钙处理对‘壶瓶枣’裂果细胞壁降解酶活性及组织结构的影响

以‘壶瓶枣’(Ziziphus jujuba ‘Huping Zao’)为研究材料,研究不同时期(幼果期、膨大期及成熟期)叶面喷施CaCl_2对果皮与果肉细胞壁降解酶活性、细胞壁成分原果胶与纤维素、裂果率、显微结构的影响,为明确钙与‘壶瓶枣’裂果的关系及其潜在生理机制,有效降低枣裂果提供理论及技术支撑。结果表明:不同时期喷CaCl_2处理,均显著降低了裂果率,显著降低了果皮和果肉果胶酶与纤维素酶的活性;显著提高了果皮和果肉原果胶与纤维素含量;裂果率与果皮和果肉中果胶酶活性、纤维素酶活性呈极显著正相关,与原果胶含量和纤维素含量呈极显著负相关。CaCl_2处理后,枣果角质层保持完整,不发生龟裂;枣果表皮厚度和角质层厚度显著增加;表皮细胞小于对照且排列紧实,果肉细胞排列规整,果肉空腔数减少。幼果期和膨大期喷钙可作为减少‘壶瓶枣’裂果的重要措施。     

不同钙制剂对‘寒富’苹果果实硬度及相关细胞壁代谢物质的影响

【目的】探讨不同类型钙制剂对果实硬度影响的生理机制,为有效延长果实货架期、维持果实品质提供理论依据和技术支撑。【方法】以硝酸钙、氯化钙、氨基酸钙、糖醇钙为钙制剂,对‘寒富’苹果进行采后浸钙处理,在货架期内动态监测果实硬度、细胞壁物质组分、细胞壁降解酶活性等指标。【结果】采后‘寒富’苹果果实硬度、原果胶含量、纤维素含量呈下降趋势,而果实可溶性果胶、果胶甲酯酶(PME)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(CX)酶活性均呈上升趋势。4种形态钙制剂处理均提高了果实硬度,抑制了果实原果胶和纤维素下降以及可溶性果胶上升,抑制了PG、CX和PME酶活性。至贮藏35 d时,硝酸钙、氯化钙、氨基酸钙、糖醇钙处理的果实与对照相比,硬度分别增加了4.0%、6.0%、6.6%和7.9%;原果胶含量比对照高17.2%、21.0%、25.3%和29.6%;纤维素含量比对照高28.9%、36.5%、53.3%和68.5%;可溶性果胶比对照分别低13.7%、5.0%、19.4%和26.6%;PME活性比对照果实分别低19.8%、21.9%、27.9%、31.8%;PG酶活性比对照果实分别低5.4%、8.7%、15.3%、19.6%;CX酶活性比对照果实酶活性分别低22.1%、22.6%、43.7%、50.1%。相关性结果显示:果实硬度与可溶性果胶(p0.01)、PG酶(p0.01)、CX酶(p0.01)、PME酶(p0.05)均呈显著负相关,而与原果胶、纤维素呈显著正相关(p0.05)。【结论】采后钙处理能显著降低‘寒富’苹果PME、PG、CX酶活性,抑制原果胶和纤维素的降解和可溶性果胶的上升,从而更好地维持果实硬度。4种钙制剂中以糖醇钙处理效果最优。     

‘库尔勒香梨’果实发育中细胞壁组分和水解酶活性的变化

【目的】为揭示‘库尔勒香梨’果实发育期质地变化机理。【方法】定期检测果实发育期细胞壁含量、细胞壁组成物质含量、果胶酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶活性等指标。【结果】细胞壁含量、纤维素含量及半纤维素含量在果实发育过程中,呈幼果期上升,进入快速生长期后下降,成熟期较平缓的趋势;随着果实发育成熟,水溶性和离子型果胶含量呈上升趋势,共价结合型果胶含量呈下降趋势;水解酶活性呈现上升趋势,与相关细胞壁组分变化规律相符。【结论】随着‘库尔勒香梨’果实生长发育,在细胞壁水解酶的作用下,细胞壁含量及组分发生了变化。     

