中國梨果實揮發(fā)性物質(zhì)鑒定及酯類物質(zhì)生物合成相關(guān)基因表達(dá)的研究.pdf

1、果實香氣是重要的果實品質(zhì)性狀之一，本研究利用固相微萃取技術(shù)(SolidPhase Microextraction，SPME)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Gas Chromatography/Mass Spetrum，GC/MS)鑒定了中國梨主要栽培系統(tǒng)果實揮發(fā)性物質(zhì)，同時研究了酯類物質(zhì)生物合成途徑編碼脂氧合酶、醇脫氫酶及醇?；D(zhuǎn)移酶等基因在秋子梨品種后熟及貯藏中的表達(dá)特性，以期為改進(jìn)果實品質(zhì)提供理論依據(jù)。本研究主要結(jié)果如下:
　　

2、 1、以‘庫爾勒香梨’為試驗材料對固相微萃取技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，65μm的PDMS/DVB萃取頭具有較好的萃取效果;優(yōu)化后的萃取條件為:樣品量為10g，萃取溫度40℃，萃取時間45 min。
　　 2、利用電子鼻對不同栽培系統(tǒng)梨品種的果實揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行檢測分析。Alpha FOX4000的18個傳感器能對不同栽培系統(tǒng)的梨品種揮發(fā)性組分產(chǎn)生不同的反應(yīng)值;運用主成分分析(PCA)能夠?qū)⑺鶛z測的8個品種聚為兩大類:一類表現(xiàn)為傳感器

3、反應(yīng)值較大，揮發(fā)性物質(zhì)濃度較高;另一類則表現(xiàn)為傳感器反應(yīng)值較低，揮發(fā)性物質(zhì)濃度較低。運用判別因子分析(DFA)可以將所檢測的8個品種根據(jù)種類或產(chǎn)地很好地進(jìn)行區(qū)分。因此，利用電子鼻檢測揮發(fā)性物質(zhì)結(jié)合一定的數(shù)學(xué)分析能對不同栽培系統(tǒng)梨品種進(jìn)行區(qū)分。
　　 3、從不同栽培系統(tǒng)的11個梨品種果實中共檢測到70種揮發(fā)性物質(zhì)，包括3種醇類、6種醛類、52種酯類、3種酸類、3種萜類和3種酮類化合物;酯類物質(zhì)為主要的揮發(fā)性物質(zhì);根據(jù)各組分在品種中

4、的相對含量及其閾值濃度看，己醛、乙酸己酯、己酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯和丁酸乙酯是主要的揮發(fā)性物質(zhì)和特征香氣成分。秋子梨系統(tǒng)品種果實的揮發(fā)性物質(zhì)含量最高，尤其是酯類物質(zhì)含量要顯著高于其他系統(tǒng)各品種;基于揮發(fā)性組分對11個品種進(jìn)行主成分分析可以將其分為四大類。
　　 4、對三個秋子梨品種‘油紅梨'‘蘋香梨’及‘小香水’梨果實后熟過程中果實揮發(fā)性組分的變化進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，共檢測到數(shù)十種種揮發(fā)性物質(zhì)，其中酯類物質(zhì)最多。果實后熟過程中，酯

5、類物質(zhì)含量逐漸升高，而醛類物質(zhì)含量逐漸下降，使得果實具有濃郁的香氣?！O香梨’果實基因表達(dá)結(jié)果顯示，乙烯合成相關(guān)基因與酯類物質(zhì)合成基因具有一定的相關(guān)性，乙烯合成途徑中的PuACS1、PuACO1、PuACO6與酯類物質(zhì)合成途徑中的PuLOX1、PuLOX8、PuADH2及PuAAT均在果實后熟第3d達(dá)到最高表達(dá)豐度，而PuACO2、PuACO5及酯類合成途徑中的PuADH3等基因的表達(dá)豐度出現(xiàn)在果實后熟的第6d。當(dāng)酯類合成相關(guān)底物供給充

6、足的情況下，乙烯調(diào)控PuAAT基因表達(dá)使得果實中酯類物質(zhì)合成增加。
　　 5、醛類物質(zhì)和酯類物質(zhì)在‘軟兒梨’果實貯藏過程中的變化趨勢不同，隨著果實貯藏期延長，果實酯類物質(zhì)含量呈現(xiàn)出升高的趨勢，而醛類物質(zhì)含量維持在一定的水平。1-MCP處理‘軟兒梨’果實后，酯類物質(zhì)釋放明顯受1-MCP抑制，而醛類物質(zhì)則不明顯。1-MCP處理果實的PuLOXs和PuAAT等基因的表達(dá)受到抑制，而PuADHs等基因的表達(dá)不受抑制，表明在果實酯類物質(zhì)合