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第三章果蔬貯藏保鮮原理●呼吸生理●植物激素生理●采后蒸騰生理及其調(diào)控●休眠與生長●成熟與衰老的生化變化●成熟與衰老的調(diào)控現(xiàn)在是1頁\一共有164頁\編輯于星期一

教學(xué)目標(biāo):了解園藝產(chǎn)品采后生理的有關(guān)概念,掌握園藝產(chǎn)品采后的成熟與衰老、乙烯與成熟衰老、呼吸、蒸騰、休眠等生理作用的基本理論,認(rèn)識各種生理作用與園藝產(chǎn)品貯運的關(guān)系?,F(xiàn)在是2頁\一共有164頁\編輯于星期一第一節(jié)農(nóng)產(chǎn)品呼吸生理●基本概念

●呼吸作用與貯藏保鮮的關(guān)系

●影響呼吸強(qiáng)度的因素

現(xiàn)在是3頁\一共有164頁\編輯于星期一

果蔬在采收后,由于離開了母體,水分、礦質(zhì)及有機(jī)物的輸入均已停止;果蔬需要進(jìn)行呼吸作用,以維持正常的生命活動.

呼吸作用過強(qiáng),則會使貯藏的有機(jī)物過多地被消耗,含量迅速減少,果蔬品質(zhì)下降,同時過強(qiáng)的呼吸作用,也會加速果蔬的衰老,縮短貯藏壽命。此外,呼吸作用在分解有機(jī)物過程中產(chǎn)生許多中間產(chǎn)物,它們是進(jìn)一步合成植物體內(nèi)新的有機(jī)物的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此,控制采收后果蔬的呼吸作用,已成為果蔬貯藏技術(shù)的中心問題?,F(xiàn)在是4頁\一共有164頁\編輯于星期一一、呼吸生理的基本概念

(一)呼吸類型(二)呼吸強(qiáng)度(Respiratoryrate)(三)呼吸系數(shù)(呼吸商)(四)呼吸溫度系數(shù)(Q10)(五)呼吸消耗(六)呼吸熱(七)呼吸躍變

現(xiàn)在是5頁\一共有164頁\編輯于星期一(一)呼吸類型

1.有氧呼吸C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+674kcal2.缺氧呼吸C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+24kcal

(酒精發(fā)酵)

C6H12O6→2CH3CHOHCOOH+18kcal

(乳酸發(fā)酵)現(xiàn)在是6頁\一共有164頁\編輯于星期一(二)呼吸強(qiáng)度(Respiratoryrate)

定義:表示單位重量的果蔬在一定時間內(nèi)所吸收的O2或放出的CO2數(shù)量,一般以mgCO2/kg.h表示。

現(xiàn)在是7頁\一共有164頁\編輯于星期一←紅外CO2測定儀低溫下測定呼吸強(qiáng)度→現(xiàn)在是8頁\一共有164頁\編輯于星期一←呼吸強(qiáng)度測定果皮顏色測定→現(xiàn)在是9頁\一共有164頁\編輯于星期一(三)呼吸系數(shù)(呼吸商)

定義:指一定重量的果蔬在一定的時間內(nèi)呼吸所釋放出的CO2和吸收的O2的克分子數(shù)或容積比值,用RQ表示。

RQ=[CO2]/[O2]

現(xiàn)在是10頁\一共有164頁\編輯于星期一(三)呼吸系數(shù)(呼吸商)

呼吸商表示呼吸底物的性質(zhì)和O2\CO2的消耗及產(chǎn)生狀況,因此,根據(jù)RQ可以推斷呼吸底物的類型。

RQ=1時,呼吸底物為葡萄糖、果糖;

RQ<1時,呼吸底物為脂肪、蛋白質(zhì);

RQ>1時,呼吸底物為有機(jī)酸。C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+674kcal

現(xiàn)在是11頁\一共有164頁\編輯于星期一(四)呼吸溫度系數(shù)(Q10)

定義:當(dāng)環(huán)境溫度升高10℃時,園藝產(chǎn)品呼吸強(qiáng)度增加的倍數(shù),以Q10表示。它反映溫度對呼吸作用的影響程度。見表3-4,通常在較低溫度范圍內(nèi)的Q10值大于在較高溫度范圍內(nèi)的Q10值。

現(xiàn)在是12頁\一共有164頁\編輯于星期一現(xiàn)在是13頁\一共有164頁\編輯于星期一(五)呼吸消耗

定義:指由呼吸作用引起的體內(nèi)干物質(zhì)的凈消耗。呼吸凈消耗計算:

C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+674kcal

1806×44=264

即264mgCO2相當(dāng)于180mg糖釋放1mgCO2=0.682mg糖

例:1噸蘋果在24小時內(nèi)消耗的糖

=(8.2×24×1000×0.682)÷1000=134.22g

現(xiàn)在是14頁\一共有164頁\編輯于星期一(六)呼吸熱

C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+674kcal264

674×10001mgCO2=2.553cal

例:1噸蘋果24小時釋放的呼吸熱

=2.553×8.2×1000×24=502.43kcal

現(xiàn)在是15頁\一共有164頁\編輯于星期一(七)呼吸躍變

呼吸躍變(respiratoryclimacteric)定義:采后園藝產(chǎn)品貯藏過程中呼吸強(qiáng)度突然升高,然后急劇下降的現(xiàn)象。呼吸躍變分為3個階段:躍變前期、呼吸高峰和躍變后期。一般呼吸躍變開始時是品質(zhì)提高階段,躍變后期開始衰老。

現(xiàn)在是16頁\一共有164頁\編輯于星期一1.呼吸躍變類型

躍變型——

典型躍變:紅星、元帥、洋梨、鴨梨、香梨、番茄等;波狀躍變:酥梨、中熟甜瓜等;

非躍變型——

平緩型:小國光、晚熟甜瓜、草莓等;下降型:柑桔、葡萄等。

現(xiàn)在是17頁\一共有164頁\編輯于星期一現(xiàn)在是18頁\一共有164頁\編輯于星期一現(xiàn)在是19頁\一共有164頁\編輯于星期一呼吸躍變型與非躍變型比較現(xiàn)在是20頁\一共有164頁\編輯于星期一

2.躍變類型的區(qū)別⑴有無呼吸高峰:現(xiàn)在是21頁\一共有164頁\編輯于星期一⑵對外源乙烯的反應(yīng);

躍變型果蔬僅在呼吸高峰前處理有效,且只出現(xiàn)一次呼吸高峰(達(dá)到生理成熟)。非躍變型果蔬多次處理均出現(xiàn)呼吸峰(不一定表現(xiàn)為生理成熟)。⑶對外源乙烯啟動濃度的要求。

躍變型果蔬呼吸高峰值與外源乙烯濃度無關(guān),而非躍變型果蔬呼吸峰值與濃度有關(guān)。現(xiàn)在是22頁\一共有164頁\編輯于星期一現(xiàn)在是23頁\一共有164頁\編輯于星期一二、呼吸代謝的途徑

植物呼吸代謝的生物化學(xué)途徑有三條:

