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番木瓜(Carica papayaL.)是营养价值和经济价值较高的热带亚热带水果。番木瓜果实不耐贮藏,采收后很容易成熟软化和腐烂,造成采后贮运过程中果实的严重损失。1-MCP是新型的乙烯受体抑制剂,能显著延长果实货架期和保持果实质量。以‘穗优二号’番木瓜为试验材料,采用不同浓度的1-MCP对采后番木瓜进行处理,在室温条件(25℃±1)下贮藏。本研究筛1-MCP处理番木瓜果实的适宜浓度和优化处理工艺;研究1-MCP对番木瓜果实成熟软化以及果实品质的影响;探讨1-MCP处理对乙烯生物合成相关基因(ACO、ACS)、乙烯受体基因(ETR)和乙烯信号转导基因(CTR、ERF)表达的影响。主要研究结果如下:
1.适宜浓度的1-MCP处理(300ng·L-1)显著延缓果实硬度下降、降低果实的转黄指数和延缓乙烯释放高峰出现的时间,并降低其峰值,对番木瓜果实有较好的保鲜效果,在室温(25±1℃)条件下能延长番木瓜贮藏期5天。高浓度的1-MCP处理(700ng·L-1)可导致番木瓜果实不能正常后熟软化,果实会出现“橡皮熟”现象,但不影响果皮的正常转黄。
2.1-MCP处理对番木瓜果实软化相关酶多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)、果胶裂解酶(PL)和纤维素酶(CX)的活性具有一定的抑制作用。番木瓜果实PL与CX活性与番木瓜采后成熟软化显著相关,PL与CX对果实软化的作用主要表现在成熟后期。
3.番木瓜果实中可溶性糖类以葡萄糖和果糖为主,1-MCP促进了番木瓜果实贮藏前期葡萄糖和果糖含量的增加,但对果实贮藏后期葡萄糖和果糖含量影响较小。离子色谱分析结果表明,番木瓜果实中酸的种类主要有乳酸、苹果酸、草酸和马来酸。1-MCP能延缓番木瓜果实总酸含量高峰出现的时间,对果实贮藏期间有机酸含量的影响较小。
4.低浓度1-MCP处理抑制了番木瓜果实中ACO与ACS酶的活性,推迟了ACS酶活性高峰的出现,但高浓度1-MCP处理明显提高了番木瓜果实中ACO与ACS的活性,可能是由于高浓度1-MCP对采后番木瓜果实造成了一定的胁迫作用,诱导了ACO和ACS基因的表达,造成了高浓度1-MCP处理果实中ACO与ACS活性大幅度升高。
5.番木瓜果实成熟软化乙烯合成相关基因的表达量没有显著影响,果实成熟软化与乙烯受体及乙烯信号转导相关基因的表达量显著相关。高浓度1-MCP处理会导致果实不能正常后熟出现“橡皮”熟(即不软化),但对乙烯合成相关基因的相对表达量没有显著影响。而果实乙烯信号转导基因的表达量受到了明显抑制,表明高浓度1-MCP处理导致果实不能正常后熟出现“橡皮”熟与乙烯信号转导相关基因的表达显著相关。