果面蠟質(zhì)及貯藏環(huán)境對(duì)紐荷爾臍橙采后品質(zhì)的影響.pdf

1、紐荷爾臍橙（Citrus sinensis Osbeck‘Newhall’）是我國(guó)主栽臍橙品種，因采收期集中且以鮮食為主，采后貯藏保鮮是緩解銷(xiāo)售壓力的重要措施。柑橘采后生產(chǎn)過(guò)程主要包括果實(shí)清洗、防腐保鮮、打蠟和包裝等商品化處理。上述不當(dāng)處理不僅容易導(dǎo)致果實(shí)產(chǎn)生異味，而且化學(xué)防腐保鮮劑長(zhǎng)期使用和生產(chǎn)廢棄物排放對(duì)消費(fèi)者健康和產(chǎn)區(qū)生態(tài)環(huán)境造成的不利影響已引起社會(huì)普遍關(guān)注。果面蠟質(zhì)層既是果實(shí)與外界環(huán)境互作的最外圍屏障，也是果實(shí)適應(yīng)和抵抗不良貯藏

2、環(huán)境的第一道防線，對(duì)保持果實(shí)食用品質(zhì)和延長(zhǎng)貯藏壽命具有重要意義。適應(yīng)果實(shí)食用安全、產(chǎn)區(qū)生態(tài)安全、生產(chǎn)綠色低能耗等是柑橘產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新要需求，深入解析柑橘果實(shí)角質(zhì)層的生物學(xué)特性及貯藏環(huán)境對(duì)其采后品質(zhì)的影響是實(shí)現(xiàn)果實(shí)采后綠色、有機(jī)生產(chǎn)的重要前提。本研究以紐荷爾臍橙果面光亮型芽變突變體‘贛南1號(hào)’和野生型紐荷爾臍橙果實(shí)為材料，從形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、代謝和轉(zhuǎn)錄等不同層次對(duì)比研究了兩種類(lèi)型果實(shí)表面蠟質(zhì)生物學(xué)特性和貯藏性能差異，分析‘贛南1號(hào)’果實(shí)蠟質(zhì)缺

3、失、抗病性增強(qiáng)及衰老延緩的生物學(xué)基礎(chǔ)。同時(shí)，系統(tǒng)分析貯藏環(huán)境及出庫(kù)溫度對(duì)紐荷爾臍橙果實(shí)貨架期品質(zhì)的影響。主要結(jié)果如下:
　　1.果面蠟質(zhì)生物學(xué)特性及果實(shí)貯藏試驗(yàn)結(jié)果顯示，‘贛南1號(hào)’是一個(gè)表面蠟質(zhì)缺陷的光亮型紐荷爾臍橙突變體，其果實(shí)耐病性增強(qiáng)且采后貯藏品質(zhì)更加穩(wěn)定。果面蠟質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)和角質(zhì)結(jié)構(gòu)觀察表明，‘贛南1號(hào)’果面蠟質(zhì)晶體顯著下降，且角質(zhì)結(jié)構(gòu)保持完整。田間自然發(fā)現(xiàn)，‘贛南1號(hào)’果面菌絲數(shù)量較少且菌絲生長(zhǎng)狀態(tài)均弱于紐荷爾臍橙。未經(jīng)

4、防腐保鮮處理，將果實(shí)置于通風(fēng)庫(kù)貯藏135d和180d，‘贛南1號(hào)’果實(shí)腐爛率分別為44.44％和76.67％，顯著低于野生型紐荷爾臍橙果實(shí)（72.22％和90.00％）;但是兩者失重率、含水量和出汁率無(wú)顯著性差異?！M南1號(hào)’果實(shí)始終維持良好的果蒂狀態(tài)、可滴定酸(TA)和可溶性固形物含量(TSS)，各項(xiàng)指標(biāo)均顯著高于其野生型果實(shí)。以上結(jié)果表明‘贛南1號(hào)’果實(shí)采后耐病性顯著增強(qiáng)，且貯藏期果實(shí)品質(zhì)更加穩(wěn)定，耐貯藏性能顯著提高。
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5、.柑橘全基因代謝網(wǎng)絡(luò)和生化分析果實(shí)耐病特性顯示，‘贛南1號(hào)’果實(shí)超長(zhǎng)鏈脂肪酸(VCLFAs)延伸受阻和蠟質(zhì)缺失，同時(shí)激活JA調(diào)節(jié)抗性反應(yīng)介導(dǎo)果實(shí)耐病性。CitrusCyc2.0分析表明:‘贛南1號(hào)’果實(shí)VCLFAs延伸且蠟質(zhì)合成通路受阻;結(jié)合發(fā)育時(shí)期的‘贛南1號(hào)’果實(shí)蠟質(zhì)和總脂質(zhì)數(shù)據(jù)表明，其果實(shí)C24-C32蠟質(zhì)組分和VLCFAs顯著降低;與此同時(shí)，參與蠟質(zhì)延伸CER2等基因表達(dá)量顯著下降，且其啟動(dòng)子元件發(fā)生改變;CER3，CER1-1

