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。     

梨果实发育软化与果胶多糖降解特性的关系

【目的】探讨细胞壁果胶多糖降解特性与梨果实质地软化和贮藏性的关系,进一步阐明果实软化机理,为果实品质的提高及贮藏技术的完善提供理论依据。【方法】以‘鸭梨’和‘京白梨’为试材,根据果实发育和后熟特性,分别在果实发育和后熟软化两个阶段进行定期采样,用质构仪分析比较两品种果实的质构参数变化特性,分别采用生化方法和琼脂糖凝胶色谱柱层析法分析‘鸭梨’和‘京白梨’果实发育软化过程中细胞壁果胶组分含量变化及其分子质量的分布特点,并测定果胶多糖降解相关酶活性的动态变化规律,以探讨贮藏性不同的梨果实果胶多糖降解特性的差异。【结果】发育期,‘鸭梨’果实共价结合果胶（CSP）和离子结合果胶（ISP）含量迅速增加,显著高于‘京白梨’,其水溶性果胶（WSP）含量缓慢增加且低于‘京白梨’,‘鸭梨’果实WSP和CSP均由低分子量组分向高分子量组分转变。贮藏期,‘鸭梨’果实CSP含量高且恒定,WSP含量缓慢增加,但均保持较高的分子质量;而‘京白梨’果实CSP含量迅速降低,WSP和ISP含量快速增加,各果胶显著地由高分子量组分向低分子量组分转变。‘鸭梨’果实WSP、CSP和ISP含量变化仅在发育期与硬度变化显著相关,而‘京白梨’果实果胶与硬度的显著相关性主要表现在贮藏阶段。果胶降解酶活性测定结果表明,两品种的差异主要表现在贮藏期,即在贮藏阶段‘京白梨’果实多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶甲酯酶（PME）、β-半乳糖苷酶（β-Gal）和α-阿拉伯呋喃糖苷酶（α-Af）的活性和增加速率均显著高于‘鸭梨’,其中β-Gal和α-Af活性在‘京白梨’果实采收后即迅速增加,PG和PME相对滞后,且β-Gal和α-Af活性变化与硬度和各果胶组分含量变化间的相关度均强于PME和PG,此时期‘鸭梨’果实仅α-Af活性与ISP含量变化的相关性显著。综上,‘鸭梨’和‘京白梨’果实的果胶降解特性差异显著,而且在果实软化的不同阶段表现不同,导致两品种果实具有不同的后熟软化和贮藏特性。【结论】耐贮性强的‘鸭梨’果实发育期表现明显的大分子果胶组分积累和随果实后熟软化降解缓慢的特性,不耐贮的‘京白梨’果实发育期积累的大分子量果胶组分随果实软化迅速降解成小分子量组分。其中,难溶性果胶CSP含量的高低及其分子质量的分布是衡量梨果实耐贮性的重要指标。β-Gal和α-Af更促进‘京白梨’果实软化。     

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...     

热处理对冷藏茄子果实细胞壁代谢的影响

研究热处理对冷藏茄子果实细胞壁物质含量和细胞壁降解酶活性的影响。结果表明:与对照果实相比,热处理可有效抑制冷藏茄子果实冷害指数(CI)的上升,保持较高的硬度,延缓果胶甲酯酶(PME)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(CX)和β-半乳糖苷酶(β-Gal)活性的上升,抑制离子结合型果胶(ISP)、共价结合型果胶(CSP)、半纤维素和纤维素含量的下降。结果说明热处理减轻冷藏茄子果实冷害与抑制细胞壁代谢有着密切的关系。     

