旨在为探讨果实软化机理提供基本资料,并为早熟苹果品种软化的调控奠定基础。结果表明：① 3个参试品种果实发育过程中果实硬度基本均呈下降趋势,但品种间下降的幅度存在明显差异,其中‘辽伏’花后75 d硬度的下降幅度为35%,‘泰山早霞’50%,‘极早红’53%;② 3个品种果胶甲酯酶（PE）和淀粉酶（Amylase）活性差异不明显,‘泰山早霞’、‘极早红’的多聚半乳糖醛酸酶（PG）、纤维素酶（Cx）活性明显高于‘辽伏’,3个品种PG酶、Cx酶活性变化与其果实硬度变化呈显著负相关;③ 3个参试早熟苹果品种果实发育过程中,乙烯释放量与PG酶、Cx酶活性呈显著正相关。     

桃果实采后成熟过程中脂氧合酶活性变化

以‘玉露’和‘仓方早生’桃果实为试材,测定了成熟衰老过程中脂氧合酶（ＬＯＸ）活性的变化。结果表明,采后玉露桃果实在２０℃下贮藏,后熟软化进程很快,采后１～５ｄ,硬度由（１４．９３±１．００）ｋｇ／ｃｍ２降至（５．１１±０．８５）ｋｇ／ｃｍ２,随后变化平缓,表现为采后初期硬度快速下降期和后期缓慢下降期两个阶段,但仓方早生桃果实的软化类型不同于玉露;两品种果实均具有典型的乙烯跃变过程,ＬＯＸ活性峰先于乙烯释放峰出现２～３ｄ。５℃低温贮藏可显著抑制ＬＯＸ活性及乙烯的生成,有效地减缓软化;经低温贮藏１６ｄ后的玉露桃果实,置于２０℃仍能正常后熟软化,且不影响其品质。     

不同软化速率山楂果实软化相关酶活性分析

以采收期果实硬度迅速下降的‘软肉3号’和仍保持较高硬度的‘秋金星’山楂果实为试材，通过对发育期果实软化相关酶的活性分析，研究了‘软肉3号’果实的软化特点，以期为山楂果实的软化机理研究提供参考依据。结果表明：‘软肉3号’果实在盛花后100 d迅速变软，而‘秋金星’果实的硬度在盛花后120 d缓慢下降，且显著高于‘软肉3号’;多聚半乳糖醛酸酶(PG)在‘软肉3号’中先呈现较低的活性，后伴随果实硬度的快速下降而大幅上升，而其在‘秋金星’中保持较高活性；果胶甲酯酶(PME)在‘软肉3号’中的活性较稳定且均高于‘秋金星’;纤维素酶(Cx)活性在2个品种中均先下降后上升，伴随果实的成熟活性显著升高；β-半乳糖苷酶(β-Gal)在‘软肉3号’的活性较低，在‘秋金星’果实的活性较高，且随果实的成熟急剧上升；脂氧合酶(LOX)均在盛花后60 d出现活性高峰，且伴随果实的成熟出现小幅度上升。综上所述，‘软肉3号’山楂果实质地的改变可能受PG、PME和Cx等多种酶的共同影响和调控。     

甜樱桃果实发育过程中细胞壁组分及其降解酶活性的变化

【目的】了解甜樱桃在果实发育过程中质地变化与果实细胞壁组分及其降解酶活性的关系。【方法】以硬肉型品种‘美早’、常规型品种‘红灯’和软肉型品种‘佳红’为试材,分别在硬核期、转白期、着色期和成熟期对果实硬度、细胞壁组分以及细胞壁降解酶活性进行了测定分析。【结果】‘美早’硬度降低速率较慢,成熟期硬度高于其他2个品种,WSP升高速率、纤维素降解速率低,PME、α-L-Af、Cx、β-Gal活性低。‘红灯’硬度降低速率较快,在果实发育后期硬度低于‘美早’,WSP升高速率与纤维素降解速率高,PME、α-L-Af活性高。‘佳红’在转白期硬度迅速降低且后期质地软,它的纤维素降解速率高,PME、α-L-Af、Cx、β-Gal在转白期之后活性较高。【结论】甜樱桃果实成熟过程中,原果胶的降解和纤维素的水解是果实软化的关键因素。果实细胞壁组分降解是多种酶协同作用的结果。PME和α-L-Af与‘红灯’和‘佳红’硬度显著负相关,并且活性在‘美早’中显著低于其他2个品种,这可能是果实硬度较高的主要原因。纤维素和原果胶降解速率低,PG活性高和β-Gal活性低可能是导致硬度高的次要原因。Cx酶活由于在‘红灯’中并没有显著影响到到果实硬度,而在‘佳红’和‘美早’中产生了不同的影响,可能是品种间的差别。     

