京白梨果实后熟软化过程中细胞壁代谢及其调控

 【目的】探讨细胞壁代谢与‘京白梨’果实软化的关系及其调控,为解决果实品质下降及迅速软化问题提供依据。【方法】用0℃、1-甲基环丙烯（1-MCP）和乙烯利处理‘京白梨’果实,测定细胞壁组分及其降解酶活性变化及调控效应。【结果】随着‘京白梨’果实后熟软化,果实细胞壁物质（CWM）、共价结合果胶（CSP）、半纤维素和纤维素含量减少,离子结合果胶（ISP）和水溶性果胶（WSP）含量增加;果胶甲酯酶（PME）和多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性在采后3 d 后开始升高,分别在第9天和第12天出现活性高峰,α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶（α-L-Af）和β-半乳糖苷酶（β-Gal）活性在采收时就开始升高,并持续到贮藏末期,但纤维素酶活性呈降低趋势。相关分析表明,果实硬度与半纤维素、ISP和CSP呈极显著相关,与WSP和纤维素呈显著相关;而β-Gal和α-L-Af不仅与硬度呈极显著相关,且与细胞壁组分的相关度均大于其它细胞壁降解酶,但纤维素酶未表现出相关性。0℃和1-MCP处理显著抑制了‘京白梨’果实纤维素、半纤维素与CSP含量的下降和ISP与WSP含量的增加,降低了α-L-Af、β-Gal、PME和PG活性,推迟果实软化;乙烯利的作用不大。【结论】采后‘京白梨’果实软化与细胞壁组分变化密切相关,细胞壁降解酶中,β-Gal和α-L-Af可能是果实早期软化的主要因子,PME和PG促进了果实后期软化,但纤维素酶作用不大。0℃和1-MCP能显著抑制‘京白梨’果实细胞壁代谢,延缓果实软化;乙烯利未显著促进果实软化进程。     

采后菠萝果实品质及果胶分解酶活性的变化

[目的]研究采后后熟软化过程中菠萝贮藏品质及果胶酶活性的变化,探讨菠萝果实成熟软化的原因.[方法]试验以菠萝为原料,测定常温贮藏过程中菠萝果实的色差、硬度、呼吸强度、可滴定酸（TA）、抗坏血酸（VC）、可溶性固形物（TSS）等品质指标,同时分析多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶甲酯酶（PME）、β-半乳糖苷酶（β-Gal）3种果胶酶活性的变化.[结果]试验表明,菠萝果实的后熟软化是一个渐变的过程,随着果实成熟度的提高,其果肉硬度逐渐降低,呼吸强度、TSS及TA含量逐渐增强,VC含量先上升后下降.PG等果胶酶的活性先升后降,且与菠萝果肉硬度呈显著负相关,说明3种酶参与了菠萝果实的后熟软化.[结论]研究可为菠萝果实贮藏保鲜提供理论依据.     

桃胶和竹醋涂膜对猕猴桃果实采后软化机理研究

为探究桃胶和竹醋涂膜处理对猕猴桃采后果实软化的作用机理。以‘翠玉’猕猴桃为试材,采用2%桃胶、0.5%竹醋及桃胶+竹醋复合涂膜处理浸泡3 min,置于（5±1）℃、湿度为90%~95%的冷库中贮藏,研究果实硬度、细胞壁组分、软化相关酶活性及其基因表达量的变化规律。结果表明,复合涂膜处理显著抑制多聚半乳糖醛酸酶（PG）、β-半乳糖苷酶（β-Gal）、纤维素酶（Cx）和果胶酯酶（PE）的活性,降低PG、β-Gal、Cx和PE基因的表达,有效抑制细胞壁骨架物质、原果胶和纤维素的降解,延缓可溶性总糖和可溶性蛋白含量的上升,从而维持果实的硬度,延迟果实后熟软化。综上,桃胶和竹醋复合涂膜保鲜效果优于单一处理,是延缓猕猴桃果实细胞壁代谢和保持果实品质的有效措施。     

葡萄果实成熟软化机制研究进展

非呼吸跃变型果实软化发生时间较早,造成其软化的原因与细胞壁降解相关。通过介绍葡萄细胞壁中果胶组成及其分子结构,综述葡萄软化过程中果胶、纤维素和半纤维素等成分的含量变化,归纳葡萄果实软化时果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶、β-半乳糖苷酶和扩展蛋白等基因表达水平变化,总结转录组和QTL定位在果实软化及质地方面的应用进展,为葡萄育种及保鲜贮运技术提供理论参考。     

细胞壁代谢与‘富有’甜柿采后果实软化的相关性

将3种成熟度的‘富有’甜柿果实贮藏于4℃的冰箱中,定期测定细胞壁成分和相关代谢酶活性的变化,探讨果实采后贮藏期间细胞壁代谢与果实软化的关系.结果表明:果实细胞壁组分中的原果胶和纤维素含量与硬度呈显著相关,可溶性果胶含量则相反;纤维素酶活性在果实初期软化中起作用,多聚半乳糖醛酸酶和β-半乳糖苷酶活性在整个贮藏期间对果实的软化起重要作用.     

