黃瓜果實成熟度與耐冷性的關(guān)系及其生理機(jī)制研究.pdf

1、果蔬采收成熟度影響其采后品質(zhì)和對逆境的響應(yīng)，所以是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)的焦點。本文以黃瓜為材料，研究其采收成熟度對采后耐冷性的影響，其對黃瓜作物農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指導(dǎo)和果實利用開發(fā)有極大的意義。
　　 黃瓜果實呈單S型生長曲線，根據(jù)果實大小和顏色可將黃瓜果實分為未熟(3-8 DAA)、成熟(9-16 DAA)、轉(zhuǎn)色(17-22 DAA)和黃色(35-40 DAA)四個成熟度。黃瓜果實成熟度可以明顯影響其采后耐冷性。處于早期發(fā)育階段的果實更

2、易發(fā)生冷害，而成熟度高的果實有更高的耐冷性。因此，在商品允許范圍內(nèi)，收獲成熟度較高的黃瓜可以減輕采收冷害，延長保鮮期。
　　 氧化脅迫隨著黃瓜果實的發(fā)育進(jìn)程不斷加劇。生成H2O2的SOD活性顯著升高，而清除H2O2的CAT和APX酶活性下降，導(dǎo)致黃瓜果實發(fā)育過程中H2O2積累。黃瓜果實成熟過程中GSH含量下降和ASC含量升高說明GSH是促使黃瓜果實形成過程中細(xì)胞分裂的重要因素，而ASC則促進(jìn)后期果實發(fā)育過程中細(xì)胞膨大。POD基因

3、表達(dá)水平和酶活性的顯著升高以及ASC含量的升高是黃瓜果實發(fā)育和衰老過程中的顯著生理變化。
　　 黃瓜果實冷害發(fā)生與低溫導(dǎo)致的氧化脅迫增加直接相關(guān)。SOD可迅速響應(yīng)低溫脅迫，在冷害早期有效清除氧化脅迫，但是在冷害后期其作用逐漸下降。CAT和APX活性在冷害中下降，說明其在冷脅迫誘導(dǎo)的H2O2清除過程中的作用效果減弱。ASC再生循環(huán)對維持黃瓜果實冷害下ASC/DHA比值十分關(guān)鍵，成熟度高的黃瓜果實中較高的ASC含量和其還原狀態(tài)可以阻

4、止活性氧傷害。成熟度高的黃瓜果實中較高POD活性和ASC含量使得其抗氧化能力增強(qiáng)，從而具有較強(qiáng)的耐冷性。
　　 黃瓜果實生長發(fā)育過程中總糖和還原糖含量變化不明顯，直到黃色期其含量都顯著下降。蔗糖、葡萄糖、果糖含量隨著果實生長而降低。隨著果實生長發(fā)育，SS和SPS活性上升，但是SS基因表達(dá)水平降低。在黃瓜果實發(fā)育期間，有機(jī)酸積累，綠原酸和總草酸隨著果實的發(fā)育和衰老而積累，而單寧酸、沒食子酸和水溶性草酸降解。該糖酸結(jié)構(gòu)形成了黃瓜果實

5、特殊風(fēng)味。
　　 在冷藏過程中所有黃瓜果實中可溶性總糖和還原糖含量稍有上升，但是冷藏結(jié)束常溫放置后果實中可溶性總糖和還原糖含量明顯下降。冷藏期間蔗糖含量在幼嫩的未熟和成熟果實中升高，而在衰老的轉(zhuǎn)色和黃色果實中降低。冷藏結(jié)束常溫放置后，幼嫩果實蔗糖含量下降，而衰老果實蔗糖含量上升。葡萄糖和果糖含量在果實冷害過程中稍微降低或變化不明顯，而冷藏結(jié)束常溫放置后其在黃色果實中下降，而在其他果實中上升。冷害脅迫下SS和SPS活性在未熟和黃色

6、果實中呈互補(bǔ)關(guān)系，而在成熟和轉(zhuǎn)色果實中，SS和SPS活性變化不明顯，且都呈上升趨勢。SS基因表達(dá)水平和其活性在冷害中變化相似。冷害過程中有機(jī)酸含量上升。在冷藏中各有機(jī)酸含量變化不甚明顯，唯有沒食子酸含量在未熟果實中明顯降低。冷藏結(jié)束常溫放置后，除了單寧酸含量明顯升高，其它各有機(jī)酸含量緩慢上升。
　　 黃瓜果實生長及衰老過程中，PG和果膠酶活性變化不明顯，只有轉(zhuǎn)色果實中PG和果膠酶活性顯著高于其他果實，而黃色果實中果膠酶活性較低。

7、黃瓜果實生長過程中纖維素酶和β-葡萄糖苷酶都是在前期較高，而后期下降。PG、纖維素酶和β-葡萄糖苷酶活性受其基因表達(dá)直接影響。黃瓜果實生長過程中幾丁質(zhì)酶活性升高，而β-1，3-葡聚糖酶在成熟期果實中含量較高。幾丁質(zhì)酶和β-1，3-葡聚糖酶基因表達(dá)水平都隨果實生長而顯著提高。黃瓜果實成熟過程中水溶性果膠變化不明顯，只有在成熟果實中急劇上升。原果膠在所有果實中變化不明顯。
　　 冷藏過程中PG和果膠酶活性呈先下降后上升趨勢，黃色果實

8、中果膠酶活性一直呈上升趨勢。冷害結(jié)束常溫放置后，PG活性下降而果膠酶活性稍有上升。在冷藏過程中纖維素酶和β-葡萄糖苷酶活性在未熟和黃色果實中都稍有下降，而在成熟和轉(zhuǎn)色果實中下降而后上升。幼嫩果實中纖維素酶和β-葡萄糖苷酶活性較高。黃瓜果實采后冷害過程中幾丁質(zhì)酶活性增加，同時冷害嚴(yán)重的幼嫩果實中幾丁質(zhì)酶活性較低，而冷害較輕的轉(zhuǎn)色果實幾丁質(zhì)酶活性則較高。黃色果實中幾丁質(zhì)酶變化與其他果實不同，在冷藏中幾丁質(zhì)酶活性降低。冷脅迫下β-1，3-葡聚