博士畢業(yè)論文發(fā)表期刊推薦《荊門職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報》 (原名《荊門大學(xué)學(xué)報》)創(chuàng)刊于1986年。1998年經(jīng)新聞出版署批準公開發(fā)行,是由湖北省教育廳主管、荊門職業(yè)技術(shù)學(xué)院主辦的綜合類學(xué)術(shù)月刊,每月 25日出版。
摘 要:綜述了枇杷采后木質(zhì)化的發(fā)生、果肉木質(zhì)化的生理和分子機理,及木質(zhì)化進程調(diào)控的最新研究進展,以期為調(diào)控枇杷果實木質(zhì)化進程、延長貯藏保鮮期提供參考。
關(guān)鍵詞:枇杷,采后,木質(zhì)化,貯藏保鮮
枇杷味道鮮美,營養(yǎng)價值高,深受消費者歡迎。但是枇杷成熟期相對集中,果實采后極易發(fā)生木質(zhì)化敗壞現(xiàn)象,即果實失水皺縮,果肉由柔軟多汁變?yōu)橘|(zhì)地生硬、粗糙少汁,失去食用價值和商品價值[1]。闡明木質(zhì)化機理,并通過物理或化學(xué)手段減輕枇杷采后木質(zhì)化、延長貨架期一直是人們關(guān)注的問題。本文綜述了枇杷采后木質(zhì)化的發(fā)生、果肉木質(zhì)化的生理和分子機理,及木質(zhì)化進程調(diào)控的最新研究進展,以期為調(diào)控枇杷果實木質(zhì)化進程、延長貯藏保鮮期提供參考。
1 采后枇杷木質(zhì)化的發(fā)生
果實在采后的質(zhì)地變化主要表現(xiàn)為細胞壁(膜)降解引起的組織軟化或者細胞壁次生木質(zhì)化導(dǎo)致的硬度增加。鄭永華等(2000)最早發(fā)現(xiàn)枇杷果實木質(zhì)化現(xiàn)象并報道:與果實軟化相反, 采后木質(zhì)化現(xiàn)象是紅沙類枇杷衰老的標志, 而白沙類枇杷一般不發(fā)生木質(zhì)化現(xiàn)象[1]。紅沙類枇杷如‘洛陽青’,采后果實硬度在常溫下持續(xù)上升,導(dǎo)致果實粗糙少汁;在冷害溫度下出現(xiàn)木質(zhì)素的異常積累,導(dǎo)致品質(zhì)劣變[1-3];組織受機械傷或受病菌感染后形成起防護作用的具木質(zhì)化次生細胞壁的細胞層[4]。
2 采后枇杷木質(zhì)化的生理和分子機理
2.1 采后生理指標的變化
多數(shù)枇杷品種的果實貨架期很短,采后衰老變質(zhì)很快,一般品種常溫可以貯藏10d左右,低溫可以延長貯藏期,筆者課題組試驗研究表明5℃低溫條件下白沙類品種可以貯藏50d以上,但是其風(fēng)味基本喪失:隨著貯藏時間增加,果肉中的酸、可溶性糖含量迅速下降,逐漸失去其固有風(fēng)味。陳偉等(2013)研究發(fā)現(xiàn),枇杷果實5℃貯藏前期果皮和果肉黃色值升高,類胡蘿卜素和總酚含量增加,但是隨著貯藏時間的延長(15d后),果實中類胡蘿卜素和總酚含量逐漸下降[5]。蔡沖(2006)研究表明,采后枇杷果實在20℃下成熟衰老過程中電導(dǎo)率、多酚氧化酶活性持續(xù)增加,總酚含量下降并伴隨著組織酶促褐變發(fā)生[2]。
2.2 木質(zhì)素與果實硬度的關(guān)系
“解放鐘”和“早鐘六號”枇杷在不同溫度下貯藏時,果實硬度都逐漸增加,且貯藏溫度越低,果實硬度上升越多[6]。在常溫貯藏過程中,枇杷果實硬度與木質(zhì)素積累呈顯著正相關(guān),木質(zhì)素合成相關(guān)酶苯丙氨酸解氨酶活性在第3d達到峰值,而肉桂醇脫氫酶和愈創(chuàng)木基過氧化物酶活性在貯藏過程中持續(xù)增加,與木質(zhì)素積累呈顯著正相關(guān)關(guān)系。果實組織中纖維素含量減少與木質(zhì)素含量增加則呈顯著負相關(guān)關(guān)系[2]。在冷害發(fā)生時,枇杷果實具有較高水平的苯丙氨酸解氨酶、肉桂醇脫氫酶和愈創(chuàng)木基過氧化物酶活性; 低溫貯藏后的貨架期中, 由于冷害導(dǎo)致果肉組織木質(zhì)化所造成的品質(zhì)敗壞癥狀最為明顯, 低溫誘導(dǎo)木質(zhì)素合成相關(guān)酶活性的上升可能是導(dǎo)致低溫枇杷果肉發(fā)生木質(zhì)化的主要原因[7]。
2.3 基因表達與木質(zhì)化的關(guān)系
研究顯示,枇杷果肉組織的木質(zhì)化進程與木質(zhì)素合成相關(guān)酶編碼基因表達水平在時間上關(guān)系密切[8]。肉桂醇脫氫酶基因EjCAD1、EjCAD2和過氧化物酶基因EjPOD基因表達水平與枇杷果肉組織的木質(zhì)化進程在時間上具有密切關(guān)系。乙烯處理上調(diào)了EjCAD1基因的表達水平,加速了‘洛陽青’枇杷果實采后成熟衰老過程,而程序降溫和1-MCP處理下調(diào)EjCAD1的表達水平則起相反的作用。在果實發(fā)育過程中,2個苯丙氨酸解氨酶基因具有不同表達模式,EjPAL1在成熟果實中表達較強,而EjPAL2只在發(fā)育早期表達。此外EjCAD1表達受低溫誘導(dǎo)可能與果實冷害有關(guān)。
3 調(diào)控采后果實木質(zhì)化的方法