黄金梨果肉硬化症发生关键时期的确定

[目的]确定黄金梨果肉硬化症发生的关键时期。[方法]以黄金梨为材料,研究了黄金梨果实果肩部和果顶部细胞壁组分及其降解酶活性的变化。[结果]随着黄金梨果实的生长发育,果实纵、横径逐渐增大,果实生长曲线呈单＂S＂型;果肩和果顶部细胞壁组分及其降解酶活性的变化趋势相似,纤维素和原果胶含量逐渐下降,可溶性果胶含量逐渐上升;纤维素酶（Cx）活性逐渐增高,果胶甲酯酶（PME）活性逐渐下降,多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性先上升后下降;果肩和果顶的可溶性果胶含量CX、PME和PG活性在果实膨大期发生转折,果实膨大期是黄金梨果肉硬化症发生的关键时期;纤维素和Cx可能在果肉硬化中起着关键作用。[结论]该研究为果肉硬化症的防治提供了理论依据。     

CaCl_2处理对软枣猕猴桃果实软化的影响

[目的]探究CaCl2处理对软枣猕猴桃果实软化的影响。[方法]以野生软枣猕猴桃果实为材料进行CaCl2处理,调查果实的品质、呼吸率、乙烯发生量、细胞壁成分和果胶分解酶活性的变化。[结果]试验表明,CaCl2处理延缓了软枣猕猴桃果实可溶性固形物含量的增加、可滴定酸含量的下降和果实硬度下降的速度;降低呼吸速率并促进了乙烯的发生;抑制淀粉降解和α-淀粉酶活性。在整个贮藏过程中,CaCl2处理抑制果胶酶的活性和延缓细胞壁(果胶、纤维素、半纤维素)的降解作用,对保持软枣猕猴桃果实品质,增加贮藏寿命起到了积极作用。[结论]研究可为软枣猕猴桃果实软化机理研究提供基础数据。     

细胞壁分解酶与果实软化的关系研究进展

软化是影响果实采后寿命的重要因素.为了延长水果的货架期,各国植物生理学家对果实软化机理进行了长期不懈的探讨,作者综述了近几年最新研究进展.过去一直认为水果软化主要是果胶酯酶作用的结果.最近几年通过反义技术观察细胞壁酶与果实软化的关系,结果表明果实软化不是任何一个酶单独作用的结果,而是成熟过程一系列细胞壁酶有序作用的结果,这些细胞壁酶的作用通常还依赖于其他酶的活性.但各种酶在不同种类果实成熟与软化过程的表现各有特点,有的甚至完全相反.因此控制果实软化需要针对不同种类的果实控制不同的酶活性.这些结果对从事水果保鲜的研究人员具有一定的参考价值.     

猕猴桃果实软化过程中细胞壁多糖物质含量与果胶降解相关酶活性变化

为研究不同贮藏温度下不同品种猕猴桃果实软化过程中细胞壁多糖物质降解特性,以及相关果胶降解酶对猕猴桃果实软化进程的影响,测定25℃和4℃贮藏过程中徐香、金丽、晚绿猕猴桃果实的硬度、细胞壁多糖物质含量和果胶降解相关酶活性,并对其进行相关性分析。结果表明,3个品种猕猴桃果实软化过程中半纤维素、纤维素和共价型果胶(covalent soluble pectin, CSP)含量不断降低,水溶性果胶(water soluble pectin, WSP)含量不断增加,而离子结合型果胶(ionic soluble pectin, ISP)含量相对稳定。晚绿猕猴桃各细胞壁多糖组分含量变化速度最快,金丽次之,徐香最慢。4℃贮藏延缓了猕猴桃果实细胞壁多糖物质的降解。相关性分析结果表明,3个品种猕猴桃果实硬度与WSP含量之间均呈显著(P<0.05)负相关,与CSP、半纤维素、纤维素含量之间呈显著正相关。果胶降解酶活性测定结果显示,25℃贮藏前期,晚绿猕猴桃内切多聚半乳糖醛酸酶(endo-polygalacturonase, PG)和β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)活性显著高于...     