‘黄冠’梨采后热处理和钙处理对其钙形态及细胞壁物质代谢的影响

 以‘黄冠’梨为材料,研究了采后热处理（38 ℃热空气24 h）,钙处理（6% CaCl₂浸果15 min）及热加钙处理（6% CaCl₂ + 38 ℃）对果实低温贮藏过程中钙形态及细胞壁物质代谢的影响,以清水浸果为对照。结果表明：果胶钙为果实中主要的钙形态,其含量占全钙的49.7% ~ 55.8%,钙处理、热加钙处理果实的总钙含量与对照相比分别增加了22.95和31.58 µg · g^-1;钙处理、热加钙处理显著抑制了果实纤维素、原果胶、水溶性钙及果胶钙含量的下降,促进了草酸钙含量的增加,延缓了果实硬度的下降;热处理、热加钙处理显著降低了多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶甲酯酶（PME）和纤维素酶活性。相关分析表明,果实硬度与纤维素、原果胶、水溶性钙和果胶钙含量呈极显著正相关,与可溶性果胶含量呈极显著负相关;PG和纤维素酶与果实硬度均呈极显著负相关,PME与果实硬度的相关性不显著。钙处理、热加钙处理通过抑制可溶性钙向难溶性钙转化、细胞壁组成成分降解以及降低细胞壁降解酶活性,延缓果实软化,其中以6% CaCl₂ + 38 ℃的处理效果最好。     

软/硬肉葡萄果实细胞壁结构、组分及降解酶活性的变化

【目的】探讨葡萄果实发育成熟过程中软/硬肉果实软化与细胞壁结构、组分以及降解酶活性之间的关系。【方法】以硬肉品种黎明无核和软肉品种灰比诺花后35、49、63、77、91 d的果实为试材，对细胞壁组分及相关降解酶活性、细胞形态进行分析研究。【结果】在果实成熟过程中，果实硬度呈现先上升后下降的趋势，成熟时黎明无核果实硬度比灰比诺高2.8倍；果实硬度与原果胶含量呈显著正相关，与纤维素酶活性呈显著负相关。黎明无核果实硬度与原果胶和半纤维素含量呈显著正相关，灰比诺果实硬度则与纤维素含量呈显著正相关。随着果实成熟软化，果肉细胞逐渐表现大小不均匀、排列不整齐的趋势；灰比诺果肉细胞壁在果实转色时开始降解，而黎明无核则基本保持稳定。【结论】葡萄果实成熟软化过程中，原果胶和半纤维素快速降解导致果肉细胞壁破裂是葡萄果实软化的关键因素；果实细胞壁组分降解是由多种酶共同作用的结果，其中以纤维素酶的作用较为显著。     

白沙枇杷裂果的钙素调控生理研究北大核心CSCD

【目的】探讨钙素营养与白沙枇杷裂果的重要关系及其对果实相关生理过程的调控作用。【方法】选取软条白沙作为研究对象,测定了裂果与正常果果实中矿质元素含量、相关酶活性及内源激素含量,研究了Ca^(2+)在枇杷果实发育过程中的动态变化及外源喷钙效果。【结果】裂果果皮、果肉中钙含量显著低于正常果,裂果率与果皮钙含量呈显著负相关;裂果果皮中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、果胶酶(PG)、纤维素酶(CL)活性较高,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性较低;裂果率与PPO活性、PG活性、CL活性呈显著正相关,与果皮SOD活性、CAT活性呈显著负相关。裂果果肉中GA3含量与果皮中ABA含量较正常果显著升高。果皮钙含量与果皮SOD活性呈显著正相关,与果皮PPO活性、PG活性、CL活性、ABA含量呈显著负相关。幼果期果实Ca^(2+)含量最高,到膨大期显著下降。花期和幼果期喷钙显著提高了果实中钙含量和果皮SOD、CAT活性,降低POD、PPO、PG、CL活性和果皮ABA含量、果肉GA3含量。【结论】白沙枇杷果实钙素营养的吸收主要发生在幼果期到膨大期,果实钙素营养不足是导致枇杷裂果的重要原因之一。钙可通过调节活性氧清除、细胞壁水解与激素合成降低白沙枇杷裂果率。     