1-MCP对“玉金香”甜瓜采后果实软化的作用机理

【目的】研究1-MCP处理对甜瓜贮藏期果实软化的作用机理,为甜瓜采后通过生物技术调控其果实的软化提供了参考依据。【方法】以“玉金香”甜瓜为材料,采用1 μL/L 的1-MCP,在室温（21±1） ℃状态下,对生理成熟期甜瓜果实处理24 h后,转入(10±1) ℃、相对湿度70%～80%的冷库中贮藏,以未经1-MCP处理的果实为对照,在贮藏的不同时间分别取样测定果实硬度及多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶甲酯酶（PME）、纤维素酶（EGase）、β-葡萄糖苷酶和β-吡喃半乳糖苷酶的活性。【结果】1-MCP处理显著抑制了甜瓜果实硬度在贮藏期间的下降趋势;PG活性在果实贮藏中后期有显著增加,PME活性在贮藏初期就显著增加并在整个贮藏期保持了较高的活性,EGase活性在贮藏期呈上升趋势,β-葡萄糖苷酶和β-吡喃半乳糖苷酶在果实中有较高的活性,在贮藏期活性较稳定,没有显著的变化,但上述酶的活性均以经1-MCP处理的果实较低。【结论】PG、PME、EGase、β-葡萄糖苷酶和β-吡喃半乳糖苷酶在不同时期以不同的方式参与了甜瓜果实的软化进程。1-MCP处理显著抑制了果实硬度在贮藏期的下降趋势,同时显著抑制了PG、PME、EGase在果实贮藏期活性的升高,对β-葡萄糖苷酶和β-吡喃半乳糖苷酶在贮藏期的活性也有影响,但作用效果相对较小,说明1-MCP对果实软化相关酶活性的影响有显著区别。     

甜樱桃果实软化研究进展

软化是果实充分成熟的标志,软化成熟的果实具有理想的色泽、风味,并积累大量的风味物质和营养物质。甜樱桃果实软化主要发生在转色期,果肉细胞迅速膨大,细胞壁开始溶解,胞间层消失,成熟期果实中细胞壁退化更为突出,细胞质的规则结构几乎完全消失。然而过度软化降低了果实对机械损伤和病原菌侵染的抵抗能力,严重缩短货架期,增加采后损失,甜樱桃果实成熟后软化已经逐渐成为产业问题。为解析甜樱桃果实软化的机制,提高果实品质,对甜樱桃果实成熟软化过程中细胞壁结构和组分变化、细胞壁降解相关酶[果胶甲酯酶（pectin methylesterase,PME）、纤维素酶（cellulase,CL）、多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase,PG）、果胶裂解酶（pectate lyases,PL）、β-半乳糖苷酶（β-galactosidase,β-Gal）和α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶（α-L-Arabinofuranosidase,α-L-Af）]、细胞内碳水化合物代谢及激素[脱落酸（ABA）、乙烯(ETH)、生长素（IAA）和赤霉素（GAs）]和栽培环境（温度、矿质元素和栽培管理）对甜樱桃果实软化的影响等...     

采前乙酰水杨酸处理对厚皮甜瓜果实后熟及软化的影响

【目的】研究果实发育期间乙酰水杨酸(ASA)4次喷施处理对厚皮甜瓜果实采收及贮藏期间后熟和软化的影响及作用机理,为采后调控提供参考。【方法】以‘玛瑙’厚皮甜瓜为试材,采用1 mmol·L-1 ASA分别在甜瓜幼果期(花后2周)、膨大期(花后3周)、网纹形成期(花后4周)及采前48 h四个时期连续喷施处理,测定果实采收及冷藏期间(7℃,RH 55%—60%)的呼吸强度和乙烯释放量,硬度、细胞壁组分以及细胞壁降解酶活性的变化。【结果】采前乙酰水杨酸处理可有效降低甜瓜果实采收时的呼吸强度和乙烯释放量,使果实贮藏期间呼吸和乙烯跃变峰的出现时间推迟1周。ASA处理提高了果实采收时的硬度及原果胶、纤维素、半纤维素和富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGPs)含量,延缓了原果胶向可溶性果胶的转化,维持了较高的纤维素、半纤维素和HRGPs水平,有效保持了贮藏期间的果实硬度。采前ASA处理显著降低了采收时和贮藏期间甜瓜果实细胞壁降解酶的活性,主要抑制了果实果胶甲酯酶(PME)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(Cx)和β-葡萄糖苷酶(β-Glu)的活性。相关性分析表明,处理果实的乙烯释放量和呼吸强度与多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性呈显著正相关,与β-葡萄糖苷酶(β-Glu)活性呈极显著正相关;处理果实的硬度与果胶甲酯酶(PME)活性、原果胶和半纤维素含量呈极显著正相关,与纤维素酶(Cx)活性和可溶性果胶(WSP)含量呈显著正相关,与乙烯释放量和呼吸强度均呈显著负相关。【结论】采前ASA处理可促进甜瓜果实发育期间细胞壁物质的合成,有效抑制甜瓜果实采收及贮藏期间的呼吸强度和乙烯释放,降低胶甲酯酶(PME)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(Cx)和β-葡萄糖苷酶(β-Glu)等细胞壁降解酶的活性,阻止细胞壁物质的释放,有效维持了冷藏期间的甜瓜果实硬度。     