梨果实生长过程中细胞壁成分的变化分析

[目的]探寻梨果实细胞壁各组分在果实生长过程中的变化趋势,为梨果实品质改良提供理论依据.[方法]通过提取“二十世纪”、“幸水”、“长十郎”3个品种梨果实的细胞壁成分,测定其木质素、纤维素、半纤维素、果胶含量.[结果]木质素含量在3个品种梨果实生长过程中均呈先增后减的变化趋势;纤维素、半纤维素含量在整个生长周期中的变化无明显规律;水溶性果胶含量递增,EDTA可溶性果胶含量从生长发育初期开始逐渐升高,其中“二十世纪”增加幅度高于其他两个品种,Na2CO3可溶性果胶含量在3个品种的生长发育过程中明显升高.[结论]木质素与梨果实成熟软化密切相关,而水溶性果胶和Na2CO3可溶性果胶含量与梨果实成熟过程呈正相关.     

“绿化9号”桃果实软化及果胶代谢中乙醛作用的影响

以晚熟品种“绿化9号”桃为试材,用0,0．5,1．0和2．0mL／kg乙醛处理果实12h后,分别贮藏于室温（20±1）℃和（0±1）℃下,研究桃果实软化及果胶物质代谢中乙醛的作用。结果表明：2个温度下,乙醛处理有抑制桃果实呼吸强度的作用。0℃下,2．0mL／kg和1．0mL／kg乙醛处理可抑制果实果胶甲酯酶（PE）和β-半乳糖苷酶（β-Gal）活性的增加,减轻果实软化,但对原果胶含量和可溶性果胶含量的影响不显著;室温下,乙醛处理促进PE,β-Gal活性的增加和可溶性果胶含量的上升,以及果实软化。PG活性受乙醛处理的影响,与果实硬度、原果胶和可溶性果胶含量等关联性不明显。     

鲜食枣与制干枣的成熟软化机理差异研究

为探讨鲜食枣和制干枣果实成熟软化过程中细胞壁组成物质及相关酶类活性变化,通过鲜食枣冬枣和制干枣骏枣转录组测序,筛选了枣果实不同发育阶段细胞壁代谢相关的差异基因;以冬枣和制干枣木枣为材料,测定了果实7个发育时期和采后30d内的硬度、含水量、细胞壁物质含量及相关酶类活性变化。结果表明,枣果实成熟过程与果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶基因等的调控相关。木枣成熟期果实硬度和含水量变化具有一致性。冬枣和木枣果实成熟软化过程中果胶显著降解,多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶酯酶(PE)作用显著,但对冬枣采后软化作用不大。冬枣和木枣果实中纤维素分别积累至脆熟期和完熟期后发生降解,纤维素酶(Cx)在木枣完熟期的作用显著。这说明冬枣和木枣果实质地和成熟软化机制是不同的,该研究也为鲜食枣和制干枣果实的成熟采收和贮藏保鲜提供了依据。     

甜瓜‘黄醉仙’果实采后软化过程中细胞壁水解酶的变化

【目的】研究甜瓜品种‘黄醉仙’果实采后用1-MCP处理后细胞壁水解酶的变化规律,为提高其商品性、延长其货架期提供参考。【方法】以达到商品成熟度的‘黄醉仙’甜瓜果实为试材,用1μL/L 1-MCP室温熏蒸24h后常温贮藏,以不处理果实为对照,测定果实硬度及β-半乳糖苷酶(β-Gal)、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-Af)、纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)活性,分析‘黄醉仙’果实的软化机制。【结果】‘黄醉仙’果实采后硬度降低,经1-MCP处理后果实的硬度显著高于对照;对照果实β-Gal、α-Af、纤维素酶活性分别在采后1,5,6d达到最高,而1-MCP处理果实β-Gal、α-Af、纤维素酶活性峰值均在采后10d出现;对照果实PG活性在采后4d达到最高,1-MCP处理果实在采后8d达到最高;对照果实PME活性持续下降,1-MCP处理果实PME活性高于对照。【结论】甜瓜‘黄醉仙’果实采后软化是β-Gal、α-Af、PG、PME、纤维素酶共同作用的结果,其中,β-Gal和PME主要参与早期成熟,而PG、纤维素酶、α-Af则影响中后期成熟软化;1-MCP抑制了β-Gal、α-Af、纤维素酶、PG活性,延缓了PME活性的下降趋势,这可能也是1-MCP能对果实进行保鲜的原因之一。     

