【摘 要】
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冬枣(Ziziphus jujube Mill.cv.Dongzao)作为一种优质鲜食枣品种,鲜脆可口,色泽鲜艳,营养丰富,深受消费者喜爱。但冬枣在采后贮藏期间极易出现色泽变暗、果实软化、产生酒精异味等现象,严重缩短了冬枣的货架期。本文研究了高O2处理对冬枣贮藏品质的影响,进一步探讨了高O2处理对冬枣色素代谢、乙醇代谢、细胞壁代谢和活性氧(Reactive oxygen species,ROS)代
【基金项目】
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国家重点研发计划项目,特色经济林采后果实与副产物增值加工关键技术(2019YFD1002300);
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冬枣(Ziziphus jujube Mill.cv.Dongzao)作为一种优质鲜食枣品种,鲜脆可口,色泽鲜艳,营养丰富,深受消费者喜爱。但冬枣在采后贮藏期间极易出现色泽变暗、果实软化、产生酒精异味等现象,严重缩短了冬枣的货架期。本文研究了高O2处理对冬枣贮藏品质的影响,进一步探讨了高O2处理对冬枣色素代谢、乙醇代谢、细胞壁代谢和活性氧(Reactive oxygen species,ROS)代谢的调控作用,旨在揭示高O2调控采后冬枣贮藏品质及生理生化的生物学机制。主要结果如下:1.研究了三种浓度O2(40%、60%和80%)处理对冬枣贮藏品质的影响。研究结果表明,60%O2处理可以有效维持冬枣果实的色泽和细胞结构形态完整性,延缓果实硬度和可溶性固形物(Total soluble solids,TSS)含量的下降,抑制果实褐变指数(Browning index,BI)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量及细胞膜透性的增加。贮藏末期,60%O2处理组BI较对照组降低了11.1%,硬度和TSS含量较对照组提高了20.9%和31.5%。2.高O2处理在贮藏前期可以减缓叶绿素的降解,贮藏第7 d,叶绿素含量高出对照组25.4%。O2处理维持了贮藏末期果皮中类黄酮和花色苷的含量,分别比对照组高出45.2%和40.5%。同时O2处理促进了苯丙氨酸解氨酶、查尔酮合成酶、二氢黄酮醇还原酶、花青素合酶和类黄酮糖基转移酶活性和相应基因表达的上升。表明高O2处理有利于保持果皮鲜艳的红色,延缓亮度变暗。3.高O2处理抑制己糖向丙酮酸的转化和维持果实有机酸的含量,避免了丙酮酸的过度积累及转入乙醇代谢途径。贮藏末期,O2处理组果实蔗糖、果糖和葡萄糖含量分别比对照组高出10.2%,6.4%和5.4%;酒石酸和琥珀酸含量分别比对照组高出13.6%和18.4%。低水平的丙酮酸含量降低了丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶活性和基因表达量,抑制了乙醛和乙醇的积累。贮藏末期,O2处理组乙醇的含量低于对照组57%。4.高O2处理诱导果实抗氧化体系增强对ROS的清除并抑制细胞壁降解酶活性,有利于维持细胞壁结构和组分。O2处理诱导了超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性和基因表达,促进了对H2O2和O2-的清除,贮藏末期,O2处理组SOD、POD和CAT活性分别是对照组的1.9倍、1.3倍和1.1倍;抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶的活性及相应基因表达也被诱导增加,抑制了果实体内抗坏血酸和还原型谷胱甘肽含量的下降。O2处理抑制了多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶和纤维素酶的活性和基因表达,从而抑制了原果胶、纤维素和半纤维素含量的降低以及水溶性果胶(Water soluble pectin,WSP)含量的升高,进而维持了果实的细胞壁组分和结构。贮藏结束时,O2处理组纤维素和半纤维素含量比对照组分别高出71.4%和25.5%。但长期的氧胁迫会导致果实ROS积累过量,造成氧化损伤,促进了贮藏后期果实L*值和原果胶含量的急剧下降,MDA和WSP含量的增加。
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