糖酵解三羧酸循環(huán)戊糖磷酸途徑現(xiàn)在是24頁\一共有164頁\編輯于星期一高等植物呼吸代謝的特點一是復(fù)雜性,呼吸作用的整個過程是一系列復(fù)雜的酶促反應(yīng);二是物質(zhì)代謝和能量代謝的中心,它的中間產(chǎn)物又是合成多種重要有機(jī)物的原料,起到物質(zhì)代謝的樞紐作用;三是呼吸代謝的多樣性,表現(xiàn)在呼吸途徑的多樣性?,F(xiàn)在是25頁\一共有164頁\編輯于星期一(一)呼吸作用的生理意義1.提供植物生命活動所需要的能量(ATP)。2.呼吸代謝產(chǎn)生的中間產(chǎn)物是體內(nèi)生物大分子合成的原料來源。3.呼吸作用在植物抗病免疫方面有重要意義。現(xiàn)在是26頁\一共有164頁\編輯于星期一(二)細(xì)胞中呼吸代謝場所細(xì)胞質(zhì)是糖酵解和戊糖磷酸途徑進(jìn)行的場所,線粒體是三羧酸循環(huán)和生物氧化進(jìn)行的場所?,F(xiàn)在是27頁\一共有164頁\編輯于星期一(三)糖酵解(EMP途徑)

在無氧條件下酶將葡萄糖降解成丙酮酸,并釋放能量的過程,稱為糖酵解(glycolysis)?!裉墙徒馄毡榇嬖谟趧游?、植物、微生物的所有細(xì)胞中,是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的。●糖酵解過程中糖分子的氧化分解是沒有氧分子的參與下進(jìn)行的,其氧化作用所需的的氧是來自水分子和被氧化的糖分子,故又稱為分子內(nèi)氧化?,F(xiàn)在是28頁\一共有164頁\編輯于星期一1、糖酵解生化途徑現(xiàn)在是29頁\一共有164頁\編輯于星期一以葡萄糖為例,糖酵解的總反應(yīng)式如下:

C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi2CH3COCOOH+2NADH+2H++2ATP+2H2O

現(xiàn)在是30頁\一共有164頁\編輯于星期一

EMP的終產(chǎn)物丙酮酸在生化上十分活躍,可通過氨基化作用生成丙氨酸;在有氧條件下進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化成CO2和H2O;在無氧條件下生成乳酸或乙醇;還可以進(jìn)行糖酵解的逆轉(zhuǎn)生成淀粉?,F(xiàn)在是31頁\一共有164頁\編輯于星期一2、乳酸發(fā)酵和酒精發(fā)酵

乳酸發(fā)酵糖酵解的最終產(chǎn)物丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下還原為乳酸的過程

酒精發(fā)酵丙酮酸在脫羧酶催化下,脫去CO2生成乙醛,然后由乙醇脫氫酶催化生成乙醇的過程

現(xiàn)在是32頁\一共有164頁\編輯于星期一現(xiàn)在是33頁\一共有164頁\編輯于星期一

乳酸發(fā)酵或酒精發(fā)酵就是細(xì)胞無氧呼吸過程。在無氧呼吸過程中,葡萄糖分子的大部分能量仍保存在乳酸或酒精分子中。無氧呼吸導(dǎo)致細(xì)胞有機(jī)物消耗大,能量利用效率低。

乳酸和酒精積累對原生質(zhì)有毒害作用?,F(xiàn)在是34頁\一共有164頁\編輯于星期一

1)EMP是植物體在特殊的生理和病理情況下獲取能量的一種適應(yīng)過程。

2)EMP的中間產(chǎn)物是合成其它有機(jī)物質(zhì)的重要原料。3、EMP的生理意義現(xiàn)在是35頁\一共有164頁\編輯于星期一(四)三羧酸循環(huán)(TCA)

糖酵解的產(chǎn)物丙酮酸在有氧條件下進(jìn)入線粒體逐步氧化分解,形成水和二氧化碳的過程。1、TCA的生化途徑現(xiàn)在是36頁\一共有164頁\編輯于星期一現(xiàn)在是37頁\一共有164頁\編輯于星期一CH3COCOOH+4NAD++FAD+ADP+Pi+2H2O3CO2+ATP+4NADH

+4H++FADH2現(xiàn)在是38頁\一共有164頁\編輯于星期一2.TCA的生理意義:

1)TCA是植物體進(jìn)行有氧呼吸的主要途徑,是物質(zhì)代謝的樞紐。蛋白質(zhì)、脂肪、核酸代謝的產(chǎn)物必須通過TCA才能徹底氧化。

2)TCA是植物體獲得能量的最主要形式。

3)TCA的中間產(chǎn)物為其它物質(zhì)的合成提供原料。現(xiàn)在是39頁\一共有164頁\編輯于星期一(五)戊糖磷酸途徑(PPP)

PPP是細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的6-磷酸葡萄糖直接氧化途徑,在植物體內(nèi)普遍存在。由于磷酸戊糖是該途徑的中間產(chǎn)物,故該途徑稱為磷酸戊糖途徑。當(dāng)植物在逆境狀況下,極易造成PPP途徑呼吸?,F(xiàn)在是40頁\一共有164頁\編輯于星期一1、PPP的生化途徑現(xiàn)在是41頁\一共有164頁\編輯于星期一

6G6P+12NADP++7H2O6CO2+12NADPH+12H++5G6P+Pi現(xiàn)在是42頁\一共有164頁\編輯于星期一2、PPP的生物學(xué)意義(1)戊糖磷酸途徑是葡萄糖直接氧化分解的生化途徑,每氧化1mol葡萄糖可產(chǎn)生12mol的NADP+H+,有較高的能量轉(zhuǎn)化率。(2)該途徑中的一些中間產(chǎn)物是許多重要有機(jī)物生物合成的原料,例如可合成與植物生長、抗病性有關(guān)的生長素、木質(zhì)素、咖啡酸等。(3)戊糖磷酸途徑在許多植物中存在,特別是在植物感病、受傷時,該途徑可占全部呼吸的50%以上?,F(xiàn)在是43頁\一共有164頁\編輯于星期一(六)呼吸過程中能量的貯存和利用

呼吸作用放出的能量,一部分以熱的形式散失于環(huán)境中,另一部分貯存于某些特殊類型的有機(jī)化合物中。生物體中的高能鍵主要是高能磷酸鍵,ATP中的高能磷酸鍵最重要。ATP在細(xì)胞內(nèi)移動,能量也被送到各處,供各種生理活動所需?,F(xiàn)在是44頁\一共有164頁\編輯于星期一

EMP及TCA中形成的NADH+H+不能直接與游離的氧分子結(jié)合,而是將脫下的氫以原子或電子的形式在一系列的傳遞體中轉(zhuǎn)移傳遞,最后由末端氧化酶將電子傳遞給分子氧,與氧結(jié)合生成水。氫或電子沿呼吸鏈向分子氧傳遞的途徑中逐步放出能量,通過磷酸化作用將能量轉(zhuǎn)移到高能磷酸化合物ATP中。這種伴隨著放能氧化作用而進(jìn)行的磷酸化稱為氧化磷酸化作用?,F(xiàn)在是45頁\一共有164頁\編輯于星期一現(xiàn)在是46頁\一共有164頁\編輯于星期一現(xiàn)在是47頁\一共有164頁\編輯于星期一(七)呼吸代謝的調(diào)節(jié)

1.EMP途徑的調(diào)節(jié)(位點)

己糖激酶(葡萄糖→6-磷酸葡萄糖);

磷酸果糖激酶(6-磷酸果糖→1、6二磷酸果糖);

丙酮酸激酶(磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸)。現(xiàn)在是48頁\一共有164頁\編輯于星期一2.TCA循環(huán)的調(diào)節(jié)

檸檬酸合成酶;異檸檬酸脫氫酶;

α-酮戊二酸脫氫酶。3.PPP的調(diào)節(jié)

6-磷酸葡萄糖脫氫酶,

6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶。現(xiàn)在是49頁\一共有164頁\編輯于星期一三、呼吸作用與貯藏保鮮的關(guān)系

1.積極作用——維持生命、增強(qiáng)抗病性;

2.不利因素——呼吸消耗、呼吸熱、呼吸代謝紊亂。

思考題:為什么呼吸作用對果蔬貯藏保鮮來說是弊多利少?

