库尔勒香梨采后果实褐变机理及控制途径

库尔勒香梨采后果实褐变 ,不仅与酚类物质和多酚氧化酶 (PPO)含量、分布有关 ,而且还与细胞膜结构变化密切相关。本文对库尔勒香梨果实褐变机理、控制途径及技术问题进行综述     

荔枝、龙眼采后酶促褐变反应化学机理研究进展

荔枝、龙眼采后果皮极易褐变,主要是果皮细胞中多酚氧化酶（PPO）与酚类底物的酶促反应所致。文章系统综述了荔枝与龙眼果实采后PPO酶促褐变机理、褐变底物种类确定与化学结构鉴定、外界条件对酚类底物性质的影响及贮藏期间底物含量变化规律等方面的研究进展,发现除花色素苷类物质外,有关荔枝、龙眼果皮中其他酚类褐变底物理化性质的研究鲜见报道。今后需进一步研究探讨有关酶促褐变底物种类及其化学结构鉴定、外界环境因素如何影响PPO底物性质和酶活性变化、外界环境因素与不同品种褐变过程差异的关系、贮运期间PPO底物含量的变化规律等,为控制荔枝、龙眼果实采后贮运过程中果皮酶促褐变提供理论依据。     

不同梨果实褐变特异性分析

以黄金梨、大香水、新梨七号为试材,研究了贮藏后梨褐变不同部位酚类物质含量和种类、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性及可溶性蛋白的关系。结果表明,梨果实中的酚类物质以绿原酸为主,果实褐变与酚类物质含量和多酚氧化酶活性,特别是二者在果实中不同部位的分布特性有关。黄金梨果心与其他部位比较具有较高的酚类物质含量和PPO活性。由果皮至果心CAT活性依次降低,而果皮中POD活性极大地高于其他部位。SOD的活性与褐变的直接关系不明显。     

龙眼果实果皮褐变与主要褐变底物及酶活性的关系

以广西主栽龙眼品种"石硖","储良"和"大乌圆"为试材,分别研究这些品种的果实在低温条件下,贮藏期间果皮褐变度与主要褐变底物和酶活性的变化。研究结果表明:4℃冷藏条件下龙眼果皮的褐变度与褐变底物的变化和过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性的变化相一致,且PPO、POD活性高的龙眼品种果实易出现褐变。     

采后桃果实衰老褐变与活性氧和酚类物质代谢的关系

“大久保”果实在常温(20±1)℃下贮藏时,硬度快速下降,呼吸明显上升,膜透性急骤增加;与此相对应,果实的褐变度、多酚氧化酶(PPO)活性、丙二醛(MDA)含量和超氧自由基产生速率呈逐渐增加趋势;采后早期酚类物质迅速积累,在后期其含量又有所下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性先下降后上升至峰值,最后呈升高趋势。低温(4±1)℃贮藏可延缓果实软化和褐变,减慢上述生理变化。这表明果实衰老褐变与活性氧和酚类物质的代谢密切相关。     

利用内源性底物和外源性底物比较分析荔枝的多酚氧化酶活性

荔枝褐变的主要原因是多酚氧化酶的酶促褐变,以及多酚氧化酶引起的其它次生代谢物而使其发黑变质。另外,在果实衰老过程中,因膜脂过氧化破坏膜结构,为酚类物质的酶促褐变创造了条件,加速了酶促褐变。JianSun等通过硫酸铵盐析分离纯化荔枝多酚氧化酶（PPO）,利用内源性底物表儿茶素和外源性底物儿茶酚比较分析了荔枝的多酚氧化酶活性,其结果表明,内源性底物和外源性底物对荔枝多酚氧化酶活性的激活效应不同,底物中添加乙二胺四乙酸钠时,对多酚氧化酶活性的抑制效果均表现为最弱.     

不同CO2浓度贮藏条件对库尔勒香梨果心褐变及品质的影响

[目的]探讨库尔勒香梨采后贮藏适宜的CO2浓度,减少香梨贮藏过程中果心褐变的发生,为库尔勒香梨贮藏保鲜提供理论依据.[方法]以库尔勒香梨为试材,在低温冷库(温度-1.5 ～0℃,湿度95;)中经不同CO2浓度的贮藏,研究其对香梨果心褐变指数、果心褐变发病率、果实硬度、VC含量、叶绿素、色度角、相对电导率的影响.[结果]2.0;～2.5;和1.5; ～2.0;浓度CO2贮藏的库尔勒香梨分别于第80和100 d出现果心褐变,果心褐变发病率分别是13.1;、16.7;,其它各处理在贮藏过程中均没出现果心褐变.与对照相比,在贮藏过程中0.5; ～1.0;、1.0;～1.5;浓度CO2处理能够较好保持香梨果实的硬度、VC含量、叶绿素含量及色度角,降低香梨果实的相对电导率;而2.0; ～2.5;和1.5; ～2.0;浓度CO2处理则明显降低了香梨果实的硬度和VC含量,并显著增大了香梨果实的相对电导率.[结论]库尔勒香梨在贮藏过程中CO2浓度高于1.5;时易发生果心褐变,建议库尔勒香梨在保鲜过程中CO2浓度应控制在1.5;以下.     

