【摘 要】
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新鲜的双孢蘑菇水分含量高、组织细嫩、呼吸作用旺盛,极易出现褐变、失水萎蔫和破膜开伞等品质劣变现象。为解决此问题,实验室前期研制了一种纳米包装材料,能有效延缓双孢蘑菇采后品质劣变,但其作用机理尚不明确。细胞膜损伤是导致双孢蘑菇采后品质衰败的重要原因,本研究利用纳米包装和普通包装对双孢蘑菇进行保鲜,通过分析贮藏期间细胞膜以及膜脂代谢关键指标,并利用蛋白质组学研究与膜脂代谢相关的差异蛋白及其调控路径,从
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新鲜的双孢蘑菇水分含量高、组织细嫩、呼吸作用旺盛,极易出现褐变、失水萎蔫和破膜开伞等品质劣变现象。为解决此问题,实验室前期研制了一种纳米包装材料,能有效延缓双孢蘑菇采后品质劣变,但其作用机理尚不明确。细胞膜损伤是导致双孢蘑菇采后品质衰败的重要原因,本研究利用纳米包装和普通包装对双孢蘑菇进行保鲜,通过分析贮藏期间细胞膜以及膜脂代谢关键指标,并利用蛋白质组学研究与膜脂代谢相关的差异蛋白及其调控路径,从膜脂代谢角度揭示纳米包装保鲜双孢蘑菇的作用机理。主要研究结果如下:1.通过外观评估和褐变度的测定及对水分迁移和细胞超微结构分析,发现纳米包装能保持双孢蘑菇贮藏期间的外观品质,贮藏10 d时,褐变度比普通包装低31%,并延缓了细胞的水分迁移,从而维持子实体的形态。纳米包装还能降低细胞膜透性,维持细胞膜流动性,并保持抗坏血酸(As A)、还原型谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸(Pro)含量,增强逆境胁迫的抵御能力,降低细胞膜损伤,进而维持贮藏品质。2.对膜脂降解关键酶、脂肪酸合成关键酶及磷脂和脂肪酸组成进行测定。结果表明,纳米包装通过抑制磷脂酶D(PLD)、磷脂酶C(PLC)、脂氧合酶(LOX)和脂肪酶(LPS)的酶活性,从而维持磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)的含量,缓解细胞膜的结构降解。纳米包装能保持磷脂酸磷酸酯酶(PPase)、脂肪酸合成酶(FAS)和乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)的酶活性,促进细胞膜结构的修复和重塑。同时,纳米包装通过维持亚油酸和亚麻酸的相对含量,延缓棕榈酸和硬脂酸的积累,提高细胞膜不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值(U/S),贮藏10 d时,纳米包装组的U/S比普通包装组高47%,从而保持细胞膜的流动性。表明纳米包装可以有效保护双孢蘑菇贮藏期间细胞膜的结构与功能。3.通过蛋白质组学结合生物信息学分析,发现不同包装双孢蘑菇贮藏期间的蛋白表达存在显著差异,贮藏6 d与10 d时,两组包装的差异表达蛋白数量分别为62与148个。差异表达蛋白主要与脂肪酸生物合成、过氧化物酶体、脂肪酸降解、丙酮酸代谢等功能相关。纳米包装通过影响三羧酸循环、脂代谢和磷脂代谢途径的蛋白表达,从而调控双孢蘑菇的膜脂代谢。结合荧光定量PCR(q PCR)验证,发现纳米包装从基因水平调控膜脂代谢相关蛋白的表达,进而保护细胞膜的结构与功能,延缓双孢蘑菇采后品质劣变,提高贮藏品质。
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