GA3对柿果实成熟软化及细胞壁组分代谢的影响

为探讨柿果实软化机理和延缓成熟软化的技术措施,以扁花柿为试材,研究了20℃下50 mg.kg-1的GA3处理对采后柿果实成熟软化和细胞壁组分代谢的影响.结果表明:GA3处理不但推迟柿果实呼吸高峰和乙烯高峰的出现,而且还抑制了柿果实PE、PG和β-Gal酶活性的增加,延缓纤维素和原果胶降解以及水溶性果胶含量增加,保持果肉硬度.表明GA3可延缓柿果实的软化进程,延长贮藏期限.     

植物果胶裂解酶的研究现状及展望

果胶是一种结构性多聚糖,也是植物细胞壁的主要成分。果胶裂解酶(PL)则是一类通过β-反式消除作用切割α-1,4-糖苷键,降解去甲酯化果胶产生寡聚糖的酶类。PL的研究将有助于了解植物细胞壁的代谢网络并促进其在食品、造纸、纺织和生物能源等行业中的工业化应用。本文总结了30年来植物果胶裂解酶基因(PL)的鉴定及功能研究的进展情况,归纳了PL在植物生长发育、花器官发育、果实成熟软化、植物与病原微生物的相互作用以及过敏性反应中的生物学功能,并对PL的未来研究进行了展望。     

核果类果树果实成熟软化机理研究进展

综述了核果类果树果实成熟软化方面的研究进展,包括果实细胞结构与果实成熟软化的关系,多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶、木葡聚糖内糖基转移酶、纤维素酶、糖苷酶、脂氧合酶在果实成熟软化过程中活性的变化和作用,果实成熟软化的基因调控机理。     

枣果胶甲酯酶基因家族鉴定及基于RNA-Seq表达分析

[目的]果胶是植物细胞壁的主要成分和结构多糖.果胶甲酯酶(PME)是一种重要的果胶修饰酶,具有调节细胞壁弹性和通透性的作用,在植物的生长发育过程中发挥作用.本研究探讨枣果胶甲酯酶基因家族的基本信息和特点,为进一步阐明ZjPMEs基因的功能、筛选果实质地密切相关基因奠定基础.[方法]本研究基于'冬枣'基因组,鉴定枣基因组...     

果实软化的细胞壁降解酶及其调控研究进展

软化是果实成熟的一个重要标志,果实软化是由细胞壁降解酶促进细胞壁物质的降解,从而引起细胞壁超微结构发生变化所致.细胞壁降解酶活性的升高受基因的调控,采后生物技术为研究果实成熟软化提供了新的途径.反义基因技术证明,细胞壁降解酶基因的任何一种表达被抑制,果实都能够正常软化,表明果实的软化有其它因子的参与.文章就细胞壁降解酶在果实软化过程中的作用及其调控的研究进展进行了综述.     

桃果实成熟软化过程中细胞壁多糖降解特性的研究

以雨花3号水蜜桃果实为试验材料,分步提取不同成熟度桃果实细胞壁物质(CWM)、4种果胶多糖(CDTA-1、CDTA-2、N a2CO3-1、N a2CO3-2)、3种半纤维素多糖(KOH-1、KOH-2、KOH-3)和纤维素多糖(CWM-残渣)。采用气相色谱法测定各种多糖组分中的单糖组成,探讨桃果实成熟软化过程中随果实硬度的下降,细胞壁各多糖成分含量及其单糖组成的变化。结果表明:在桃果实成熟软化过程中,富含半乳糖醛酸的果胶主链发生断裂,果胶、半纤维素、纤维素多糖中支链阿拉伯糖、半乳糖也发生不同程度的解离。细胞壁半乳糖醛酸和半乳糖的降解与桃果实软化的启动密切相关,而阿拉伯糖的降解则可能是桃果实后熟软化的重要因素。     

芒果成熟过程中细胞壁的变化

芒果在成熟过程中发生的明显变化,对果实的贮藏寿命和出口潜力有很大影响。本文概述了关于果实成熟变化和细胞壁软化之间的关系,研究表明果实在成熟过程中,细胞壁的果胶聚合物大大减少及松驰的细胞壁含有水解含半乳糖多糖的物质。果胶聚合物的成分随着芒果品种不同而异,Sensation 品种的果实在贮藏过程中很快变软,而 TommyAtkins 品种的