現(xiàn)在是50頁\一共有164頁\編輯于星期一四、影響呼吸強(qiáng)度的因素

(一)種類和品種南方果樹與北方果樹;早熟品種與晚熟品種;不同食用器官;

現(xiàn)在是51頁\一共有164頁\編輯于星期一四、影響呼吸強(qiáng)度的因素

(二)發(fā)育階段和成熟度果實一般以8成熟為宜,此時貯藏品質(zhì)較好。

蔬菜的品質(zhì)能否以成熟度來衡量?

現(xiàn)在是52頁\一共有164頁\編輯于星期一四、影響呼吸強(qiáng)度的因素

(三)溫度可人為控制,是呼吸作用最重要的影響因子。為什么?(四)濕度適當(dāng)干燥有利于降低呼吸作用。例:柑桔、大白菜、山芋等。為什么?

現(xiàn)在是53頁\一共有164頁\編輯于星期一四、影響呼吸強(qiáng)度的因素

(五)環(huán)境氣體成分高CO2、低O2有利于抑制呼吸作用,一般以3~5%CO2、4~8%O2為宜,其原理:CO2與乙烯作用位點產(chǎn)生競爭,O2直接影響呼吸。

現(xiàn)在是54頁\一共有164頁\編輯于星期一←O2/CO2氣體測定儀氣體檢測中→現(xiàn)在是55頁\一共有164頁\編輯于星期一四、影響呼吸強(qiáng)度的因素

(六)機(jī)械傷園藝產(chǎn)品采收、運輸中極易受傷,導(dǎo)致呼吸上升,不利于貯藏。這是我國果蔬流通中高損耗的重要原因之一的。(七)化學(xué)調(diào)節(jié)劑可用BA、GA3、MH、B9、1-MCP等調(diào)節(jié)體內(nèi)激素平衡,延緩成熟與衰老。

現(xiàn)在是56頁\一共有164頁\編輯于星期一第二節(jié)植物激素生理

●乙烯的生物合成途徑及其調(diào)控

●乙烯生理作用及其調(diào)控

●其他植物激素的作用及其與貯藏的關(guān)系

現(xiàn)在是57頁\一共有164頁\編輯于星期一一、乙烯的生物合成途徑及其調(diào)控

(一)乙烯的發(fā)現(xiàn)

1864年,燃?xì)馐箻淙~變黃;

1901年,確認(rèn)乙烯是燃?xì)庵械幕钴S成分;

1934年,證明蘋果放出乙烯;

1952年,用氣相色譜檢測出微量乙烯;

1964年,提出蛋氨酸合成途徑;

1979年,發(fā)現(xiàn)ACC為乙烯的直接前體?,F(xiàn)在是58頁\一共有164頁\編輯于星期一一、乙烯的生物合成途徑及其調(diào)控

(二)生物合成途徑蛋氨酸→→→SAM→→→→ACC→→→→→乙烯(S-腺苷蛋氨酸)(1-氨基環(huán)丙烷-羧酸)↑↑↑

ATPAVGHCNAOA

CO2、溫度、嫌氣呼吸現(xiàn)在是59頁\一共有164頁\編輯于星期一現(xiàn)在是60頁\一共有164頁\編輯于星期一一、乙烯的生物合成途徑及其調(diào)控(三)乙烯生物合成調(diào)控研究進(jìn)展

多胺研究——抑制乙烯生物合成:

a.與乙烯競爭SAM;

b.清除自由基;

c.保護(hù)和穩(wěn)定細(xì)胞膜功能。

自由基研究——ACC轉(zhuǎn)化成乙烯對自由基清除劑敏感。現(xiàn)在是61頁\一共有164頁\編輯于星期一二、乙烯生理作用及其調(diào)控

(一)主要生理作用

1.提高呼吸強(qiáng)度;

2.促進(jìn)成熟;

3.加快葉綠素的分解;

4.促進(jìn)器官脫落;

5.引起果蔬質(zhì)地變化?,F(xiàn)在是62頁\一共有164頁\編輯于星期一二、乙烯生理作用及其調(diào)控(二)乙烯生理作用的調(diào)控

CO2——作為乙烯的拮抗劑。CO2的抑制位點在乙烯受體但未證實。

NBD(降冰片二烯)——以競爭抑制方式阻止乙烯作用效果的發(fā)揮。

環(huán)辛烯——通過與乙烯受體作用來抵消乙烯作用效果。

現(xiàn)在是63頁\一共有164頁\編輯于星期一二、乙烯生理作用及其調(diào)控

Ag+——非競爭性抑制作用。

DACP——重氮基環(huán)戊二烯——在乙烯作用的信號傳導(dǎo)途徑起作用。

丙烯類物質(zhì)——1-MCP(1-甲基環(huán)丙烯)——阻斷乙烯信號的有機(jī)分子。

課外作業(yè):上網(wǎng)查詢,1-MCP在園藝作物上的應(yīng)用,作用原理?

現(xiàn)在是64頁\一共有164頁\編輯于星期一補(bǔ)充專題:1-MCP的應(yīng)用研究近年來,發(fā)現(xiàn)一些合成的環(huán)丙烯類有機(jī)化合物能夠結(jié)合到乙烯受體上,較長時間阻止乙烯的生理作用,成為研究乙烯生理作用及其調(diào)控的新工具,如1-MCP(1-甲基環(huán)丙烯,1-methylcyclopropene)、3-MCP(3-甲基環(huán)丙烯)、CP(環(huán)丙烯)、DMCP(3,3-二甲基環(huán)丙烯)、亞甲基環(huán)丙烯等。其中1-MCP屬抑制效應(yīng)較強(qiáng)、時效較強(qiáng)的乙烯作用抑制劑,是國內(nèi)外的一個研究熱點?,F(xiàn)在是65頁\一共有164頁\編輯于星期一1-MCP性質(zhì)與作用機(jī)理1-MCP是一種含雙鍵的環(huán)狀碳?xì)浠衔?分子式為C4H6,在常溫下以氣體狀態(tài)存在,無異味,沸點約為10℃,在液體狀態(tài)下不太穩(wěn)定。它不但能強(qiáng)烈地阻斷內(nèi)源乙烯的生理效應(yīng),而且還能抑制外源乙烯對內(nèi)源乙烯的誘導(dǎo)作用,是目前應(yīng)用效果最好的乙烯受體抑制劑。1-MCP與傳統(tǒng)的乙烯抑制劑相比,具有無毒、低量、高效等優(yōu)點,因此,在果實貯藏保鮮過程中具有廣闊的應(yīng)用前景?,F(xiàn)在是66頁\一共有164頁\編輯于星期一新一代乙烯阻斷劑——