杏果实酶促褐变机理的研究初报

以完熟期的凯特、山农凯新2号、红玉为试材,对杏果实中与酶促褐变有关的褐变度、多酚氧化酶(PPO)活性、总酚含量及酚类物质组分等多个因素进行了研究。结果表明:(1)品种不同,影响杏果实酶促褐变的主要因素不同。红玉的褐变程度最高,主要是因为其PPO活性和绿原酸含量最高,并且其褐变度与酚类物质含量及PPO活性均呈极显著正相关(r分别为0.938、0.9944);山农凯新2号总酚含量最低,且除阿魏酸外,各酚类物质组分的含量也都最低,这些因素导致其褐变程度最低。(2)利用高效液相色谱对酚类物质组分进行检测,发现表儿茶素、绿原酸、儿茶素是完熟期杏果实中主要的酚类物质,并且表儿茶素是三个品种中测得的含量最高的酚类物质组分。     

南果梨采收前与褐变有关的生理生化指标的变化

研究了南果梨在采收前生长期间与褐变有关的生理生化指标的变化，分析了采收期对南果梨贮藏期间组织褐变发生的影响。结果表明南果梨果实生长期间酚类物质含量逐渐下降，多酚氧化酶（PPO）活性呈先升后降趋势，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性逐步升高。因此认为，适宜推迟采收期可降低果实中酚类物质含量，完善果实自身的防御系统，可有效地抑制贮藏期间酶促褐变的发生。     

植物组织培养中褐变现象的产生机理及克服方法

结合近几年研究所的新进展，从多酚氧化酶（PPO）的定位、性质及其底物出发，论述了植物组织培养过程中褐变的机理，认为褐变的主要原因是酶促褐变，即由多酚氧化酶催化多酚类物质生成褐色物质所致，褐变与多酚氧化酶的活性及酚类物质的含量密切相关，讨论了褐变的影响因子，提出了克服褐变的方法。     

鸭梨感染黑星病后生理病变的研究

通过对鸭梨叶片接种梨黑星菌分生孢子后，分期测定其叶片的细胞渗透性，光合作用，总酚含量，多酚氧化酶活性以及过氧化物酶同工酶，结果表明：鸭梨叶片感染黑星病后，细胞渗透性增加，光合作用降低，总酚含量增加；多酚氧化活性增强，过氧化物酶同工酶也发生变化，在接种后有新酶带产生和原酶带活性增强。     

培养基和培养条件对‘砀山酥梨’转基因试管苗生根的影响

为优化‘砀山酥梨’转基因试管苗的生根条件,解决梨试管苗生根的难题,以‘砀山酥梨’转基因试管苗作为试验材料,研究了基本培养基类型、培养方式、不同的间苯三酚(PG)浓度、不同的IBA浓度和暗培养时间对生根的影响。结果表明:采用两步生根法,试管苗在附加80 mg/L PG和20 mg/L IBA的ASH基本培养基上暗培养7d后转入附加80 mg/L PG的ASH培养基上进行光照培养,生根率达到91.7%。     

超声波辅助提取库尔勒香梨果肉和果皮中总黄酮的工艺研究

[目的]研究库尔勒香梨果肉和果皮中总黄酮的最佳提取工艺.[方法]以乙醇为溶剂,采用超声波辅助提取,紫外-可见分光光度法测定库尔勒香梨果肉和果皮中总黄酮的含量,以总黄酮含量为指标,考察提取温度、料液比、醇浓度、提取次数对库尔勒香梨果肉和果皮中总黄酮提出率的影响.对照品溶液和供试品溶液均在371 nm处有最大吸收,回归方程为A=0.055 1C-0.007 5,r=0.9998（0～16 μg/ml）.[结果]最终确定香梨果肉中总黄酮的最佳提取条件为：乙醇浓度75％,提取时间2h,提取温度40℃,提取次数为1次;果皮中总黄酮的最佳提取条件为：乙醇浓度85％,提取时间1.Oh,提取温度40℃,提取次数为3次.库尔勒香梨果肉和果皮中平均总黄酮得率分别为1.79和5.12 mg/g.[结论]通过稳定性、精密度和回收率试验检验了该方法的可靠性和重现性.     

