【摘 要】
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南果梨属秋子梨(Pyrus ussuriensis Maxim.)系统,通常在每年的九月上中旬采摘。南果梨在采后的常温条件下贮藏期较短,约有15-20 d。因其贮藏特性,通常采用低温条件贮藏,降低果实的呼吸速率,延长贮藏期。研究发现,长时间冷藏的南果梨果实易发生冷害,导致香气变淡、果皮褐变等症状,使其品质下降,影响其商业价值。课题组前期研究中,发现南果梨果实主要的酯类香气物质的合成与脂肪酸的代谢、
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南果梨属秋子梨(Pyrus ussuriensis Maxim.)系统,通常在每年的九月上中旬采摘。南果梨在采后的常温条件下贮藏期较短,约有15-20 d。因其贮藏特性,通常采用低温条件贮藏,降低果实的呼吸速率,延长贮藏期。研究发现,长时间冷藏的南果梨果实易发生冷害,导致香气变淡、果皮褐变等症状,使其品质下降,影响其商业价值。课题组前期研究中,发现南果梨果实主要的酯类香气物质的合成与脂肪酸的代谢、以不饱和脂肪酸为底物的酯类物质合成途径有关,并采用了变温处理、茉莉酸甲酯和甜菜碱处理等方法进行了冷藏南果梨香气品质调控研究。脱落酸(Abscisic acid,ABA)是一种天然植物激素,已有研究发现ABA可帮助植物抵抗一些非生物性胁迫,例如干旱、低温胁迫、盐胁迫等,因此,ABA亦被称为应激激素。亦有研究发现,ABA应用于抵抗低温伤害时存在剂量效应,使用浓度的高低对果蔬冷害有着不同的影响。本研究以南果梨为对象,采用ABA处理,首先在冷藏90 d后常温货架期间,通过比较南果梨果实成熟度、酯类香气物质生成和营养成分含量等,筛选适宜的ABA处理浓度;其次研究了ABA处理对冷藏南果梨结合态香气的影响,最后从南果梨主要酯类香气物质合成关键途径进行研究,探索ABA处理对冷藏南果梨酯类香气物质合成的调控作用机理,为提高冷藏南果梨香气品质探寻有效措施、提高其商业价值作技术储备。主要结果如下:(1)本研究使用0 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L的ABA溶液处理南果梨,通过对冷藏90 d出库后常温货架期中果实的成熟度、酯类香气和营养成分的分析,筛选出适宜的ABA处理浓度。研究发现,100 mg/L的ABA处理对冷藏后果实的酯类香气物质合成促进效果最佳,并以此浓度处理的果实与对照果实进行比较,进行后续的相关机理研究。(2)本研究进一步探索性地对南果梨中结合态香气进行了分析,发现采后常温贮藏过程中,随着果实的成熟,果实中结合态香气物质作为游离态香气的储备,其种类和含量在逐步增加。而低温冷藏后,南果梨果实中的结合态酯、醇、醛、酮、酚酸类等物质含量显著降低;经ABA处理的冷藏南果梨果实中β-葡萄糖苷酶活性降低、其基因表达下降,虽然在最佳食用期时其果实中结合态香气物质的种类较未处理的冷藏组果实有所增加,结合态香气物质总含量也显著增加,但其总含量显著低于采后常温贮藏果实,且相差很大,因此猜测ABA处理对冷藏南果梨香气合成的影响主要针对游离态酯类香气,而对结合态香气物质无显著影响。(3)基于以上研究结果,进一步从南果梨果实主要酯类香气物质合成的关键途径探索了ABA处理对冷藏南果梨果实酯类香气物质合成影响的作用机理,对ABA处理和对照南果梨果实冷藏后在常温货架期间脂肪酸相对含量、脂酶活性和基因表达、以及脂肪酸代谢途径相关基因表达的变化进行比较分析,结果表明,ABA处理促进了脂肪酸代谢途径中Pu SCD、Pu FAD2、Pu FAD6、Pu FAD3、Pu FAD7、Pufab F、Pufab G、Pufad E、Pufad J和Puato B的表达,促进了棕榈酸的降解和短链脂肪酸的合成,提高了亚油酸、亚麻酸的相对含量,增加了脂肪酸组成的不饱和度,为酯类香气物质的合成提供了更多的底物,并提高了细胞膜的稳定性。此外ABA处理还提高了以不饱和脂肪酸为底物的LOX途径中关键酶LOX、ADH和AAT的活性并促进了其相应基因的表达。
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