毛花猕猴桃‘华特’果实采后糖代谢研究

【目的】探究毛花猕猴桃果实采后在常温和低温贮藏下果肉与果心的糖代谢特性。【方法】以毛花猕猴桃新品种‘华特’为材料,将采后果实分别在常温(20℃)和低温(1℃)贮藏28 d和56 d,检测果肉和果心的淀粉、蔗糖、果糖和葡萄糖含量、淀粉酶和蔗糖代谢相关酶活性的变化。【结果】‘华特’果肉和果心均以积累己糖为主,两者总糖含量相近,但不同糖的分配存在差异,特别是果心的蔗糖含量极显著高于果肉的含量。果肉和果心的淀粉和糖含量的变化趋势基本一致,即淀粉伴随着淀粉酶活性的升高迅速降解,果糖和葡萄糖快速积累,而蔗糖含量逐渐下降。果肉和果心糖含量的差异变化是蔗糖代谢各种酶协同作用的结果。果肉和果心的蔗糖分解酶活性,即酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性高于蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,使蔗糖含量逐渐下降。【结论】‘华特’果实采后果肉与果心的蔗糖、果糖和葡萄糖含量变化表现差异,果肉具有较高AI和NI活性,及较低SPS活性是导致其蔗糖含量显著低于果心的重要原因。低温贮藏有效降低了果实淀粉酶、AI、NI、SPS和SS活性的变化幅度,从而缓解了果肉和果心蔗糖和淀粉的降解,也延缓了果糖和葡萄糖的积累。     

菠萝蜜果实中糖分积累特征及相关代谢酶活性分析

【目的】探究菠萝蜜果实中的糖分组成及含量积累特征。【方法】以菠萝蜜品种‘马来西亚1号’为材料,利用高效液相色谱法分析不同发育时期果肉中蔗糖、果糖和葡萄糖含量,应用分光光度计法检测淀粉含量及相关代谢酶活性。【结果】菠萝蜜成熟果实中蔗糖含量最高,超过总糖含量的70%,主要在果实采后成熟期积累。果糖和葡萄糖含量接近,各占总糖的15%左右。淀粉是菠萝蜜果实中重要的非结构性碳水化合物,在果实成熟采摘前积累、后熟期间降解。蔗糖酸性转化酶(AI)为主要的蔗糖水解酶,与蔗糖含量呈显著负相关(相关系数为-0.602*)。蔗糖合成酶(SUSY)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)在后熟阶段活性最高,与蔗糖含量呈显著正相关(相关系数分别为0.915**、0.997**),参与蔗糖的合成。腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)在果实发育中期活性最高,与淀粉含量呈显著正相关(相关系数为0.900*)。α-淀粉酶在后熟阶段活力最高。【结论】蔗糖是‘马来西亚1号’菠萝蜜果肉的主要糖分,蔗糖的积累与AI活性呈显著负相关,与SUSY、SPS活性呈显著正相关,主要在后熟期积累。淀粉是菠萝蜜果实发育的主要非结构性碳水化合物。淀粉的积累与AGPase活性呈显著正相关,在果实成熟前合成、后熟期间降解。     

新疆红肉苹果杂交二代2个功能型株系果实风味品质的评价

【目的】探讨杂交二代(F2)2个功能型苹果优株及对照品种‘嘎拉’的果实风味品质,旨在为新疆野苹果资源的利用保存及功能型苹果育种理论与技术提供基本资料。【方法】以2个功能型苹果优株‘红心7号’和‘红心9号’为试材,以栽培品种‘嘎拉’为对照,对果实的类黄酮组分、糖酸组分、挥发性成分等风味物质的组成和含量进行检测分析。【结果】‘红心7号’与‘红心9号’硬度、Ca、Fe、Zn和花青苷含量及抗氧化能力均显著或极显著高于‘嘎拉’;3个参试材料均以果糖和苹果酸含量最高,2个功能型苹果优株糖、酸总量均显著高于‘嘎拉’;‘红心9号’果实各类挥发性成分种类数和特征香气成分种类数最高,含量以‘嘎拉’最高,但‘红心7号’各类挥发性成分和特征香气成分的种类数及含量均最低;‘红心9号’与‘红心7号’类黄酮含量分别是‘嘎拉’的3.1倍和2.3倍,但‘红心9号’味感偏酸,而‘红心7号’味感甜酸适口,与‘嘎拉’基本一致。【结论】‘红心7号’硬脆多汁,甜酸适口,果实类黄酮、花青苷和Ca、Fe、Zn含量及抗氧化能力均显著或极显著高于‘嘎拉’。因此,从新疆红肉苹果杂交二代分离群体中能够选育出综合品质优良的功能型苹果新品系。     