枣黑斑病菌细胞壁降解酶活性测定及致病性分析

【目的】以枣黑斑病菌产生的细胞壁降解酶为研究对象,明确其产生细胞壁降解酶种类和活性,探讨细胞壁降解酶在病菌致病中的作用,为细胞壁降解酶参与病原菌侵染机理的研究提供理论依据。【方法】利用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法和考马斯亮蓝(Bradford)法,通过紫外-可见分光光度计测定反应混合物吸光度,根据酶反应所释放的还原糖计算细胞壁降解酶活性。【结果】枣黑斑病菌在寄主体外不同碳源诱导下均能产生多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase, PG)、羧甲基纤维素酶(Carboxymethyl cellulase, Cx)、β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase)、木聚糖酶(Xylanase)、聚甲基半乳糖醛酸酶(Polymethylgalacturonase, PMG)和果胶甲基反式消除酶(Pectin methyltranseliminase, PMTE)等6种细胞壁降解酶(Cell wall degrading enzyme,CWDE),但细胞壁降解酶活性存在一定差异,以骏枣果肉为外源诱导物,枣黑斑病菌产生β-葡萄糖苷酶活性明显高于其他5种酶,说明β-葡萄糖苷酶在枣黑斑病菌致病过程中有着重要的作用,而以滤纸为诱导物产生的β-葡萄糖苷酶活性高于其他诱导物,其活性高达10.104 U·mg~(-1)。枣黑斑病菌侵染枣果后产生的细胞壁降解酶种类及活性与体外不同碳源诱导的结果一致,可产生6种细胞壁降解酶,其中β-葡萄糖苷酶活性高于其他5种酶,且病健交界处β-葡萄糖苷酶的活性明显高于受侵染后的发病部位和未被侵染的部位。【结论】枣黑斑病菌在致病过程中起关键作用的细胞壁降解酶为β-葡萄糖苷酶,且在侵染过程中病健交界处的活性最高,而在寄主体外诱导β-葡萄糖苷酶最佳碳源为滤纸诱导物。     

不同施钾量对'骏枣'产量、品质及光合特性的影响

【目的】通过研究钾肥施用量对'骏枣'产量、品质、光合效率和树体营养的影响,以期确定'骏枣'最适宜施钾量。【方法】以'骏枣'为试材,设置钾肥(K_2O)施用量分别为76.5 g·株~(~(-1))、153 g·株~(~(-1))、229.5 g·株~(~(-1))、306 g·株~(~(-1)),于开花期和果实膨大期根际施入。【结果】与对照相比,施钾可显著提高'骏枣'果实产量、维生素C含量、可溶性蛋白质含量、糖酸比、可溶性糖含量、蔗糖含量、果糖含量和叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量,且具有钾肥浓度影响效应。主成分分析结果表明,4种施钾处理中以施钾(K_2O)153 g·株~(~(-1))对提高'骏枣'果实产量、品质、叶片光合效率和降低果实裂果率的效果最为显著。【结论】施用钾肥能明显提高'骏枣'果实产量、品质和叶片光合效率,增强'骏枣'树体营养状况,降低果实裂果率。因此,在甘肃黄河灌区'骏枣'以高产优质为目标,推荐钾肥(K_2O)施用量为153 g·株~(~(-1))。     

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。     

MA贮藏对桑果细胞壁组分和水解酶活性的影响

研究了在(2±1)℃下,MA贮藏对桑果细胞壁组分和水解酶活性的影响,结果表明:MA贮藏可抑制桑果呼吸强度和乙烯释放量,MA贮藏桑果的纤维素酶、果胶甲酯酶和多聚半乳糖醛酸酶等细胞壁水解酶活性和水溶性果胶含量显著低于对照,而果实的纤维素和原果胶含量显著高于对照,从而延缓桑果的软化。     

竹笋采后热处理对细胞壁组分和水解酶活性的影响

 研究了竹笋采后热处理对细胞壁组分和水解酶活性的影响。结果表明: 热处理后竹笋在(4 ±1) ℃下贮藏期间纤维素酶、果胶甲酯酶和多聚半乳糖醛酸酶活性及可食用率和水溶性果胶明显高于对照;而硬度、纤维素、木质素和原果胶含量则低于对照。     

番茄叶面喷施硅和钙对果实硬度及相关生理代谢的影响

以番茄品种‘红双喜’为试材,研究了生长期叶面喷施硅、钙对果实硬度、细胞壁组成物质以及细胞壁代谢相关酶活性的影响。结果表明：叶面喷施7 mmol ? L-1 H4SiO4、7 mmol ? L-1 K2SiO3、7 mmol ? L-1 H4SiO4 + 45 mmol ? L-1 CaCl2和7 mmol ? L-1 K2SiO3 + 45 mmol ? L-1 CaCl2均显著提高了番茄采收当天和采后7 d的果实硬度,4个处理的果实在采收当天和采后7 d原果胶和纤维素含量显著高于对照,可溶性果胶含量以及多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase,PG）活性、果胶甲酯酶（pectin methylesterase,PME）活性、纤维素酶（cellulose enzyme,Cx）活性显著低于对照。在各处理中,以7 mmol ? L-1 H4SiO4和7 mmol ? L-1 K2SiO3处理的效果最好,采后7 d,果实硬度分别比对照高14.31%和13.84%,原果胶含量分别比对照高75.00%和68.10%,纤维素含量分别比对照高68.66%和80.60%,可溶性果胶含量分别比对照低28.41%和29.55%,PG酶活性分别比对照低18.70%和20.87%,PME酶活性分别比对照低13.61%和17.66%,Cx酶活性分别比对照低31.42%和31.38%。     

