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糯玉米(zea mays L.ceratina Kulesh)是我国重要的经济作物,其中含糖量达到7%的糯玉米一般用作鲜食。鲜食糯玉米具有较高的营养价值、细腻丰富的口感和不同于其他玉米品种的脂香,有着广阔的市场前景。风味物质作为鲜食糯玉米食用品质的关键指标,直接决定了鲜食糯玉米的商品价值。鲜食糯玉米的风味组成较为复杂,其主要挥发性风味成分为小分子的醛醇类物质,而这些小分子的醛醇类物质在植物中主要是由脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)途径产生的,LOX是该途径的第一个关键酶且在鲜食糯玉米风味形成中的作用尚不明确。本文以7个发育期的“沪紫黑糯1号”糯玉米为试材,建立不同发育期鲜食糯玉米的风味图谱;对不同发育期糯玉米籽粒中LOX途径关键酶及LOX同工酶基因与风味物质进行相关性分析;利用顶空固相微萃取气质联用技术和实时荧光定量技术,研究糯玉米采后外源施用LOX底物和抑制剂、创造使LOX失活的碱性条件等对鲜食糯玉米风味物质的影响以及对籽粒中LOX同工酶基因的表达调控;并以LOX为指示酶确定烫漂时间,对糯玉米采后贮藏中LOX活性与风味成分的相关关系进行研究,为脂氧合酶在发育阶段及贮藏阶段糯玉米风味形成中的作用奠定研究基础。主要研究结果如下:(1)“沪紫黑糯1号”糯玉米在发育过程中,其籽粒主要营养成分处于动态变化之中,主要表现为籽粒中水分含量的降低,淀粉含量的增加,可溶性糖和可溶性蛋白的先增加后降低。利用风味活度值法在“沪紫黑糯1号”7个发育期的糯玉米籽粒中分别鉴定出13种、8种、12种、10种、10种、10种、13种挥发性风味物质,其OAV大于1,是影响“沪紫黑糯1号”糯玉米风味的关键物质,其中(E)-2-壬烯醛、1-辛烯-3-醇、2-正戊基呋喃、辛醛、己醛、2-庚烯醛和壬醛是整个发育期糯玉米籽粒共有的主体风味物质。关键风味物质对不同发育期糯玉米的风味贡献有较大差异。通过测定不同发育期糯玉米籽粒的挥发性风味成分,利用风味活度值法鉴定关键风味物质,建立“沪紫黑糯1号”糯玉米的风味图谱,并初步构建风味评价模型,为关键风味物质在不同发育期糯玉米籽粒中的变化规律提供数据支持。(2)“沪紫黑糯1号”7个发育期糯玉米籽粒中LOX活性、HPL活性和ADH活性之间存在显著差异。LOX活性与4个糯玉米品种的挥发性醛类物质的积累呈显著负相关,与挥发性醇类物质总量呈显著正相关。在“沪紫黑糯1号”糯玉米发育阶段,LOX活性与挥发性酮类物质总量以及Zm LOX1、Zm LOX2的相对表达量均呈显著正相关,与Zm LOX3相对表达量呈显著负相关。Zm LOX1和Zm LOX2可能在糯玉米风味形成中起重要作用。(3)在糯玉米籽粒切片中添加LOX底物亚油酸和亚麻酸可以显著提高籽粒中挥发性醛类物质的含量,抑制挥发性醇类物质的生成;添加LOX抑制剂去甲二氢愈创木酸和抗氧化剂没食子酸丙酯可以显著抑制籽粒中挥发性醛类物质和酮类物质的含量,提高挥发性醇类物质的含量。p H 9.0条件下抑制LOX活性,糯玉米关键风味物质显著降低,LOX是影响糯玉米风味物质的关键酶。Zm LOX1和Zm LOX2受LOX底物促进表达量显著上调且不同程度的受LOX抑制剂和抗氧化剂的抑制使得表达量下调,可能是糯玉米风味物质形成过程中的主要功能基因。(4)“沪紫黑糯1号”糯玉米低温冻藏期间其LOX活性与脂肪酸值、亚油酸、亚麻酸和己醛之间均存在显著正相关关系,LOX启动的LOX途径是糯玉米贮藏过程中产生氧化味的主要原因;烫漂抑制LOX活性可以较好地保持糯玉米的风味,延长贮藏时间。“沪紫黑糯1号”糯玉米贮藏前的烫漂时间应选择15 min,此时LOX活性基本钝化从而减少了贮藏过程中不良风味的产生。