安喜培?AnsiP?(1-MCP)現(xiàn)在是67頁\一共有164頁\編輯于星期一作用機(jī)理乙烯要發(fā)生作用,需要首先與受體中乙烯的結(jié)合位點相結(jié)合。1-MCP分子呈平面結(jié)構(gòu),具有比乙烯更高的雙鍵張力和化合能,可以更好地與乙烯競爭結(jié)合位點。乙烯促進(jìn)果實成熟的分子機(jī)理尚不清楚,但是其發(fā)揮生理作用大致需要經(jīng)過3個階段:乙烯同受體相結(jié)合,誘導(dǎo)相關(guān)基因的表達(dá),誘導(dǎo)與成熟相關(guān)酶的合成,3個步驟缺一不可。因此,若能人為控制這3個步驟中的任意一步,即可控制乙烯對植物體的作用,從而達(dá)到延緩衰老、貯藏保鮮的目的。在上述3個環(huán)節(jié)中,控制乙烯的作用,即調(diào)節(jié)乙烯與受體的結(jié)合是最可行和最可靠的。無論內(nèi)源乙烯還是外源乙烯,若要發(fā)揮其生理效應(yīng)都必須首先和受體相結(jié)合。乙烯與植物組織中的乙烯受體結(jié)合是引發(fā)乙烯作用的起始步驟。現(xiàn)在是68頁\一共有164頁\編輯于星期一1997年Sisler和Serek提出1-MCP可能的作用模式(圖1)。在正常情況下,乙烯與體內(nèi)受體中的金屬原子相結(jié)合,引起受體結(jié)構(gòu)的改變,隨后又從受體上脫落下來,乙烯受體激活。1-MCP強(qiáng)烈競爭乙烯受體,并通過金屬原子與受體緊密結(jié)合,從而阻礙乙烯的正常結(jié)合;又由于這種結(jié)合是緊密的,1-MCP不易脫落下來,因此受體保持鈍化狀態(tài),以致與乙烯相關(guān)的生理生化反應(yīng)受抑制。注:M為受體金屬離子;L1、L2、L3為配體;E為乙烯。圖1乙烯和1-MCP與受體的作用模式現(xiàn)在是69頁\一共有164頁\編輯于星期一受體的取代模式過程

(l)乙烯接近金屬部位,并吸附電子;(2)受體對面的另一個配基離開金屬部位;(3)又一個配基接近受體金屬中心,同時乙烯離開(形成活化復(fù)合體所必須),活化的乙烯受體復(fù)合體形成。由于1-MCP強(qiáng)烈結(jié)合乙烯受體,并較長時間保持束縛在受體蛋白的金屬部位上,因而有效地阻礙了乙烯與其受體的正常結(jié)合,致使乙烯作用信號的傳導(dǎo)和表達(dá)受阻。雖然到目前為止,這個模式還沒有得到證實,而且模式中的L1、L2、L3、L4和L5也還未能確定,但是它在實踐中可以較好地解釋許多與乙烯作用抑制劑有關(guān)的實驗結(jié)果,而且在設(shè)計乙烯受體作用模式時也很有指導(dǎo)意義?,F(xiàn)在是70頁\一共有164頁\編輯于星期一影響1-MCP處理效果的因素

1.不同成熟度對1-MCP處理效果的影響

一般認(rèn)為在組織能夠自我催化產(chǎn)生乙烯之前,即乙烯系統(tǒng)Ⅱ起作用以前使用1-MCP才會起到應(yīng)有的效果,一旦組織能夠自我催化產(chǎn)生乙烯,再使用1-MCP就沒有效果。如香蕉在采后6和12h使用12MCP能較好地抑制呼吸和乙烯高峰的出現(xiàn),而在采后24h處理則對乙烯和呼吸沒有影響。由此可見,不同成熟度的果實對1-MCP的反應(yīng)也有明顯差別?,F(xiàn)在是71頁\一共有164頁\編輯于星期一

2.溫度對1-MCP處理效果的影響

Macnish等認(rèn)為,低溫下1-MCP不能與受體完全結(jié)合,這可能與低溫下膜上受體蛋白構(gòu)象的改變有關(guān);此外,低溫可能導(dǎo)致1-MCP氣體滲入植物組織的能力下降或與受體結(jié)合能力降低,若增加處理濃度可以彌補(bǔ)低溫處理的不足,也能起到常溫下的效果?,F(xiàn)在是72頁\一共有164頁\編輯于星期一

3.濃度和時間對1-MCP處理效果的影響

處理濃度和處理時間影響1-MCP處理效果,在一定范圍內(nèi),濃度越高,達(dá)到相同效果所需處理時間越短,反之亦然。而且由于1-MCP對乙烯受體的結(jié)合具有持久性和不可逆性,果實恢復(fù)對乙烯敏感性則被歸因于體內(nèi)新的乙烯受體的合成,這樣也進(jìn)一步說明乙烯與受體的結(jié)合進(jìn)而誘導(dǎo)果實的后熟存在著一個濃度閾值?,F(xiàn)在是73頁\一共有164頁\編輯于星期一

4.處理材料對1-MCP處理效果的影響

1-MCP只對那些依賴于乙烯的果實和組織才能起到抑制作用。而對荔枝等非躍變型果實的采后生理生化變化及貯藏保鮮效果則無顯著影響。這可能是因為1-MCP發(fā)揮生理作用主要是通過乙烯受體不可逆結(jié)合而阻斷乙烯反饋調(diào)節(jié)的生物合成,即主要抑制果實系統(tǒng)Ⅱ的乙烯合成,而由于非躍變型果實不存在乙烯合成系統(tǒng)Ⅱ,因此,1-MCP對非躍變型果實的采后生理并無顯著影響。1-MCP雖然能可逆地結(jié)合乙烯受體,但是它抑制乙烯的效應(yīng)可能被果實新生成的受體所抵消?,F(xiàn)在是74頁\一共有164頁\編輯于星期一

5.處理后的貯藏條件

不同果蔬處理后的貯藏條件不同,所以1-MCP處理的最適作用濃度受果蔬種類、成熟度、處理時間和溫度等的影響。現(xiàn)在是75頁\一共有164頁\編輯于星期一1-MCP使用方法1-MCP氣體被吸收固定在載體中。在使用時,只需根據(jù)所處理園藝產(chǎn)品種類和密閉容器的容積,把一定量的1-MCP載體溶解于緩沖液或水中,1-MCP氣體就會立即釋放出來,通常在13~24℃之間至少熏蒸4h方可有效。1-MCP一般可用于園藝產(chǎn)品采前、采后、裝箱運輸前或出售前,在溫室、冷庫、集裝箱和包裝箱中均可處理。1-MCP可以對同一園藝產(chǎn)品重復(fù)使用,以延長其效果。某一種新園藝產(chǎn)品在應(yīng)用前,必須對使用濃度、熏蒸時間、處理時的溫度和園藝產(chǎn)品的成熟度或發(fā)育期等逐項進(jìn)行調(diào)查,經(jīng)實驗后才能應(yīng)用?,F(xiàn)在是76頁\一共有164頁\編輯于星期一1-MCP對果蔬采后生理及品質(zhì)的影響

1.1-MCP對乙烯的影響1-MCP由于具有與乙烯相似的結(jié)構(gòu),也能與乙烯受體緊密結(jié)合但不從乙烯受體上脫落下來,因而強(qiáng)烈地抑制了果蔬植物對乙烯的響應(yīng),延緩其后熟和衰老進(jìn)程。1-MCP能不同程度地抑制蘋果、香蕉、梨、番茄等躍變型果蔬以及非躍變型果實如草莓、甜橙等中乙烯的產(chǎn)生和釋放?,F(xiàn)在是77頁\一共有164頁\編輯于星期一

2.1-MCP對呼吸的影響

l-MCP處理不僅明顯降低蘋果、香蕉等的呼吸強(qiáng)度,推遲果實呼吸高峰的出現(xiàn),而且還降低了呼吸速率的峰值。Golding等對綠熟“Williams”香蕉的研究指出,在呼吸躍變前用450μl/Ll-MCP處理香蕉6h,或者先用500μl/L的丙烯預(yù)處理,分別間隔6、12h后再用1-MCP處理,均可延緩香蕉果實的乙烯高峰、呼吸躍變和總揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生,然而當(dāng)用丙烯預(yù)處理香蕉后間隔24h(此時乙烯已自我催化),再用1-MCP處理則不再具有抑制作用?,F(xiàn)在是78頁\一共有164頁\編輯于星期一