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。     

木枣果实生长过程中细胞壁酶活性变化的研究

以不同生长期木枣(Ziziphus jujube Mill.)果实为材料,测定果实纤维素酶(Cx-cellulase)、β-半乳糖苷酶(β-Gal)、果胶甲酯酶(PME)和多聚半乳糖醛酸酶(PG)等4种细胞壁酶的活性,探究其与木枣果实生长发育的相关性。结果表明,在整个生长过程中,Cx-cellulas酶活性相对平稳上升,β-Gal酶活性从全红期到完熟期迅速达到最大值,PME活性从半红期到全红期迅速下降;PG酶活性在完熟期明显升高;推测Cx-cellulase与木枣果实膨大相关,是木枣软化的重要物质之一;PME在启动木枣果实的转色中起作用;β-Gal和PG则在木枣果实成熟期起关键作用。     

‘京白梨’果实后熟软化与糖、淀粉代谢及其基因表达的关系

【目的】探讨糖和淀粉代谢及其基因表达与京白梨果实软化的关系,为果实贮藏保鲜技术提供依据。【方法】以‘京白梨’果实为试材,经低温和1-MCP处理,测定果实后熟软化过程中硬度、呼吸速率、可溶性糖和淀粉含量及相关酶活性,并对其关键酶基因(AM、SPS、SS和AI)进行实时荧光定量PCR分析。【结果】采后‘京白梨’果实淀粉快速降解,与硬度下降呈极显著正相关关系,低温和1-MCP处理极显著抑制了淀粉含量的下降,降低了其与硬度间的相关水平。同时,淀粉酶(AM)活性快速增加,与硬度和淀粉含量变化极显著相关,且AM的表达量也迅速积累,淀粉酶活性和AM表达量的增加均显著受到低温和1-MCP处理的抑制。常温下,可溶性糖中唯有葡萄糖含量显著下降,果糖和蔗糖含量则有所增加,低温和1-MCP处理则显著抑制了葡萄糖含量的下降以及果糖和葡萄糖含量的增加。蔗糖代谢酶中仅酸性转化酶(AI)活性与果实软化显著相关,其活性和基因表达量的增加时期主要表现在呼吸跃变后期,滞后于AM。蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)活性与硬度变化相关性不显著,但随果实软化均表现较高活性和基因表达水平,与蔗糖和果糖间相关性显著,受到低温和1-MCP处理的显著调节。【结论】淀粉降解与‘京白梨’果实软化的关系较为密切,AM是果实软化初期的重要酶;蔗糖代谢参与了‘京白梨’果实后熟软化,AI主要作用于果实后熟软化的后期阶段,SPS和SS能通过调控可溶性糖分的组成和含量来参与果实软化的生理过程。     