‘中蕉9号’与‘巴西蕉’果实后熟过程中可溶性糖积累差异的原因分析

【目的】从淀粉降解和可溶性糖积累的角度解析‘中蕉9号’及‘巴西蕉’果实的口感和风味存在较大差异原因。【方法】比较分析‘中蕉9号’和‘巴西蕉’果实中淀粉含量、可溶性糖含量和糖代谢相关基因的表达和酶活性。【结果】‘中蕉9号’果实的可溶性固形物、直链淀粉、果糖和葡萄糖含量较高,而‘巴西蕉’果实硬度和蔗糖含量较高‘。中蕉9号’果实中6个淀粉降解相关基因和5个可溶性糖代谢相关基因的表达量显著高于‘巴西蕉’。此外,α-淀粉酶、酸性转化酶和蔗糖合成酶在‘中蕉9号’果实中的活性更高。【结论】糖代谢相关基因在2个香蕉品种中的差异表达,使得‘中蕉9号’果实中果糖和葡萄糖含量较高,而‘巴西蕉’果实中蔗糖含量较高。     

不同苹果品种在贮藏过程中果实质构的变化

【目的】探讨不同苹果品种在贮藏过程中果实质地差异及其变化规律。【方法】以‘嘎拉’‘津轻’‘乔纳金’‘富士’为试材,通过TPA(texture profile analysis,质地剖面分析)测试和穿刺试验两种测试方法,测定4个不同苹果品种贮藏过程中质构参数,并对质构参数进行相关性分析。【结果】基于TPA测试和穿刺试验测试,4个不同苹果品种之间果实质地存在一定差异。0 d时,‘嘎拉’TPA果肉硬度、穿刺果皮硬度、果肉硬度、最大模量明显高于其他3个品种,‘富士’‘津轻’‘乔纳金’3个品种之间差异不明显。采后贮藏过程中,4个苹果品种的11个质构参数总体的变化趋势大体一致呈下降趋势,但变化规律也稍有差别。‘乔纳金’和‘嘎拉’TPA果肉硬度、咀嚼性、穿刺果皮硬度、最大模量、果肉硬度、果皮做功、果肉做功等质构指标在贮藏过程中下降最快,‘津轻’‘富士’下降最慢或变化不大。而回复性、内聚性、弹性、最大硬度时位移则变化较平稳。相关性分析表明,除最大硬度时位移外,果肉硬度、咀嚼性、回复性、弹性、内聚性、果皮硬度、最大模量、最大硬度时位移、果皮做功、果肉硬度、果肉做功之间呈显著相关性,大多呈正相关关系。【结论】不同苹果品种在贮藏过程中果实质地变化存在差异,TPA测试参数与穿刺测试参数之间大多存在显著正相关。TPA所测果肉硬度、咀嚼性、回复性及穿刺果皮硬度、最大模量、果肉硬度是评价苹果果实的重要质构参数。     

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。     

苹果新品种‘瑞雪’及几个常见品种果实香气物质成分差异分析

【目的】以苹果新品种‘瑞雪’及其亲本‘粉红女士’和‘富士’以及代表性栽培品种‘嘎拉’‘乔纳金’‘金冠’‘王林’等7个品种为试验材料,分析果实成熟期香气物质成分的差异,探索苹果新品种‘瑞雪’的主要香气物质成分,为新品种的推广提供理论依据。【方法】应用顶空固相微萃取和气相色谱质谱联用技术,并结合主成分分析,解析参试品种的香气成分。【结果】7个品种共检测出香气物质成分92种,其中:酯类53种、醛类12种、醇类6种、酮类4种、烯烃类9种以及其他类8种;参试品种共有的香气物质成分有:乙酸丁酯、丁酸丁酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸-2-甲基丁酯、2-甲基丁酸己酯、己酸己酯、己醛、2-己烯醛、1,3-2甲基苯、ɑ-法尼烯等共10种;不同品种特征香气成分个数分别为‘:瑞雪’(10种)、‘金冠’(10种)、‘粉红女士’(9种)、‘嘎拉’(9种)、‘王林’(8种)、‘乔纳金’(7种)、‘富士’(6种);根据7个苹果品种中香气物质相对含量为数据源进行主成分分析将其分为三类:第一类为‘嘎拉’和‘粉红女士’,第二类为‘富士’、‘王林’和‘金冠’,第三类为‘瑞雪’和‘乔纳金’;不同苹果品种间香气成分种类和含量均存在差异,苹果香气成分可以作为苹果品种选育的评价指标之一。【结论】相较于其他品种‘,瑞雪’苹果中特征香气成分种类较多,香气物质成分中的2-甲基-丁酸己酯(15.24%)、2-己烯醛(17.65%)和ɑ-法尼烯(27.88%)相对含量较高,而2-甲基-1-丁基乙酸酯和乙酸己酯相对含量较低,这些香气物质成分可能是形成‘瑞雪’苹果独特风味的重要原因。     