3.果實的后熟和軟化1-MCP處理可顯著減緩香蕉、番茄、桃、梨和獼猴桃等躍變型果實的后熟和軟化進(jìn)程,大大地提高貯藏品質(zhì)。果實經(jīng)乙烯利處理后,在無1-MCP處理的情況下可溶性糖含量迅速增加,淀粉含量迅速下降,至5d后兩者分別達(dá)到最大值17.88%和最小值1.15%,與果皮轉(zhuǎn)黃、果實軟化相一致。

現(xiàn)在是79頁\一共有164頁\編輯于星期一

4.對采后非躍變型果蔬的影響Porat等在對薩姆蒂(shamouti)甜橙的研究后發(fā)現(xiàn),低濃度的1-MCP對果實硬度、可溶性固形物及總酸含量無顯著影響;單獨用10μl/L的乙烯處理增加了橙果的冷害癥狀、果蒂的腐爛以及異味揮發(fā)物的含量,但可降低由霉菌引起的腐爛;(50~100)nl/L的1-MCP處理雖有效地阻止乙烯引起的果皮褪綠,但對抵消貯藏中乙烯的消極作用無益,與未處理前相比,甚至還會加速冷害和腐爛癥狀的發(fā)生?,F(xiàn)在是80頁\一共有164頁\編輯于星期一在20℃的下對4種不同草莓的研究結(jié)果也表明,雖然低濃度的1-MCP處理(5~15nl/L)能相對延長草莓的采后壽命、提高保鮮效果,但高濃度的1-MCP處理(50nl/L)卻加速了品質(zhì)的惡化,使草莓的采后壽命縮短30%~60%。因此認(rèn)為高濃度的1-MCP處理降低了果蔬對病原菌的抵抗,原因可能與較低的酚類物質(zhì)有關(guān)。由此可見,非躍變型果實對1-MCP的反應(yīng)機(jī)理與躍變型果實不同,而且高濃度1-MCP的這種促進(jìn)衰老的效應(yīng)可能與非躍變型中的乙烯無關(guān)?,F(xiàn)在是81頁\一共有164頁\編輯于星期一

5.對果實風(fēng)味物質(zhì)形成的影響1-MCP處理能夠影響果實貯藏期間某些主要風(fēng)味物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和含量。Mattheis指出:1-MCP可降低呼吸躍變型果實中酯類化合物的產(chǎn)量,而對醛的產(chǎn)量影響不大。Golding等在香蕉中發(fā)現(xiàn),1-MCP處理能極大地改變揮發(fā)性香味的成分,導(dǎo)致醇含量上升和相關(guān)酯含量下降。但是,50nL/L1-MCP處理能增加采后梨果的揮發(fā)性物質(zhì)異丁酸乙酯和丁醇的積累,維持果實的香氣。由此可見,1-MCP對不同類型果實的特征性風(fēng)味物質(zhì)影響有異,這可能與其受乙烯影響的程度不同有關(guān)。現(xiàn)在是82頁\一共有164頁\編輯于星期一

6.對果實色澤的影響組織或器官色澤轉(zhuǎn)變是采后園藝作物成熟、衰老的一個標(biāo)志,主要表現(xiàn)為葉綠素的降解及其他色素的合成或顯現(xiàn)。乙烯參與葉綠素的降解作用,色素的合成可分為乙烯依賴型和非乙烯依賴型兩類。1-MCP阻斷乙烯受體,從而抑制乙烯效應(yīng)。如先以1-MCP處理再用丙烯處理后的香蕉,第26d開始轉(zhuǎn)黃,單獨以1-MCP處理后的第34d果實顏色才發(fā)生變化;經(jīng)丙烯處理后第3d果皮顏色即發(fā)生變化;未經(jīng)任何處理的則到第21d開始轉(zhuǎn)黃。在20℃下,1-MCP處理能顯著延緩李果色澤的轉(zhuǎn)變。l-MCP處理能暫緩“桂味”荔枝果皮花色素苷酶活性的上升,但對荔枝果實的呼吸、乙烯、PPO、POD及營養(yǎng)成分無顯著影響,也不能延緩果皮褐變,表明荔枝果皮褐變是一個對乙烯不敏感的生理過程?,F(xiàn)在是83頁\一共有164頁\編輯于星期一

7.對果實貯藏期間生理病害的影響已經(jīng)證實:1-MCP對防止蘋果、梨果皮病變等效果十分明顯。500nL/L濃度的1-MCP處理能有效地抑制“秦王”桃和水蜜桃“24號”

的果肉褐變。1-MCP可使芒果、番木瓜、番荔枝果實后熟分別延遲1~15、5~6、3~4d,但芒果果實蒂腐病增加了1倍,番木瓜和番荔枝果實表面的污斑和腐爛程度增大。此外,1-MCP處理阻礙了胡蘿卜抗真菌素6-methoxymellin的積累?,F(xiàn)在是84頁\一共有164頁\編輯于星期一1-MCP在水果貯運保鮮上的應(yīng)用

1.蘋果人們通過對早中晚熟10多個蘋果品種的研究證明,1-MCP對蘋果采后生理及保鮮效果的影響非常明顯。Fan等先后對富士、嘎拉、喬納金及GingerGold果實],Rupasinghe等對旭和元帥的果實,孫希生等對金冠、新紅星的果實進(jìn)行了研究,結(jié)果表明1-MCP處理顯著抑制了果實的呼吸強(qiáng)度及乙烯合成,延遲果實乙烯與呼吸高峰的出現(xiàn),明顯減少蘋果硬度和酸含量的損失,抑制淀粉和葉綠素的轉(zhuǎn)化和分解,基本或完全控制蘋果貯藏過程中的虎皮病等生理病害的發(fā)生,從而顯著延長果實的貯藏期和貨架期?,F(xiàn)在是85頁\一共有164頁\編輯于星期一

2.梨孫希生等的研究表明,1-MCP可以明顯延緩碭山酥梨的后熟和衰老,較好地保持果實在貯藏過程中的外觀質(zhì)量和風(fēng)味。王文輝等發(fā)現(xiàn)1-MCP處理可顯著抑制豐水梨果實呼吸強(qiáng)度,延緩其硬度下降,但對黃金梨貯藏沒有明顯效果。1-MCP處理還可強(qiáng)烈抑制軟肉梨的后熟和果實的呼吸。顏志梅等的研究結(jié)果也顯示1-MCP處理可以明顯抑制翠冠梨常溫下黑皮病的發(fā)生,延長其貨架期?,F(xiàn)在是86頁\一共有164頁\編輯于星期一

3.桃段玉權(quán)在實驗中發(fā)現(xiàn),1-MCP處理能夠有效地抑制水蜜桃果肉褐變

。李富軍的研究結(jié)果表明,1-MCP處理能降低肥城桃冷藏過程中LOX活性、保持SOD高活性,并減少冷藏過程中冷害的發(fā)生。王俊寧等指出,1-MCP處理可抑制油桃果實乙烯的合成,推遲乙烯峰和呼吸峰的出現(xiàn),延緩果實硬度的下降,但對EFE活性無明顯影響。Dong等進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),1-MCP可抑制油桃采后ACC合成酶基因的轉(zhuǎn)錄,表明1-MCP可能在基因水平調(diào)節(jié)乙烯的合成?,F(xiàn)在是87頁\一共有164頁\編輯于星期一

4.柑橘Porat等在實驗中發(fā)現(xiàn),甜橙的乙烯含量很低,但內(nèi)源或外源乙烯在調(diào)節(jié)果實成熟中可能有重要作用,而1-MCP能有效抑制乙烯對甜橙的不良影響,包括減少冷害癥狀和果梗端腐爛,防止果汁出現(xiàn)異味,抑制果皮褪綠等。