6、和CER1-3表達(dá)量下降，且CER3與CER1互作，推測(cè)這是引起‘贛南1號(hào)’果面蠟質(zhì)醛類(lèi)和烷烴顯著下降的原因。更為重要的是，CitrusCyc2.0分析表明‘贛南1號(hào)’多不飽和脂肪酸(PUFAs)及其衍生物茉莉酸(JA)合成被激活;代謝物如脯氨酸、谷胱甘肽、生育酚和類(lèi)黃酮物質(zhì)顯著積累。人工接種試驗(yàn)表明‘贛南1號(hào)’果實(shí)顯著增加了對(duì)采后病害的耐病性;結(jié)合細(xì)胞學(xué)和生物化學(xué)分析顯示，‘贛南1號(hào)’果實(shí)耐病性與蠟質(zhì)減少無(wú)直接關(guān)系，而是主要依賴(lài)于JA

7、生物合成及其下游抗性基因如PDF1.2表達(dá)量增加。外源MeJA可提高柑橘果實(shí)耐病性，相反JA抑制劑（二乙基二硫代氨基甲酸鈉、布洛芬和沒(méi)食子酸丙酯）可降低其耐病性，從而證實(shí)‘贛南1號(hào)’活躍的JA合成是其采后耐病性提高的原因。
　　3.代謝組和生化分析表明，‘贛南1號(hào)’果實(shí)增加不飽和脂肪酸同時(shí)激活維生素C-谷胱甘肽-生育酚循環(huán)，維持生物膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，從而提高果實(shí)采后品質(zhì)?！M南1號(hào)’和野生型紐荷爾臍橙果實(shí)經(jīng)過(guò)常規(guī)商業(yè)包裝后放置于通風(fēng)貯藏

8、庫(kù)貯藏180d(溫度12-20℃和RH75％-85％)。出庫(kù)后經(jīng)10％和30％聚乙二醇6000處理發(fā)現(xiàn)，‘贛南1號(hào)’果肉組織的生物膜損害率分別是8.77％和16.11％，顯著低于野生型果實(shí)（41.16％和52.59％）;‘贛南1號(hào)’果實(shí)在貯藏過(guò)程中膜內(nèi)電勢(shì)、丙二醛和脂質(zhì)過(guò)氧化物含量也顯著低于親本果實(shí)，但是ATP含量和SOD酶活性顯著高于親本果實(shí)，證實(shí)‘贛南1號(hào)’更加穩(wěn)定膜結(jié)構(gòu)。與親本果實(shí)相比，‘贛南1號(hào)’顯著增加不飽和脂肪酸如C16:1

9、和C18:3FA和不飽和度，積累檸檬酸、脯氨酸、類(lèi)黃酮物質(zhì)（橙皮素7-0-葡萄糖甙），激活維生素C-谷胱甘肽-生育酚循環(huán)，從而提高果實(shí)生物膜流動(dòng)性和膜脂質(zhì)抗氧化能力。生物膜指數(shù)與貯藏和品質(zhì)參數(shù)關(guān)聯(lián)性分析表明，‘贛南1號(hào)’穩(wěn)定的膜結(jié)構(gòu)提高了其對(duì)采后貯藏環(huán)境的耐受性。
　　4.對(duì)不同商業(yè)貯藏庫(kù)內(nèi)贛南紐荷爾臍橙果實(shí)貯藏期品質(zhì)分析結(jié)果顯示，山區(qū)水冷簡(jiǎn)易貯藏庫(kù)貯藏效果優(yōu)于機(jī)械冷庫(kù)和通風(fēng)庫(kù);貯藏與運(yùn)輸環(huán)境的溫度差過(guò)大是導(dǎo)致冷藏臍橙貨架期短的主

10、要原因。對(duì)比研究以上柑橘貯藏庫(kù)對(duì)贛南紐荷爾臍橙果實(shí)貯藏期和貨架期的影響，發(fā)現(xiàn):隨著氣溫升高機(jī)械冷庫(kù)貯藏與環(huán)境的溫差以及庫(kù)內(nèi)C02、乙烯和乙酰酯類(lèi)物質(zhì)含量顯著高于山區(qū)水冷簡(jiǎn)易貯藏庫(kù)和通風(fēng)貯藏庫(kù)。貯藏105d，機(jī)械冷藏果實(shí)可滴定酸、檸檬酸和蘋(píng)果酸含量最高，但是其在貯藏160d時(shí)消費(fèi)者滿意度最低，乙醇含量(723.02μg/L)顯著高于其它貯藏庫(kù)果實(shí)。相反，山區(qū)水冷貯藏果實(shí)160d的硬度、可溶性糖和Vc含量顯著高于機(jī)械冷藏和通風(fēng)庫(kù)貯藏。綜上所