延緩紅沙類枇杷采后木質(zhì)化進程是延長果實貯藏期的重點。物理、無毒化學(xué)物質(zhì)、植物生長調(diào)節(jié)劑等可以減輕或延緩木質(zhì)化進程,從而達到延緩果實衰老進程的目的。
3.1 LTC法
低溫預(yù)貯(Low temperature conditioning,LTC)是指將果蔬等產(chǎn)品放在略高于冷害臨界溫度下預(yù)貯一段時間,從而減輕后續(xù)冷藏期間冷害發(fā)生的一種溫度調(diào)控方法[9]。通過LTC處理(1~5d、8~13℃,6~10d、6~10℃,11d、3~5℃),顯著減緩了枇杷果實硬度的增加,保持了較好的果實品質(zhì),并延長了貨架期[10,11]。蔡沖研究表明,T5-0(6d,5℃、54d,0℃,貨架期20℃)能顯著抑制0℃貯藏過程和20℃貨架期的木質(zhì)素合成酶活性,延緩組織木質(zhì)化進程[2]。
3.2 茉莉酸甲酯處理
茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)是植物中天然存在的生長調(diào)節(jié)因子,在調(diào)節(jié)植物逆境脅迫和生長發(fā)育過程中起重要作用。研究表明,在20℃條件下,用10μmol/L的MeJA放入密閉熏室中處理枇杷果實24h,顯著抑制和降低了果實中PAL、POD等木質(zhì)素合成酶的活性,抑制了木質(zhì)素的積累,減緩了木質(zhì)化的進程[12,13]。金鵬等(2012)用MeJA處理結(jié)合LTC法處理枇杷果實也得到了很好的效果[14]。
3.3 1-MCP處理
1-MCP(1-Methylcyclopropene,1-MCP;1-甲基環(huán)丙烯)可以通過競爭結(jié)合乙烯受體蛋白,并通過反饋抑制乙烯生物合成延緩果實的成熟衰老進程。用5μl/L 1-MCP處理枇杷果實,可以顯著延緩貯藏前期的TSS增加和貯藏后期的TSS下降,減少果肉褐變,降低果實的腐爛率,降低了組織酶活性及木質(zhì)素含量[11],減緩了枇杷果實的木質(zhì)化[2,12]。 3.4 水楊酸處理
水楊酸(Salicylic acid,SA)是一種廣泛存在于高等植物中的簡單酚類物質(zhì),參與調(diào)節(jié)植物體內(nèi)多種重要生理生化過程。研究顯示,0.1、0.3、0.5、1 g/L SA處理均可保持果實品質(zhì),延緩TSS和TA含量的下降,抑制果心褐變及降低果實腐爛率的發(fā)生,延長果實貯藏期[15-17]。
3.5 其他方法
GA3(50-100 mg/L)處理、NO處理(15μl/L 和 25μl/L NO熏蒸)枇杷果實,均可抑制木質(zhì)素合成相關(guān)酶活性和木質(zhì)素含量的上升,延緩可溶性總糖的降低,從而延緩了冷藏枇杷果實木質(zhì)化的進程[18-20]。熱處理(38℃、5h,1±1℃下貯藏)可以抑制木質(zhì)素的合成和促進果膠物質(zhì)的降解,保持貯藏品質(zhì)和延緩木質(zhì)化劣變;用‘解放鐘’枇杷50℃熱處理30min,2-5℃冷藏同樣能延緩木質(zhì)化進程[21,22]。(收稿:2014-11-24)
參考文獻:
[1] 鄭永華,李三玉,席�_芳.枇杷冷藏過程中果肉木質(zhì)化與細胞壁物質(zhì)變化的關(guān)系[J].植物生理學(xué)報,2000 ,26(4):306-310.
[2] 蔡沖.果實采后木質(zhì)化與品質(zhì)調(diào)控[C]. 浙江大學(xué)博士學(xué)位論文,2006.
[3] 蔡沖.枇杷和水蜜桃果實主要采后生理變化及其相關(guān)調(diào)控措施研究. 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文,2003.
[4] Gao H, Song L, Zhou Y, et al. Effects of hypobaric storage on quality and flesh leatheriness of cold-stored loquat fruit[J].Transactions of the CSAE,2008,24(6):245-249.
[5] 陳偉,施麗愉,蘇新國,楊震峰.不同品種枇杷果實采后低溫貯藏品質(zhì)研究[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2013,4(6):1743-1749.
[6] 何志剛,林曉姿,李維新,莊林歆.采收成熟度對枇杷果實品質(zhì)和耐貯性的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報,2004,16(4):34-38.
[7]吳錦程,唐朝暉,陳群,夏海琳,賴育蘭.不同貯藏溫度對枇杷果肉木質(zhì)化及相關(guān)酶活性的影響[J].武漢植物學(xué)研究,2006,24(3):235-239.
轉(zhuǎn)載請注明來自:http://www.jinnzone.com/nognyelwfabiao/48817.html