5.草莓Ku對4個品種(Tioga、Seascape、Parker、Selva)草莓在20℃下用5~500nL/L的1-MCP處理2h,然后在含0.1nL/L乙烯的空氣中(20℃或5℃)貯藏。與未處理相比,5nL/L和15nL/L1-MCP使鮮草莓采后壽命分別延長35%和150%。但高濃度的1-MCP會加快漿果品質(zhì)的損失,500nL/L1-MCP導(dǎo)致草莓采后壽命減少30%~60%?,F(xiàn)在是88頁\一共有164頁\編輯于星期一

6.香蕉吳振先研究表明,香蕉的生理狀態(tài)和1-MCP濃度與處理效果緊密相關(guān)。Jiang等用1-MCP在20℃下處理Cavendish香蕉24h,在處理范圍(0.01~1.0nL/L)內(nèi),1-MCP濃度越大,保鮮時間越長。0.5nL/L或1.0nL/L1-MCP結(jié)合0.03mm聚乙烯薄膜包裝,使香蕉保鮮期最長可達(dá)58d。Golding等在呼吸躍變前用450nL/L1-MCP處理綠熟的威廉斯香蕉6h,可延緩呼吸躍變、乙烯高峰和果皮褪綠,并抑制總揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生。因此,1-MCP必須在果實尚未發(fā)生呼吸躍變和產(chǎn)生自動催化乙烯之前使用,才能延長香蕉的保鮮期?,F(xiàn)在是89頁\一共有164頁\編輯于星期一1-MCP在蔬菜貯運保鮮上的應(yīng)用

1.番茄孫希生等的研究表明,1-MCP可強(qiáng)烈抑制番茄乙烯的產(chǎn)生和呼吸強(qiáng)度,延遲或抑制果實乙烯的產(chǎn)生和呼吸高峰的出現(xiàn),延緩了果實的成熟和衰老。1-MCP還能減緩果實葉綠素、Vc、可滴定酸的下降,使果實的貨架期和貯藏期明顯延長。Nakat-suka等則指出,1-MCP處理可通過抑制番茄ACC合成酶和ACC氧化酶活性的正常增加,從而抑制乙烯的形成來延緩番茄的成熟軟化,這表明1-MCP可在酶水平抑制果實乙烯的合成?,F(xiàn)在是90頁\一共有164頁\編輯于星期一

2.青花菜青花菜采后會迅速衰老,主要表現(xiàn)為小花和葉軟化、黃化,采后呼吸速率高,0℃冷藏可保存2~4周。汪俏梅等的研究表明,20℃下低濃度(2.5nL/L)的1-MCP處理即有較好的延緩衰老的效果,并且可以有效抑制花蕾中各種營養(yǎng)成分的降解,在冷鏈還不普遍的國家和地區(qū)可以替代低溫而保持產(chǎn)品較好品質(zhì);1-MCP不僅能抑制青花菜花蕾的呼吸作用、降低乙烯釋放速率,還能推遲呼吸高峰的出現(xiàn)。1-MCP處理使花球在貯藏期間MDA含量下降,SOD和CAT的活性升高,POD的活性下降。因此,在青花菜中1-MCP是通過抑制呼吸作用和內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生以及對抗氧化酶系統(tǒng)的調(diào)節(jié)起到延緩衰老作用的?,F(xiàn)在是91頁\一共有164頁\編輯于星期一

3.萵苣Fan等報道,銹斑是萵苣的生理病害,126μmol/m3乙烯在6℃下處理Iceberg萵苣葉中脈3d,銹斑發(fā)生率為5%~10%,9d時達(dá)30%~35%。而在乙烯處理之前用42μmol/m31-MCP預(yù)處理6h,則降低了呼吸速率,抑制了銹斑發(fā)生。

4.綠蘆筍劉尊英等的研究表明,1-MCP處理可明顯降低綠蘆筍的衰老指數(shù),提高其商品率。1-MCP不但可延緩采后綠蘆筍葉綠素、可溶性糖和蛋白質(zhì)含量的下降,還可有效抑制其木質(zhì)素含量的上升,保持綠蘆筍的鮮嫩品質(zhì)。因此,生產(chǎn)實踐中可通過施用1-MCP控制乙烯作用,提高采后綠蘆筍的品質(zhì)。現(xiàn)在是92頁\一共有164頁\編輯于星期一

5.辣椒黃雪梅發(fā)現(xiàn)低濃度的1-MCP對延長辣椒常溫貯藏期、提高商品率有顯著的效應(yīng),表現(xiàn)在它能延緩辣椒軟化、葉綠素降解與褪綠,使辣椒保持較好的色度和亮度

?,F(xiàn)在是93頁\一共有164頁\編輯于星期一1-MCP在應(yīng)用研究中應(yīng)注意的問題1.處理濃度與時間處理濃度為25~1000nL/L。1-MCP抑制乙烯效應(yīng)所需濃度與處理時間有關(guān),一般情況下,1-MCP處理時間愈長,所需濃度愈低。大多數(shù)研究表明,處理時間為12~24h?,F(xiàn)在是94頁\一共有164頁\編輯于星期一

2.1-MCP處理溫度處理溫度在20~25℃。有研究報道,處理效果與溫度有關(guān),一般情況下,在一定的溫度范圍內(nèi),隨溫度的升高,抑制效果增強(qiáng)。有些研究者認(rèn)為,在低溫條件下,1-MCP與受體結(jié)合減少。還有些研究者則認(rèn)為,高溫條件下1-MCP可能會更好地接近乙烯結(jié)合位點并與其結(jié)合。此外,低溫可能導(dǎo)致1-MCP氣體滲入植物組織的能力下降或受體結(jié)合能力下降

。現(xiàn)在是95頁\一共有164頁\編輯于星期一

3.1-MCP處理次數(shù)蘋果在0℃條件下貯藏時,1-MCP的處理次數(shù)對果實軟化影響變化不大。而隨著溫度的升高,1-MCP的處理次數(shù)對果實軟化影響變化較大。在5℃條件下1周用1-MCP處理1次,其果實的軟化速度最慢。隨著溫度的提高,增加1-MCP的處理次數(shù)可以增加其效應(yīng)?,F(xiàn)在是96頁\一共有164頁\編輯于星期一4.

1-MCP作用的持久性在植物組織內(nèi),1-MCP分子與乙烯受體呈不可逆結(jié)合。有些研究者用氚標(biāo)記1-MCP觀測1-MCP與乙烯結(jié)合程度的結(jié)果表明,這一化合物與乙烯受體結(jié)合具有持久性。果實的不同發(fā)育階段對1-MCP的效應(yīng)存在差異,但是它抑制乙烯的效應(yīng)可能被果實新生成的受體所抵消

?,F(xiàn)在是97頁\一共有164頁\編輯于星期一三、其他植物激素的作用及其

與貯藏的關(guān)系

(一)果實生長發(fā)育過程中內(nèi)源激素的相互作用(見圖1-11)(二)不同激素對成熟衰老的調(diào)節(jié)

