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冷热处理降低柰李冷害的机理研究

谭兴和  
【摘要】:柰李品质优良,深受消费者的喜爱,但由于柰李上市季节集中在夏季高温时期,所以采用常温贮运的方法很难延长其货架期以满足广大群众的长期需要。低温贮运可以提高贮藏效果,但在低温条件下长时间贮藏,果实会出现冷害现象,影响产品的品质、贮藏期和销售。为了提高贮运效果,延长柰李的货架期,有必要进行冷藏冷运,但要有配套的技术来控制冷害的发生,才能顺利地推广冷藏冷运技术。本试验以柰李为原料,研究不同贮藏温度、变温贮藏、冷冲击、热激等物理措施,对控制柰李冷害的效果和机理的影响,探讨各处理对热激蛋白、果实内源激素产生和消长的影响,各处理对细胞结构和贮藏品质的影响,试图为控制柰李冷藏冷运中的冷害提供可靠和安全的措施及其理论依据。 主要研究内容如下:不同温度(3℃;5℃)、变温贮藏(处理1为3℃贮藏30d后用常温处理1d,再用3℃贮藏;处理2为3℃贮藏40d后用常温处理1d,再用3℃贮藏)、冷冲击处理(用0℃的冰水分别处理1h、2h、3h和4h)、热激处理(36℃处理4h;36℃处理8h;40℃处理4h;40℃处理8h;44℃处理4h;44℃处理8h;44℃处理0.5h;44℃处理1h)对在3℃下贮藏的柰李热激蛋白产生和变化的影响;对果实中赤霉素GA_3、生长素IAA、脱落酸ABA和玉米素核苷ZR的产生和变化的影响;对细胞结构和贮藏效果包括贮藏期、腐烂率、冷害发生率和主要品质指标的影响。探讨以上各处理与柰李冷害发生情况及其机理之间的关系。 试验用果为新鲜柰李,贮藏温度为3℃,果实用0.04mm厚的聚乙烯薄膜袋包装,每袋30个果,3次重复。热激蛋白的分析采用SDS-PAGE(十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳);激素测定采用HPLC法;细胞结构观察采用石蜡切片、FAA固定、爱氏苏木精整体染色、梯度酒精脱水、Olympus BH—2型显微镜摄影观察。数据采用Excel,SPSS进行统计分析。 1 不同贮藏温度的试验结果表明,(1)柰李用3℃贮藏30d,冷害果百分率达到5.57%;用5℃贮藏70d时,冷害果为0。贮藏期间,在5℃下贮藏的柰李 共有14个条带的蛋白质降解速度比在3℃贮藏的慢。表明适合的贮藏温度之所 以可以抑制冷害的发生,是由于其热激蛋白降解速度慢的缘故。(2)在3℃或者 5℃的冷藏过程中,奈李果实内源GA3存在一个累积的过程,3℃贮藏的奈李果实 的GA。高峰出现得比5℃贮藏的奈李早。IAA和GA3含量在贮藏期的变化存在明显 的正相关性,GA3可能抑制IAA的分解。ABA在奈李冷藏过程中也有一个累积的 过程。5℃贮藏的奈李果实内源ABA一直比3℃贮藏的高,冷害发生较轻。贮藏 过程中,奈李果实内源ZR含量在3℃下有起伏变化的趋势,形成了一个明显的 高峰,而在5℃下贮藏则变化平稳。(3)与3℃相比,用5℃贮藏奈李,能够抑 制细胞膜透性的提高,减轻冷害发生率,避免果实冷害损失。但其果实硬度、可 滴定酸含量和可溶性固形物含量变化进程加快。综合果实的各项贮藏指标,我们 认为,采用5℃贮藏奈李比3℃更好,贮藏时间以65d左右为宜。 2变温贮藏试验结果表明,(l)奈李在3℃下贮藏70d,CK的冷害率为 6.67%,处理1为2.22%,而处理2达到了11.H%。表明处理1可以减轻果实的 冷害,而处理2则会加重果实的冷害。处理2诱导了9种热激蛋白的增加,同时 还诱导了3种新的热激蛋白的产生,但这些热激蛋白主要是SHSPS,而SHSPS主 要起调节作用,mHSPS才起结构作用,增强细胞对逆境的耐受能力。 处理2诱导了热激蛋白的增加或产生,但并未使果实的抗冷性增加。 所以,尽管 (2) 2和CK的奈李在贮藏期间工从的含量都呈下降趋势。处理l的常温处理 处理1、 1d后, IAA含量急剧下降,但在以后的冷藏过程中,工从含量有一个回升的过程,而CK 和处理2的IAA含量却都在持续下降。奈李在冷藏过程中的GA3水平均表现出先 升高后降低的趋势。G凡的诱导效果与变温处理的时期有关,处理1和处理2的 奈李果实经过升温处理ld后,内源GA3上升,处理1比处理2更加明显。冷藏 期间,ABA含量总的变化趋势是前期上升、后期下降。奈李冷藏过程中ABA的含 量与果实抗冷性有关,ABA含量越高,果实冷害发生率愈低。CK的奈李果实在 贮藏期间,ZR的含量呈现出一个先急剧升高,后急剧下降的趋势。处理1和处 理2的果实经过变温处理后,其ZR含量均急剧减少,但贮藏后期却都保持了比 CK较高的水平。从降低冷害的效果而言,处理1比处理2好。变温处理方式与 奈李果实内源激素IAA、GA3、ABA、ZR含量和果实的冷害发生率有关。(3) 奈李贮藏在3℃下发生冷害的临界期是30d一4例,在30d时进行升温处理,对于 改善果实贮藏品质、维护果实结构的完整性、克服果实的冷害,均有一定效果。 但在贮藏40d时进行升温处理,则对于保持果实的贮藏品质和克服冷害,会有负 面影响。 3冷冲击处理试验结果表明,(l)CK果实用3℃贮藏30d,冷害发生率达 到了5.5.7%,以后还在逐步增加,70d时达到6.67%;而采用0℃冷冲击lh、2h、 3h、4h处理的奈李果实,贮藏7Od都未见冷害发生,冷冲击lh为最佳处理时间。 各处理均未诱导热激蛋白的产生,但第6、9、13、15、16、一7、25、33号条带 浓度降低的速度比较慢,且第6、9、13、15、16、17号条带均在mHSPS范围


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