不同处理对采后“南果梨”贮藏期间果皮钙形态及褐变的影响

以"南果梨"为试材,研究2%氯化钙处理、0.2%壳聚糖涂膜处理及2%柠檬酸处理对果实贮藏期间果皮褐变及钙形态的影响。结果表明:贮藏期间,氯化钙处理、壳聚糖涂膜处理、柠檬酸处理与对照相比显著提高了果皮中总钙含量,延缓了总钙含量的下降;果胶酸钙是果皮中的主要钙形态,约占全钙的53.4%~75.1%;氯化钙处理、壳聚糖涂膜处理和柠檬酸处理显著抑制了果皮中水溶性钙、果胶酸钙下降,促进草酸钙的增加;贮藏末期,氯化钙处理"南果梨"果皮褐变指数为5.556%、壳聚糖涂膜处理果皮褐变指数为16.667%、柠檬酸处理果皮褐变指数为25.000%,对照果皮褐变指数高达88.889%。相关性分析表明,果皮褐变与水溶性钙、果胶酸钙和草酸钙呈显著负相关,与磷酸钙呈显著正相关;氯化钙处理、壳聚糖涂膜处理和柠檬酸处理等3种处理都能通过控制可溶性钙向难溶性钙转变,抑制了果皮褐变的发生,其中以氯化钙处理效果最好。     

果皮细胞壁物质代谢及果皮对高温和水分亏缺逆境的响应与‘度尾文旦柚’裂果相关

以‘度尾文旦柚’正常果和果顶部开裂（3个等级）果实为材料，取果顶部的果皮进行转录组测序，筛选到与裂果具有潜在联系的基因。裂果果皮中半乳糖醛酸转移酶（催化聚半乳糖醛酸合成）和阿拉伯半乳聚糖蛋白（维持细胞壁结构）基因表达量显著降低，果胶降解酶类（聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶）基因表达量显著提高，这些基因表达量的变化可能引起细胞壁机械力度降低，从而导致裂果。3–酮脂酰–CoA合成酶（催化蜡质成分中长链脂肪酸合成的酶）基因在正常果果皮中的表达量是裂果的5倍～6倍，裂果果皮中该基因表达量的降低可能引起果皮抗蒸腾能力减弱，导致果皮部位水分亏缺，甚至细胞凋亡及裂隙形成。高温和水分亏缺逆境响应基因（编码脱水响应元件结合蛋白、类钙调磷酸酶酶B亚基互作蛋白激酶、WRKY30、WRKY33和WRKY40）在裂果果皮中表达量均显著降低，表明高温和水分亏缺与裂果相关。     

采后钙及热处理对葡萄柚果实贮藏期细胞壁物质代谢的影响

以“里约红”葡萄柚果实为试材,用3％ CaCl2、50℃热水单独、复合浸泡处理5 min,在 室温(18±2)℃、相对湿度85％～90％的环境条件下贮藏,研究采后钙、热处理对葡萄柚果实的贮藏效果及细胞壁物质代谢的抑制作用.结果表明:采后钙、热处理有效控制了果实硬度下降、失重率上升,维持果实共价结合型果胶(SCSP)、24％半纤维素(24KSF)含量,降低了果实水溶性果胶(WSP)、果实离子型果胶(ESP)、4％果实半纤维素(4KSF)含量.其中,以3％CaCl2+50℃处理效果最佳,贮藏75 d果实硬度、乙醇不溶物、果实共价结合型果胶(SCSP)、24KSF分别比对照高出21.31％、6.44％、22.60％和50.46％.此外,钙处理效果优于50℃热处理.相关性分析结果表明,果实硬度与细胞壁各组分呈显著相关.通过主成分分析构建的综合评价模型可知,采后钙、热处理可提高贮藏期间葡萄柚果实质地综合品质,抑制细胞壁物质代谢降解,从而延长葡萄柚果实贮藏期.     

