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猕猴桃果实叶绿素代谢及生理特性研究

任亚梅  
【摘要】:猕猴桃采后常温下很难长期贮藏,在贮藏、运输、销售及消费过程存在果肉褪绿黄化、软化变质和腐烂等问题,损耗率高达20%~35%。因此,研究猕猴桃果实的Chl代谢及生理特性,寻求果实的保绿保硬方法,不仅可为猕猴桃贮运保鲜提供理论依据和技术支持,也可为其它绿色果蔬的贮运保鲜提供借鉴。 本文对“秦美”猕猴桃采前与采后Chl代谢、不同贮藏温度对果实Chl代谢及生理特性的影响、植物生长调节剂1-MCP、NO和6-BA处理对Chl代谢、果实品质、活性氧代谢和细胞超微结构的影响进行了研究。试验取得以下主要结果: 1.猕猴桃盛花后70d~165d的生长过程中,Chl a、Chl b、Chl、Car含量逐渐增加,Chlase和MDCase活性与Chl含量的变化趋势相反,果肉硬度逐渐下降,SSC和固酸比值逐渐上升,可滴定酸含量先上升后下降;盛花后110d有一个呼吸高峰,乙烯的释放量和_Ο?含量上升;盛花后70d~150d,果肉和叶绿体内MDA含量、POD和SOD活性升高,150d~165d则下降。盛花后天数、固酸比与SSC呈线性正相关,相关系数的绝对值分别为0.9747和0.9703;SSC、盛花后天数与果实硬度呈线性负相关,相关系数的绝对值分别为0.9695和0.9849。SSC和固酸比值均可作为判断果实采收成熟度的指标。 2.猕猴桃在20℃±1℃贮藏,各色素含量均迅速下降,降解速度的快慢是:Chl bChl aCar;果实很快转变为黄绿色;果肉和叶绿体中SOD和POD活性上升、Ο2_?含量下降,仅能保鲜12d左右;在0℃±1℃贮藏,可延缓猕猴桃果实的成熟衰老、果肉细胞壁和叶绿体的解体;果肉和叶绿体中POD、SOD活性和Ο2_?含量均下降,比20℃±1℃贮藏期延长93d。 3.猕猴桃在0℃±1℃贮藏过程中,0.5μL·L-1、0.75μL·L-1和1.0μL·L-11-MCP 3种剂量处理均极显著地抑制了果肉硬度的下降;贮藏0d~60d,均显著延缓了各色素含量的降低。0.5μmol·L-1、1.0μmol·L-1和2.0μmol·L-1NO 3种剂量处理也均可抑制猕猴桃果实的软化,但对延缓各色素降解的效果不明显。1-MCP和NO处理对SSC和可滴定酸含量的影响差异均不显著。其中1.0μL·L-1 1-MCP和1.0μmol·L-1NO是各自处理的适宜剂量,对猕猴桃的保绿保硬效果较好;两处理均可抑制乙烯的释放,降低H2O2含量,促进籽粒百粒重增加,延缓籽粒POD活性下降。但1.0μL·L-1 1-MCP较1.0μmol·L-1NO处理能更好地抑制MDA含量的积累,延缓果实细胞壁和叶绿体的解体,推迟POD和SOD活性高峰出现,延缓果实的成熟衰老。对照、1.0μL·L-1 1-MCP和1.0μmol·L-1NO处理果实的MDA含量和SOD活性之间成线性负相关,相关系数的绝对值分别是0.8679、0.8112和0.7201。 4.猕猴桃在0℃±1℃贮藏过程中,1.0μL·L-11-MCP、15mg·L-16-BA、15mg·L-16-BA与1.0μL·L-11-MCP结合处理及对照的Chl a、Chl b、Car、Chl含量和F0值下降,Y值先升高后下降。F0、Y值、L*、b*和a*可反映Chl含量、果肉色泽变化的大致趋势,但不能作为猕猴桃果肉色泽变化的准确指标。MDcase和Chlase是Chl降解过程中的关键酶。各处理及对照果肉的硬度和SSC成线性负相关,相关系数的绝对值均大于0.8800。 仅从硬度考虑,1.0μL·L-11-MCP、15mg·kg-16-BA与1.0μL·L-11-MCP结合处理、1.0μmol·L-1NO处理延长猕猴桃的贮藏期分别为75d、60d和30d,表明1.0μL·L-11-MCP处理的保硬效果相对较好。保绿保硬效果越好的处理,细胞壁和叶绿体解体速度越慢,线粒体数目越少。 0℃±1℃贮藏过程中,各处理均可降低乙烯的释放高峰值,1.0μL·L-11-MCP处理与对照相比可降低果实的呼吸高峰的水平,推迟呼吸高峰的出现。各处理及对照果肉中LOX活性整体缓慢上升,Ο2_?含量下降,H2O2增加,MDA含量先增大后减少;果肉中SOD和POD活性整体呈下降趋势;在贮藏75d~150d,1.0μL·L-11-MCP处理的POD活性高于对照及其它处理,证明1.0μL·L-1 1-MCP处理在延缓猕猴桃成熟衰老方面效果较好。 5.猕猴桃果实在生长过程中,细胞壁结构逐渐完整、致密,叶绿体逐渐形成,淀粉颗粒聚集在叶绿体被膜中,叶绿体趋于完整,叶绿体数量逐渐增多。果肉硬度和Chl含量的变化与细胞壁和叶绿体超微结构的变化有直接的关系。Chl含量与果肉硬度呈线性负相关,与SSC、可滴定酸含量、果肉和叶绿体中POD和SOD活性、Ο2_?和MDA含量呈线性正相关,与果肉中MDCase活性、pH值、呼吸速率和乙烯释放量相关性不大。叶绿体是产生_2Ο?的主要细胞器之一。 6.猕猴桃在0℃±1℃贮藏过程中,果肉的细胞壁在贮藏初期结构致密,叶绿体中有大量大而清晰的淀粉颗粒。随着贮藏时间的延长,胞间层逐渐解体,细胞壁产生空隙,果实软化;叶绿体由椭圆向圆形变化,被膜逐渐断裂;叶绿体的空洞增大,叶绿体逐渐解体。细胞壁中有清晰的纹孔结构,随着细胞壁的解体,纹孔逐渐解体,体积变小。Chl含量与果肉硬度、果肉和叶绿体中SOD活性、Ο2_?含量、果肉中POD活性呈线性正相关,与SSC呈线性负相关,与果肉中pH值、可滴定酸含量、呼吸速率和乙烯释放量的相关性不大。叶绿体是产生_2Ο?和H2O2的主要细胞器之一。 7.猕猴桃在生长和0℃±1℃贮藏过程中均具有呼吸高峰,且乙烯峰值的出现滞后于呼吸峰。Chl含量与果实中Chl a、Chl b和Car含量呈线性正相关。细胞壁和叶绿体超微结构的观察结果与果肉硬度和Chl含量的变化结果相吻合。


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