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芥蓝(Brassica oleracea var.alboglabra Bailey)采后极易发生黄化衰老、失水萎焉,甚至腐烂等而丧失商品性能,导致严重的经济损失。保鲜剂对延缓芥蓝衰老已有大量研究和报道。而气调贮藏对采后芥蓝保鲜效果目前尚很少研究。本文以芥蓝为材料,研究了10℃条件下自发气调贮藏、人工气调贮藏以及正常衰老过程中芥蓝叶片和茎薹的外观品质及生理变化,确定最佳处理组合。同时克隆了芥蓝叶片中的PaO、PDC和CEL基因,分析了PaO、PPH、SAG12、PDC、CEL基因在芥蓝叶片或茎薹衰老过程中的表达模式,从生理和分子水平探讨了芥蓝气调保鲜机理,论证了气调贮藏延长芥蓝货架寿命的可行性,为解决芥蓝保鲜问题提供参考依据。 主要结果如下: (1)芥蓝叶片和茎薹的营养分布有明显的差异,叶绿素、维生素C、可溶性蛋白主要集中在叶片,可溶性糖主要集中于茎薹。且两器官的衰老模式不一致,叶片中的各营养组分在贮藏过程中下降幅度明显大于茎薹。 (2)聚乙烯袋包装贮藏显著改善了芥蓝在贮藏期间的感官品质,降低失重率、抑制茎薹硬度的上升和叶片叶绿素含量的下降;同时明显减少了芥蓝营养物质的损失,保持了较好的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和维生素C含量,并抑制了茎薹粗纤维含量的合成,其中以0.07 mm包装处理效果最佳。 (3)低O2高CO2气调贮藏延缓了芥蓝采后品质的下降,不同气体组分可有效的保持采后芥蓝水分和叶片绿色,防止茎薹硬度和粗纤维的上升,保持芥蓝较好的外观品质;同时延缓了维生素C、可溶性蛋白质、可溶性糖等营养物质的下降,其中以5%-10%O2+10%-15% CO2对采后芥蓝保鲜效果较好。 (4)常O2高CO2气调贮藏延缓了芥蓝采后品质的下降,有效保持采后芥蓝水分和叶片绿色,防止茎薹硬度和粗纤维的上升,改善了采后芥蓝的外观品质;同时延缓了维生素C、可溶性蛋白质、可溶性糖等营养物质的下降,其中以21%O2+15%-20%CO2对采后芥蓝保鲜效果较好。 (5)采用RT-PCR方法克隆了芥蓝叶片PaO、PDC、CEL基因的cDNA片段,并用RACE-PCR法克隆得到了PaO、PDC、CEL基因的cDNA3末端。 (6)PaO、PPH基因在贮藏初期芥蓝叶片中可以检测到微量表达,且其表达随衰老的加剧而增加。聚乙烯包装处理可抑制贮藏后期芥蓝叶片PaO、PPH两个基因的表达。低O2高CO2气调贮藏能够抑制芥蓝叶片PaO基因的表达,且其表达随处理CO2浓度的升高而显著下调;而低O2高CO2气调贮藏抑制PPH基因的表达效果不明显。常O2高CO2气调贮藏有效的抑制了芥蓝叶片PaO、PPH两个基因的表达,其表达随处理CO2浓度的升高而显著下调。 (7)SAG12只在衰老的芥蓝叶片中表达,且其表达随衰老的加剧而增加,在芥蓝茎薹中SAG12的表达未被启动。聚乙烯袋包装处理、低O2高CO2气调贮藏、常O2高CO2气调贮藏有效的抑制了芥蓝叶片SAG12的表达。 (8)PDC基因在新鲜叶片有微弱表达,随着叶片的衰老其表达不变;而在新鲜茎薹强烈表达,随着贮藏时间的推移其表达减弱。聚乙烯包装处理促进了贮藏后期芥蓝叶片PDC基因的表达;低O2高CO2气调贮藏促进叶片PDC基因表达效果不明显,却抑制了茎薹PDC基因的表达;常O2高CO2气调贮藏对PDC基因的表达影响不大。 (9)纤维素酶基因CEL在芥蓝叶片、茎薹的整个贮藏过程中都能检测到,其在茎薹中的表达量强于叶片。CEL在叶片中的表达随衰老的加剧而增强,而其在茎薹中的表达随贮藏时间推移而减弱。聚乙烯袋包装处理能抑制贮藏后期芥蓝叶片CEL的表达。低O2高CO2气调贮藏以10%-15%O2+CO215%组合对芥蓝叶片CEL表达有一定的抑制作用,而对茎薹CEL基因表达无影响。常O2高CO2气调贮藏有效的抑制了叶片中CEL基因的表达,处理CO2浓度升高到10%以上后完全抑制其表达,相反茎薹中CEL基因的表达随处理CO2浓度升高而增强,其表达量强于对照。