NSCC涂膜对黄花梨软化和细胞壁代谢的影响

为探讨NSCC涂膜对黄花梨保鲜效果,研究了20 ℃下1%的NSCC涂膜处理对黄花梨果实成熟及其细胞壁组分代谢的影响.结果表明,NSCC涂膜处理不但推迟了黄花梨果实呼吸高峰和乙烯高峰的出现时间,而且抑制了黄花梨果实PE、PG和纤维素酶活性的增加,延缓了纤维素和原果胶的降解,延缓水溶性果胶含量增加,保持了果肉硬度.1%的N...     

不同果袋对瑞雪苹果果皮褐变的影响

【目的】探究不同果袋对瑞雪苹果（Malus×domestica‘Ruixue’）果皮褐变及抗氧化物质的影响，为减缓瑞雪苹果果皮褐变并提高瑞雪苹果在陇东地区的经济效益和市场竞争力提供参考。【方法】以6年生瑞雪苹果为试材，于盛花后84 d采用绿色波点单层袋（G1）、袋口露白绿色波点单层袋（G2）和白色单层袋（G3）进行套袋处理，以普通双层袋为对照，研究不同果袋对瑞雪果皮褐变及抗氧化物质的影响。【结果】相较于对照，G1、G2和G3处理降低了瑞雪果皮褐变率，其褐变率从78.6%分别降至7.0%、6.0%和1.4%。其中对照一至四级褐变指数均为最高，与对照相比，G1和G2出现果皮一级褐变和二级褐变，G3仅出现果皮一级褐变，褐变指数为1.4%，与对照果皮发生褐变现象时间相比，G1和G2推迟了11 d,G3推迟了13 d。对抗氧化物质含量的测定结果表明，与对照相比，G1、G2和G3抗氧化物质含量显著增加，其中G3的含量又显著高于G1和G2。而对照、G1、G2和G3的SOD和POD活性整体依次升高，PPO活性依次降低。【结论】白色单层果袋（G3）显著提高了果皮抗氧化物质含量和抗氧化酶活性，降低了瑞雪果...     

温州蜜柑贮藏期枯水生理特征研究

研究了温州蜜柑不同枯水级别果实的物理性状、内在品质、果胶类物质及细胞壁水解酶活性。结果表明,随枯水级别增加,果汁率明显降低,果实失重率和果皮率增加;果实中总糖、总酸、维生素C含量明显降低,乙醇含量则先增加后降低,枯水1级时,乙醇含量最高,可作为预测枯水发生的生理指标;随枯水级别增加,丙二醛含量显著增加,果皮中原果胶和可溶性果胶含量显著降低,果肉中原果胶含量显著降低,而可溶性果胶含量明显增加,果皮和果肉中多聚半乳糖醛酸酶(PG)和纤维素酶(Cx)活性呈增加趋势;在果实贮藏期采取降低细胞壁水解酶活性等是减轻果实枯水的重要措施。     

枣采后果肉软化的生化和细胞超微结构变化

枣采后在软化过程中,果肉淀粉含量下降,淀粉酶活性上升,原果胶含量减少,可溶性果胶含量增加,多聚半乳糖醛酸酶（ＰＧ）活性下降;果肉薄壁细胞内含物减少乃至降解成丝状,细胞壁中胶层降解,相邻细胞分离,细胞壁保留。半红期采收的鲜枣采后果皮能够继续转红,果肉的软化发生在果实全红之后,果肉颜色的变化可指示果肉软化的程度。     

磷酸二氢钾对脐橙陷痕果发生及果皮细胞壁代谢的影响

 研究‘卡拉卡拉’（Citrus sinensis Osbeck‘Cara Cara’）和‘纽荷尔’（Citrus sinensis Osbeck ‘Newhall’）脐橙果实膨大期叶面喷施钾肥（0.2% KH2PO4）后,成熟期陷痕果发生率、果皮细胞壁物质成分、细胞壁代谢相关酶活性的变化规律及其关系。结果表明,KH2PO4处理对卡拉卡拉脐橙和纽荷尔脐橙的果皮厚度、硬度及其均匀度有不同程度的影响,卡拉卡拉脐橙的陷痕果发生率显著降低。纽荷尔脐橙的细胞壁代谢以及果皮力学性能受KH2PO4的影响较小,陷痕果率无显著变化。果皮果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶、过氧化物酶活性的降低可以减缓果皮原果胶、纤维素和半纤维素成分的降解,降低果实成熟过程中果皮软化的速度,减少陷痕果的发生。