采后果蜡处理对苹果果实品质的影响

以‘岳华’‘富士’‘寒富’苹果为试材,采用果实打蜡方式,以不涂果蜡作为对照,通过观察果实外观变化、测定果实乙烯生成量、硬度、可溶性固形物含量、抗坏血酸含量、可滴定酸含量以及失重率,研究果蜡对苹果果实品质的影响,以期为打蜡技术在采后苹果贮藏的理论研究和实践技术方面提供参考依据。结果表明：果蜡处理果实后,果实表皮更加光泽鲜亮,显著延后了果实转色期,延缓了果实抗坏血酸和可滴定酸含量以及硬度的下降,降低了果实乙烯生成量和失重率,对果实可溶性固形物含量影响不显著。综上所述,采后果蜡处理改善了苹果果实的外观品质和内在品质。     

不同贮藏处理对‘槜李’果实采后生理特性的影响

本研究以‘槜李’果实为材料,分别进行外源乙烯、减压浸钙和低温贮藏处理,研究各处理条件下‘槜李’果实成熟软化过程中硬度、乙烯释放量、ACS和ACO活性等指标的变化。结果表明:‘槜李’果实软化过程中,硬度逐渐降低,乙烯释放量和ACS活性的峰值同时出现在软化后期;外源乙烯(0.5μl·L^-1)处理后,果实硬度迅速下降,乙烯跃变提前,乙烯释放量增大,ACS活性增强,促进果实迅速软化;用2%CaCl2溶液浸泡处理显著减缓果实软化,降低乙烯释放速率;低温贮藏显著抑制果实硬度下降,表明一定条件的低温贮藏对乙烯释放速率及其相关酶活的控制效果极为显著。     

‘红富士’苹果果实蔗糖代谢与酸性转化酶和蔗糖合酶关系的研究

 ‘红富士’苹果果实生长发育过程中糖积累和糖代谢相关酶活性的变化规律表明, 发育前期, 可溶性酸性转化酶和细胞壁结合酸性转化酶活性与此阶段果实中可溶性糖的积累量呈显著的负相关; 发育后期, 蔗糖合酶与蔗糖的积累水平呈显著的正相关。据此认为,红富士苹果果实蔗糖代谢可能主要受到酸性转化酶和蔗糖合酶的调控。     

桃果实采后软化过程中内源IAA、ABA和乙烯的变化

以玉露桃果实为试材,分析了桃果实后熟衰老进程中内源ABA、IAA和乙烯水平的变化,探讨其相互关系,以及对果实后熟软化进程的调控机制。结果表明,桃果实乙烯跃变始于采后第3天,跃变峰值出现在采后第8天;采后初期ABA含量迅速积累,于采后第3天达到高峰,随后趋下降;但IAA水平在果实后熟软化进程中呈持续下降趋势。ABA和IAA水平在后熟软化末期均有所增加。     

柿果实内切-1,4-β-葡聚糖酶基因克隆与定量表达分析

以成熟期‘富平尖柿’（Diospyros kaki L．‘Fuping Jianshi’）为材料,采用RT-PCR和RACE相结合的方法,克隆柿果实中内切-1,4-β-葡聚糖酶基因（EG）cDNA,并在此基础上采用实时荧光PCR定量技术检测采后常温下柿果及GA,、ABA和1-MCP处理柿果软化过程中该EG基因转录水平的表达特点。试验结果：获得了一个内切-1,4-β-葡聚糖酶基因eDNA,命名为DKEG1（GenBank accession number：HQ222561）,长2叭1b口,编码545个氨基酸,末端含有CBD区域。实时荧光PCR定量技术检测发现常温下对照组柿果采后3d时出现DKEGl基因表达高峰,下降后又逐渐上升,并在12d时出现第2个高峰;赤霉素明显抑制了柿果实在整个后熟过程中DKEGl基因的表达,尽管在6d时也有升高,但与对照相比全程表达量均极低;ABA处理大大提高了DKEGl基因的表达量,没有出现采后3d的表达高峰,但在6～18d期间其表达量均高于对照的最高峰值,其表达高峰出现采后9d;1-MCP处理的柿果表达高峰比对照推迟9d,且前期表达量显著降低,但后期又上升。据此推断柿果实DKEGl的表达受乙烯生成和乙烯信号转导的调控,进而参与果实的后熟软化过程。     

生长素对油桃‘24-30’果实软化和乙烯生物合成的影响

【目的】研究‘24-30’油桃果实发育后期及采后萘乙酸处理下果实硬度和乙烯的变化。【方法】以‘24-30’油桃为试材,检验其果实的硬度和乙烯释放量,以及经采后萘乙酸处理下乙烯生物合成基因(ACS1、ACS4、ACO1)和果实软化关键基因(PG1)的表达量。【结果】‘24-30’采前采后过程中果实硬度和乙烯释放量变化均不明显;与对照果实相比,经NAA处理果实的硬度明显下降,乙烯释放量迅速增加,且处理浓度越高,效果越明显。实时定量表达分析表明,经NAA处理果实与对照相比,PG1和ACS1基因的表达明显增加,且处理浓度越高,基因上调表达越明显。NAA处理对ACS4和ACO1的表达没有明显作用。【结论】‘24-30’油桃采前和采后果实一直维持较高硬度是由于乙烯释放量较低。采用萘乙酸处理‘24-30’油桃果实,可以促进‘24-30’油桃ACS1基因的表达和乙烯的释放,进而导致重要细胞壁相关基因PG1表达上升,加速果实软化。