扁桃果实发育期果肉组织糖含量及相关酶活性的变化

【目的】为提高扁桃质量而了解扁桃果实发育过程中糖代谢状况十分必要。【方法】以‘晋扁1号’扁桃(Amygdalus communis L.)为试材,测定了其果实发育过程中果肉组织糖含量及相关酶活性的动态变化。【结果】结果表明,扁桃果实中总糖、蔗糖、山梨醇、葡萄糖含量表现为前期高,后期低;果糖含量变化不大,果实成熟时迅速增加;淀粉含量前期快速升高,后期呈波动状态,维持较高水平。酸性转化酶(AI)和淀粉酶均在幼果期达到最大值,后期降低;蔗糖合成酶(SS合成方向)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性在整个果实发育期表现为前期弱,后期强;山梨醇氧化酶(SOX)和山梨醇脱氢酶(SDH)活性前期很强,后期降低。相关性分析结果表明,AI、淀粉酶、SOX、SDH活性与总糖含量有显著的负相关,AI、SOX、SDH活性与淀粉含量呈极显著的负相关。【结论】由此可知花后15~45 d是‘晋扁1号’扁桃田间管理的关键时期。     

3个不同苹果品种果实品质及对1-MCP的吸附释放规律

【目的】探讨生产上苹果不同品种贮藏保鲜理论依据和技术。【方法】以3个苹果品种‘旭’、‘嘎拉’、‘蜜脆’为试验材料,用1-甲基环丙烯(1-MCP)进行处理,分析研究了其采收时的品质及对1-MCP的吸附释放特性规律。【结果】‘旭’、‘嘎拉’、‘蜜脆’3个苹果品种硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸、固酸比和果肉颜色之间的差异显著(P0.05),采后1 d内部乙烯含量较低,但3者之间差异显著(P0.05)。‘旭’、‘嘎拉’、‘蜜脆’果实经过20μL·L-11-MCP于20℃下处理12 h后,内部积累的1-MCP量显著不同,其中‘蜜脆’积累的最多,其次为‘嘎拉’,‘旭’果实内部基本没有积累;而瓶内的1-MCP消耗量没有差别(12 h后,‘旭’、‘嘎拉’和‘蜜脆’瓶内1-MCP消耗量分别为18.3%,17.3%和18.9%)。经过100μL·L-11-MCP于20℃下处理6 h后取出,1-MCP从不同品种果实向外释放的速率和释放量显著不同(P0.05)。前3 h,‘嘎拉’的释放速率和释放量最大,3 h后,‘蜜脆’的释放速率和释放量最大,‘旭’的释放速率和释放量一直最小。【结论】‘旭’、‘嘎拉’、‘蜜脆’3个不同苹果品种在采后时的品质、内部乙烯含量以及对1-MCP的反应特性不同。经1-MCP处理后,内部积累的1-MCP量显著不同:‘旭’、‘嘎拉’和‘蜜脆’对1-MCP的吸附量(6 h)分别为16.2%、19.8%和7.0%。     

‘华硕’苹果采收期判定及其对贮藏品质的影响

【目的】明确‘华硕’苹果采收期的有效判定方法,并确定‘华硕’苹果的最佳采收期。【方法】对不同采收成熟度的‘华硕’果实进行淀粉染色,分析品质指标参数之间的差异性和相关性;同时对不同采收期‘华硕’苹果进行低温与货架期贮藏,测定主要品质变化情况。【结果】乙烯释放速率、淀粉染色指数与糖酸比是可以判定‘华硕’苹果采收成熟度的可靠指标。采收期Ⅱ的‘华硕’苹果在采收时以及冷藏和货架期均表现出较好的品质。货架末期,采收期Ⅱ的果实硬度、可溶性糖含量和可滴定酸含量分别为1.52 N·cm~(-2)、9.50 g·100 g~(-1)和0.58 g·100 g~(-1),均高于其他2个采收期,早采或晚采都不适宜‘华硕’苹果采后果实品质的维持。【结论】采收期Ⅱ是‘华硕’苹果适宜的采收期,该采收期果实的淀粉染色等级为3～4级,乙烯释放速率为(10.65±0.60)μL·kg~(-1)·h~(-1),淀粉指数为(3.40±0.20),糖酸比为(10.57±0.14)。