不同贮藏温度对西州密25号哈密瓜果实软化的影响

【目的】分析不同贮藏温度对西州密25号哈密瓜果肉细胞壁降解酶的影响,研究温度调控西州密25号哈密瓜采后软化作用机制,为哈密瓜采后贮藏保鲜提供参考。【方法】以成熟期西州密25号哈密瓜为试材,采后分别置于不同温度(0、5、10和15℃)环境下贮藏,每隔5 d测定果实硬度、呼吸强度,果肉β-半乳糖苷酶(β-Gal)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶酶(PE)、纤维素酶(Cx)等细胞壁降解酶活性指标,分析不同贮藏温度对果实软化的影响。【结果】不同贮藏温度对西州密25号哈密瓜果实硬度、呼吸强度及细胞壁降解酶活性影响具有显著性差异。温度越低,果肉硬度下降越慢,果实呼吸强度峰值越低,果肉细胞壁降解酶活性越低。温度低于5℃时,果肉出现明显冷害症状。【结论】5℃适合西州密25号哈密瓜果实贮藏。西州密25号哈密瓜果实硬度与呼吸强度呈负相关关系,与β-Gal、PG、PE和Cx活性呈极显著负相关关系。     

‘乔纳金’苹果及其脆肉芽变果实质地发育机理

【目的】研究‘乔纳金’苹果及其脆肉芽变果实发育后期硬度与脆度的变化、果实香气成分含量以及果实软化相关基因的表达差异,旨在为全面认识该脆肉芽变的发育机理提供科学依据,并为进一步丰富苹果果实质地品质发育的理论体系提供基本资料。【方法】以‘乔纳金’苹果及其脆肉芽变苹果发育后期的果实为试材,检测果实硬度、脆度、香气成分含量以及乙烯生物合成基因ACO、ACS和果实软化有关基因PG、PME、β-Gal、α-L-Af、XET、AM、LOX及β-xyl的表达量。【结果】‘乔纳金’苹果及其脆肉芽变果实发育后期的果实硬度与脆度整体均呈下降趋势,其中在采前50-35 d有个快速下降过程,但脆肉芽变的果实硬度与脆度均显著高于‘乔纳金’;‘乔纳金’苹果酯类化合物的种类数与含量分别是其脆肉芽变的1.5倍和1.2倍,而醇类和醛类化合物含量分别仅是其脆肉芽变的15.1%和14.3%;‘乔纳金’苹果ACO基因表达量前后变化很大,在花后120 d有一个明显的表达峰,花后113-120 d表达量（2 995.8）占总表达量（3 039.6）的98.6%,而‘乔纳金’硬肉芽变果实ACS和ACO基因表达量前后变化不大,总表达量仅分别相当于‘乔纳金’的73.9%和1.1%,且表达峰均滞后于‘乔纳金’;‘乔纳金’苹果PG及XET等6个基因在花后113-120 d表达量均占总表达量的35%以上,是引起‘乔纳金’苹果果实硬度与脆度快速下降的主要原因,而‘乔纳金’脆肉芽变果实参试的12个基因总表达量（1 021.9）仅是‘乔纳金’（4 399.1）的23.2%,其中PG、α-L-Af、 XET和β-Gal等4个基因表达量分别是‘乔纳金’的12.5%、62.7%、72.6%和75.3%。【结论】‘乔纳金’苹果酯类成分种类多、含量高,而脆肉芽变醇类和醛类成分种类多、含量高;两份材料果实发育后期果实硬度和脆度的差异及其变化可能是ACS、ACO、PG、β-Gal、β-xyl、α-L-Af和 XET等多种基因协同作用的结果,其中ACO、PG、β-Gal和XET是关键基因。     