中香梨的离体培养研究

[目的]对中香梨的离体培养进行研究。[方法]以中香梨茎尖和嫩叶为外植体,筛选适合中香梨茎尖培养及叶片愈伤组织诱导的最佳培养基。[结果]中香梨茎尖培养的最佳培养基为MS+1.5 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA+30 g/L蔗糖+6 g/L琼脂;叶片的最佳愈伤组织诱导培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L IBA+40 g/L蔗糖+6 g/L琼脂。[结论]通过茎尖培养可很快获得中香梨植株,但从愈伤组织诱导植株较为困难。     

鸭梨果肉多酚氧化酶的活性研究与纯化

对鸭梨(Pyrus bretschneideri Rehd.)果肉多酚氧化酶的活性进行研究并对其进行纯化。以鸭梨果肉为试材,采用邻苯二酚为底物测定氧化产物的方法,就pH值、温度、热稳定性、抑制剂、不同成熟期及果肉不同部位等因素对PPO活性的影响进行了研究;酶粗提液经30%硫酸铵沉淀去杂和80%饱和度硫酸铵析出、Sephadex G200柱层析及HiPrepTM16/10 QXL离子柱层析等步骤进行了纯化,经SDS-PAGE进行了验证。结果表明:鸭梨果肉中的PPO最适pH值为6.4;最适温度为25℃;20～25℃时热稳定性较高;不同成熟期的活性不同;34 mmol/L的NaCl为较好的抑制剂;果肉近果心处活性最高,中部活性最低。经纯化,获得均一的PPO,分子量约43 kD。为鸭梨果肉PPO的性质研究以及控制梨果PPO酶促褐变提供了依据。     

棕包梨的RAPD分析

通过建立梨RAPD反应的优化体系对棕包梨和其他梨品种进行聚类分析,探讨了它们之间的亲缘关系.结果表明:西洋梨(Pyrus communis L.)与东方梨[(砂梨(P.pyrifdia Burn)和白梨(P.bretschneideri Rehd)]品种之间亲缘关系较远;而砂梨与白梨品种之间亲缘关系较近;棕包梨与砂梨、日本梨品种之间的亲缘关系较远;而棕包梨与蜜雪梨间的亲缘关系很近,而蜜雪梨为我国台湾横山梨和日本水晶梨的杂交品种.表明我国台湾的横山梨和福建的棕包梨可能是同一品种类型.     

苹果梨果实着色相关酶基因片段克隆及表达分析

通过RT-PCR技术对苹果梨果实着色相关酶(PAL、CHI、UFGT)基因片段进行了克隆,并且采用半定量RT-PCR技术进行了3种酶基因在不同发育阶段的表达分析。结果表明:苹果梨与其他植物PAL、CHI、UFGT的相同氨基酸和相似氨基酸的百分比都约为90%,分别与鸭梨、砂梨、西洋梨氨基酸序列聚类关系最近;套袋抑制PAL、CHI、UFGT 3种酶基因的表达,去袋后,3种酶基因的表达量明显增加。     

梨外植体组培褐变与氧化酶活性和同工酶的关系

研究了金花梨和苍溪梨一年生营养枝芽和茎尖（外植体）中的多酚氧化酶（Polyphenol oxidase:PPO)和过氧化物酶（Peroxidase：POD）活性和同工酶及其组培褐变的周年变化规律。一年中金花梨外植体的POD和PPO活性最高期在4月,最低期在1月和12月;苍溪梨外植体两种氧化酶最高活性均在4月,最低活性出现时间与金花梨相似,一年中多数月份其活性高于金花梨。多数时期两个品种的PPO和PPD活性高低与其组培褐变率呈正相关。金花梨和苍溪梨外植体在4-7月POD同工酶有新酶带出现,金花梨外值体PPO同工酶在5月和6月而苍溪梨在5-7月有新带出现,其余时间金花梨外植体PPO和PPD均只有3条同工酶酶带;苍溪梨外植体PPO和PPD均只有4条同工酶酶带;苍溪梨芽褐变高低与其同工酶酶带多少有一定相关性,而金花梨却与其无明显的相关性。     

梨果实形状的SSR分子标记

本研究以‘矮化梨’(Pyrus communis Linn.)×(‘茌梨’(Pyrus bretschneideri Rehd.)+‘新高梨’(Pyruspyrifolia Rehd.))F1代分离群体为试材,用分离群体分组分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA)对梨果实形状(圆形/非圆形)进行了SSR标记分析。通过对源自梨和苹果基因组的281对SSR引物的筛选,获得了与梨果实形状相关的SSR标记CH02b10和CH02f06,其圆形/非圆形性状判断的符合率分别为91.67%和96.67%,并将所获得的标记在品种上进行分析。     

Effects of 1-Methylcyclopropene on NO Content, NOS Activity, and H2O2 Content in Postharvest Suli Pears

Studies were conducted over the effects of 1-methylcycolpropene (1-MCP) treatment on postharvest life of Suli pears (Pyrus bretschneideri Rehd.) stored at room and cold temperatures on nitric oxide (NO), nitric oxide synthase (NOS)activity, and hydrogen dioxide (H2O2). Results showed that the 1-MCP treatment had little effect on total soluble solids (TSS) at both room and cold temperatures. 1-MCP delayed softening of Suli pear fruits, decreased respiratory rate and H2O2 accumulation, and increased NO and NOS activity at room temperature storage, while the effect of cold temperature storage was relatively inferior. There was a significant positive correlation between NOS activity and NO content. It is concluded that 1-MCP had effects on endogenous NO content and accumulation of H2O2. Similarly, H2O2 acting as a signaling molecule via regulating NO level affects the ripening and senescence of Suli pears.