ABA——誘發(fā)成熟的啟動;促使乙烯合成酶增加;降低內(nèi)源IAA水平;促使果實后熟軟化??芍苯哟偈顾饷傅幕钚栽黾?。

現(xiàn)在是98頁\一共有164頁\編輯于星期一現(xiàn)在是99頁\一共有164頁\編輯于星期一三、其他植物激素的作用及其

與貯藏的關(guān)系

IAA——成熟衰老的抑制劑,

GA3——延緩果實的著色和完熟,

CTK(細(xì)胞分裂素)——抑制果實的著色?,F(xiàn)在是100頁\一共有164頁\編輯于星期一課外參考書羅云波主編《園藝產(chǎn)品貯藏加工學(xué)》貯藏篇中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社2002鄧伯勛主編《園藝產(chǎn)品貯藏運銷學(xué)》中國農(nóng)業(yè)出版社2002劉道宏主編《果蔬采后生理學(xué)》中國農(nóng)業(yè)出版社1995周山濤主編《果蔬貯運學(xué)》化學(xué)工業(yè)出版社1998馮雙慶等編《果蔬保鮮技術(shù)及常規(guī)測試方法》化學(xué)工業(yè)出版社2001現(xiàn)在是101頁\一共有164頁\編輯于星期一相關(guān)網(wǎng)址1.中國保鮮網(wǎng)/1.htm2.中國果蔬貯藏加工技術(shù)網(wǎng)3.保鮮世界——蔬菜/shucai/www/index.asp4.保鮮世界——果樹

/index.asp5.食品伙伴網(wǎng)

6.食品網(wǎng)址大全/url/index.asp現(xiàn)在是102頁\一共有164頁\編輯于星期一第三節(jié)采后蒸騰生理及其調(diào)控●蒸騰與失重

●蒸騰作用對采后貯藏品質(zhì)的影響

●影響采后蒸騰作用的因素

●結(jié)露現(xiàn)象及其危害

現(xiàn)在是103頁\一共有164頁\編輯于星期一一、蒸騰與失重

蒸騰——水分從體內(nèi)散發(fā)到體外。

失重——自然損耗(貯藏過程中果蔬蒸騰失水和干物質(zhì)損耗造成的重量減少)。

現(xiàn)在是104頁\一共有164頁\編輯于星期一二、蒸騰作用對采后貯藏品質(zhì)的影響

失重大于5%,呈現(xiàn)失鮮萎焉狀態(tài)。在蘋果上,失重的3/4是水分蒸騰,1/4是呼吸消耗。

過度失水——引起H+、NH4+中毒,加速水解酶的活性。

現(xiàn)在是105頁\一共有164頁\編輯于星期一三、影響采后蒸騰作用的因素

(一)內(nèi)在因素

1.表面組織結(jié)構(gòu)——氣孔、皮孔、角質(zhì)層、蠟質(zhì)層

2.細(xì)胞持水力——可溶性物質(zhì)含量、親水膠體含量

3.比表面積——單位重量果蔬的表面積大小現(xiàn)在是106頁\一共有164頁\編輯于星期一三、影響采后蒸騰作用的因素(二)外界環(huán)境條件

1.相對濕度——空氣中實際含水蒸氣量與同條件下飽和水蒸氣量之比。

2.

環(huán)境溫度——影響濕度變化,水分子移動加快。

3.空氣流速——現(xiàn)在是107頁\一共有164頁\編輯于星期一三、影響采后蒸騰作用的因素

4.包裝形式——5.堆放形式——6.氣壓變化——現(xiàn)在是108頁\一共有164頁\編輯于星期一四、結(jié)露現(xiàn)象及其危害

(一)結(jié)露的產(chǎn)生——空氣溫度下降到露點溫度以下時,過多的水汽從空氣中析出而在物體冷熱界面凝結(jié)成水珠,這種現(xiàn)象也叫“出汗”。(二)結(jié)露的危害——有利于病原菌孢子的傳播、萌發(fā)和侵染。(三)結(jié)露的控制與防止——盡量減小溫差。現(xiàn)在是109頁\一共有164頁\編輯于星期一第四節(jié)休眠與生長

●休眠與發(fā)芽●采后生長

現(xiàn)在是110頁\一共有164頁\編輯于星期一一、休眠與發(fā)芽

(一)基本概念

(二)休眠期間的生理生化變化(三)休眠與發(fā)芽的調(diào)控現(xiàn)在是111頁\一共有164頁\編輯于星期一(一)基本概念

植物在生長發(fā)育過程中遇到不良的條件時,為了保持生存能力,有的器官會暫時停止生長,這種現(xiàn)象稱休眠。

舉例……

自發(fā)休眠——

被動休眠——現(xiàn)在是112頁\一共有164頁\編輯于星期一(一)基本概念

園藝產(chǎn)品休眠的三個生理階段:

休眠前期——積累養(yǎng)分、傷口愈合、表皮加厚、減少水分蒸發(fā)、增加自身的抵抗力。

生理休眠期——新陳代謝下降到最低水平、生理活動處于相對靜止?fàn)顟B(tài)。

復(fù)蘇階段——大分子物質(zhì)水解,可利用營養(yǎng)物質(zhì)增加。

現(xiàn)在是113頁\一共有164頁\編輯于星期一(二)休眠期間的生理生化變化

1.原生質(zhì)變化——原生質(zhì)脫水→聚集大量疏水性膠體→質(zhì)壁分離→物質(zhì)交換減少,保護(hù)組織加強(qiáng),氣體的通透性下降。

2.激素平衡與休眠——激素平衡調(diào)節(jié)的結(jié)果,赤霉素和細(xì)胞分裂素能解除許多器官的休眠。ABA促進(jìn)休眠。

現(xiàn)在是114頁\一共有164頁\編輯于星期一(二)休眠期間的生理生化變化

3.物質(zhì)代謝與休眠——

4.酶與休眠——DNA、RNA有變化。

現(xiàn)在是115頁\一共有164頁\編輯于星期一(三)休眠與發(fā)芽的調(diào)控

1.

影響因素不同種類與休眠期長短;環(huán)境條件——溫濕氣;化學(xué)藥劑處理——

輻射處理——現(xiàn)在是116頁\一共有164頁\編輯于星期一(三)休眠與發(fā)芽的調(diào)控

2.

打破休眠的方法低溫春化處理——二年生作物機(jī)械創(chuàng)傷——馬鈴薯;化學(xué)藥劑——硫氰化合物(硫脲)、氯乙醇,乙炔、二氯乙烯、乙醚、二甲苯、二氯乙烷等,GA3。

現(xiàn)在是117頁\一共有164頁\編輯于星期一(三)休眠與發(fā)芽的調(diào)控

3.

延長休眠的方法

低溫貯藏——

輻照處理——3~15Krad(洋蔥)、3~4Krad(大蒜)、25Krad(板栗)。

化學(xué)藥劑——馬來酰肼(MH),采前

3~4周,0.3~0.5%MH葉面噴施1~2次。

α-萘乙酸甲酯、氨基甲酸乙酯等。

現(xiàn)在是118頁\一共有164頁\編輯于星期一二、采后生長

(一)生長現(xiàn)象——園藝產(chǎn)品采收后出現(xiàn)的細(xì)胞、器官或整個有機(jī)體在數(shù)目、大小、重量的不可逆增加。(二)危害——影響品質(zhì);(三)生長的控制——

1.

避光2.低溫3.控制濕度

4.低氧5.輻照6.