不同枇杷品种果实发育过程中果肉细胞壁组分的研究

探讨不同发育时期,细胞壁组分的变化对不同品种枇杷果肉质地的影响。以果肉质地差异较大的‘解放钟’(Eriobotrya japonica Lindl. cv. Jiefangzhong)和‘白梨’枇杷(Eriobotrya japonica Lindl. cv. Baili)为试材,分析果实在生长发育过程中细胞壁组分的变化,分析果肉质地差异性与细胞壁成分之间的相关性。结果表明,果实生长发育过程中,‘解放钟’和‘白梨’枇杷果肉水溶性果胶(water soluble pectin, WSP)含量均呈上升趋势;离子结合果胶(Ionic bound pectin, ISP)、共价结合果胶(covalently bound pectin, CSP)、纤维素(Cellulose)、半纤维素(semi-cellulose)、总钙和氯化钠溶性钙含量均呈下降趋势。在果实发育后期,‘解放钟’果肉WSP和细胞壁离子结合蛋白含量显著高于‘白梨’(P<0.05),但两者的细胞壁共价结合蛋白含量差异不大。‘解放钟’果肉纤维素含量始终高于‘白梨’且差异达显著水平(P<0.05),而果肉半纤维素含量差异不显著(P>0.05)。WSP、ISP、CSP、纤维素、半纤维素、离子结合蛋白与枇杷果肉质地形成相关,WSP、纤维素和离子结合蛋白是形成‘解放钟’和‘白梨’枇杷果肉质地差异的主要因素。     

细胞代谢酶活性、碳水化合物及内源激素与枣裂果关系

【目的】 研究裂果发生与内源激素、碳水化合物和细胞代谢酶活性的关系。【方法】 以易裂品种伏脆蜜为材料,采用田间试验,在裂果高发生时期的半红期,研究裂果中裂果和非裂果部位及测定正常果果皮SOD、POD、PPO、纤维素酶和果胶酶,纤维素、半纤维素、果胶物质和内源激素含量及果肉中的蔗糖、淀粉、可溶性总糖、还原性糖、葡萄糖、果糖、可滴定酸和内源激素含量。【结果】 裂果部位果皮中 POD和SOD活性极显著高于非裂果部位和正常果果皮;裂果部位果皮的半纤维素、WSP和ISP含量极显著低于非裂果部位果皮中的含量,裂果部位果皮中CSP含量显著低于非裂果部位果皮中的含量;裂果部位果肉中的可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量显著高于非裂果部位果肉中可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量;非裂果部位果皮中GA₃含量极显著高于裂果部位果皮;在裂果部位果肉中IAA含量极显著高于非裂果果肉。【结论】 裂果部位果皮中半纤维素含量、WSP和ISP含量以及POD活性和SOD活性的变化,改变了果皮的结构和果皮的性质,再加上果肉中蔗糖和可溶性总糖含量的改变及在果皮果肉中内源激素IAA含量变化,导致果实内部和果皮不协调的生长,致使果实开裂。     

大白菜风味品质评价指标的筛选

【目的】探讨大白菜农艺性状、细胞壁成分及相关酶活性对易煮烂程度的影响,为大白菜风味品质的快速评价和优质育种提供理论依据。 【方法】选用 ‘114城阳青’、‘花273×114城阳青’、‘114福山’、‘卫固’、‘114福山×114城阳青’和‘卫固×114福山’6个质地品质差异明显的大白菜材料,在采收适期取样,进行感官品质评定,调查大白菜的农艺性状,测定大白菜的果胶、粗纤维、木质素含量及多聚半乳糖醛酸酶（PG）和纤维素酶（Cx）活性,研究大白菜农艺性状、细胞壁成分及相关酶活性对易煮烂程度的影响。【结果】大白菜干物质含量为3.39%～7.89%,水溶性果胶含量为14.07～32.67 mg/g,原果胶含量为8.71～23.10 mg/g,水溶性果胶/总果胶为38.02%～78.94%,PG活性为2.88～6.02 U/mg,Cx活性为1.65～4.29 U/mg。相关分析结果表明,大白菜易煮烂程度与干物质含量、原果胶含量、原果胶占总果胶比例呈极显著或显著负相关,与水溶性果胶占总果胶的比例、PG活性呈显著或极显著正相关。【结论】干物质含量、原果胶含量、原果胶或水溶性果胶占总果胶的比例和PG活性可以作为评价大白菜易煮烂程度的主要指标。     

“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。