激素和其他處理現(xiàn)在是119頁\一共有164頁\編輯于星期一思考題1.為什么說延緩果蔬成熟衰老進(jìn)程對延長果蔬貯藏壽命是很重要的?2.論述果蔬的呼吸作用對于貯藏保鮮的意義。3.躍變型與非躍變型果實在采后生理上有什么區(qū)別?在貯藏實踐上有哪些措施可調(diào)控果蔬采后的呼吸作用。4.闡述乙烯對果蔬成熟衰老的影響。5.敘述乙烯生物合成的主要步驟及其有關(guān)的影響因素。6.為什么說溫度是影響果蔬水分蒸騰的主要因素?7.分析機(jī)械損傷對果蔬貯藏的有害影響。8.闡述休眠現(xiàn)象對某些蔬菜貯藏的有利作用。

現(xiàn)在是120頁\一共有164頁\編輯于星期一主要參考文獻(xiàn)1.Wills,R.,McGlasson,W.B.,Graham,D.andJoyce,D.Postharvest,anIntroductiontothePhysiology&HandlingofFruit,Vegetables&Ornamentals,CABinternational.19982.Kader,A.A.,PostharvestTechnology,UniversityofCalifornia,Publication3311.19923.Kays,S.J.,PostharvestPhysiologyofPerishablePlantProducts,EsonPress.19974李明啟.果實生理,北京:科學(xué)出版社,19895.陸定志,傅家瑞,宋松泉.植物衰老及其調(diào)控,北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,19976.劉道宏主編,果蔬采后生理,北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,19957.北京農(nóng)業(yè)大學(xué)主編,果品貯藏加工學(xué)(第二版),北京:農(nóng)業(yè)出版社,19908.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)主編,蔬菜貯藏加工學(xué)(第二版),農(nóng)業(yè)出版社,19919.周山濤主編,果蔬貯運學(xué),北京:化學(xué)工業(yè)出版社,199810.王忠主編,植物生理學(xué),北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000現(xiàn)在是121頁\一共有164頁\編輯于星期一第五節(jié)

成熟與衰老的生化變化一般概念蛋白質(zhì)、RNA的合成和酶的活化磷脂和酚類物質(zhì)代謝色香味物質(zhì)變化現(xiàn)在是122頁\一共有164頁\編輯于星期一一、成熟與衰老的一般概念成熟——果實從開花受精后,完成細(xì)胞、組織、器官分化發(fā)育的最后階段。完熟——當(dāng)果實表現(xiàn)出特有的風(fēng)味、香氣、質(zhì)地和色彩,達(dá)到最佳食用階段。后熟——果實采后呈現(xiàn)特有的色香味的成熟過程。現(xiàn)在是123頁\一共有164頁\編輯于星期一成熟過程的合成與降解現(xiàn)在是124頁\一共有164頁\編輯于星期一二、蛋白質(zhì)、RNA的合成和酶的活化(一)成熟過程中的蛋白質(zhì)合成現(xiàn)在是125頁\一共有164頁\編輯于星期一(二)成熟期間RNA的合成與基因表達(dá)現(xiàn)在是126頁\一共有164頁\編輯于星期一(三)成熟期間酶的合成與活化

1.半乳糖醛酸酶(PG)的合成與活化

PG酶的活性高低與果實硬度成負(fù)相關(guān)。通常認(rèn)為,PG酶活性增加是由于新酶系的合成或酶原的活化所致?,F(xiàn)在是127頁\一共有164頁\編輯于星期一

2.氨基環(huán)丙烷羧酸(ACC)酶的合成

ACC是乙烯合成的直接前體,大量研究表明,ACC合成酶的合成與RNA指導(dǎo)下的蛋白質(zhì)合成密切相關(guān)。環(huán)己亞胺(蛋白質(zhì)合成抑制劑)蟲草品(RNA合成抑制劑)現(xiàn)在是128頁\一共有164頁\編輯于星期一三、磷脂和酚類物質(zhì)代謝(一)衰老期間磷脂和脂肪酸代謝

1.磷脂和生物膜的生理意義磷脂在細(xì)胞膜中占30~40%,主要是卵磷脂和磷脂酰乙醇胺。

植物細(xì)胞膜磷脂的破壞,將引起膜束縛酶的活性變化和能量傳遞,導(dǎo)致膜透性變化。這是成熟與衰老的關(guān)鍵性變化。現(xiàn)在是129頁\一共有164頁\編輯于星期一

2.衰老期細(xì)胞膜的變化膜脂破壞意味著膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,構(gòu)成膜脂的磷脂合成和分解不平衡是衰老過程最簡單的解釋。植物組織衰老期間總脂含量無明顯變化,但膜脂的脂肪酸組分有明顯變化:大分子不飽和脂肪酸明顯減少,降低了衰老組織膜的流動性?,F(xiàn)在是130頁\一共有164頁\編輯于星期一

3.膜脂的過氧化作用即在不飽和脂肪酸中發(fā)生的一系列自由基反應(yīng)。第一步,通過純化學(xué)或光化學(xué)、脂肪酶、脂肪氧合酶的催化下形成氫過氧化物。第二步,進(jìn)一步裂解成短鏈揮發(fā)醛(丙二醛)和乙烷等。在上述過程中產(chǎn)生大量自由基,能持續(xù)進(jìn)行連鎖反應(yīng),破壞生物功能分子?,F(xiàn)在是131頁\一共有164頁\編輯于星期一現(xiàn)在是132頁\一共有164頁\編輯于星期一(二)酚類物質(zhì)的代謝

1.酚類物質(zhì)的合成酚類物質(zhì)與果蔬的風(fēng)味、變色和抗病性相關(guān),對采后生理起著重要作用。高等植物中碳水化合物合成酚類物質(zhì)主要通過莽草酸途徑?,F(xiàn)在是133頁\一共有164頁\編輯于星期一現(xiàn)在是134頁\一共有164頁\編輯于星期一

2.貯藏期間酚類物質(zhì)的變化乙烯和成熟可促進(jìn)酚類物質(zhì)的積累,酚酸又能促進(jìn)過氧化物酶的活性及自由基反應(yīng),參與植物組織衰老過程。

鴨梨——冷藏中果心發(fā)黑,與多酚氧化酶催化分類物質(zhì)氧化有關(guān)。現(xiàn)在是135頁\一共有164頁\編輯于星期一酚類物質(zhì)氧化褐變的必備條件

A多酚氧化酶活化;

B酚類物質(zhì)含量;

C氧氣供給;

D底物與酶接觸。現(xiàn)在是136頁\一共有164頁\編輯于星期一四、色香味物質(zhì)的變化

色澤變化——葉綠素分解,類胡蘿卜素和花色素顯現(xiàn)。

揮發(fā)性物質(zhì)——隨后熟,芳香物質(zhì)積累增加,有些揮發(fā)物質(zhì)可加速果實成熟。

淀粉和糖——

有機(jī)酸——

維生素C——

果膠物質(zhì)——現(xiàn)在是137頁\一共有164頁\編輯于星期一第六節(jié)成熟與衰老的調(diào)控現(xiàn)在是138頁\一共有164頁\編輯于星期一一、溫度

1.影響呼吸作用呼吸對溫度的敏感程度可用Q10表示。參見教材P63,表4-3。

2.高溫加速失水,低溫有利于保持水分。

3.影響乙烯的合成速度。

4.低溫可抑制微生物的生長?,F(xiàn)在是139頁\一共有164頁\編輯于星期一二、相對濕度

1.相對濕度高,水分含量大,生理活性強(qiáng),呼吸加快;相反,采后適度干燥,有利于降低呼吸。如,柑桔貯藏、大白菜貯藏等。

2.過度失水可加速體內(nèi)物質(zhì)的水解。

3.貯藏中一般相對濕度在90%左右?,F(xiàn)在是140頁\一共有164頁\編輯于星期一三、氣體組成

1.低氧高二氧化碳會明顯降低產(chǎn)品的呼吸和乙烯的合成。

2.低氧生理效應(yīng):降低呼吸;阻延成熟;延緩葉綠素降解;減少乙烯產(chǎn)生;降低抗壞血酸的損失;減少腐爛。

現(xiàn)在是141頁\一共有164頁\編輯于星期一3.高二氧化碳

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