枇杷果实采后品质劣变调控及其机理研究

论文摘要

枇杷是我国南方重要名特优水果,果实柔软多汁、甜酸适度,深受消费者喜爱。由于采收期适逢初夏高温多雨季节,采后衰老变质很快。常温下主要表现为果实总酸含量迅速下降,丧失枇杷酸甜可口的固有风味,同时易遭病菌危害而大量腐烂。低温冷藏可有效抑制果实腐烂并在一定程度上抑制果实风味的下降,但同时会出现果皮难利,果肉由柔软多汁变为质地生硬、粗糙少汁及果心褐变的木质化败坏现象。因此,枇杷果实不耐贮藏与运输,采后损失十分严重。枇杷鲜果的贮、运、销已成为枇杷产业中急需解决的问题。研究枇杷采后品质劣变机理及其控制技术,已成为解决枇杷果实贮运保鲜问题的关键。本论文以枇杷果实（Eriobotrya japonica Lindl.）为试材,研究MeJA和1-MCP处理对枇杷果实采后主要生理病害木质化败坏及主要侵染性病害炭疽病的影响及其机理,研究拮抗菌膜醭毕赤酵母（Pichia membranefaciens）单独应用和与CaCl2或MeJA联合应用对枇杷果实炭疽病生物防治的作用及其机理,以期为枇杷果实保鲜新技术的开发提供依据。研究结果分述如下:（1）研究了10μmol/L MeJA处理对枇杷果实木质化败坏和细胞壁组成及相关酶变化的影响,以揭示MeJA处理减轻果实木质化败坏的机理。研究发现对照果实在贮藏3周后出现了明显的冷害症状,表现为果实硬度和果心褐变指数的上升及出汁率的下降。10μmol/LMeJA处理可以抑制果实硬度、果心褐变指数和果实失重率的上升,保持果实中较高的出汁率、TSS和TA含量,从而减轻果实冷害症状。10μmol/L MeJA处理能够显著抑制冷藏枇杷果实中PAL、PPO、POD、CAD和4-CL的活性,减少了果实中的木质素的积累。此外,MeJA处理能够维持冷藏枇杷果实中PME和PG活性变化的平衡,抑制果实中AIR,半纤维素和纤维素的积累,保持果实中较高的水溶性和离子结合果胶及较低的共价结合果胶,从而保持果实较高的出汁率,减轻果实木质化败坏症状。（2）研究了10μmol/L MeJA处理对枇杷果实冷藏期间活性氧代谢及细胞膜脂肪酸主要组分变化的影响。对照果实内O2-和H2O2含量逐渐增加,果实在贮藏3周后出现了明显的冷害即木质化败坏症状,表现为果实硬度和果心褐变指数的上升及出汁率的下降。10μmol/LMeJA处理可以减少果实内活性氧的积累,从而减轻了果实的冷害症状。棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸是枇杷果实中主要的脂肪酸。枇杷果实中棕榈酸、硬脂酸和油酸的含量随贮藏时间的增加而上升而亚油酸和亚麻酸的含量随贮藏时间的增加而下降。MeJA处理可以延缓枇杷果实亚油酸、亚麻酸含量的下降。MeJA处理减轻枇杷果实冷害症状与处理果实中较高的SOD、CAT和APX活性及亚油酸、亚麻酸含量有关。（3）研究了50nL/L1-MCP处理减轻枇杷果实在冷藏过程中木质化败坏及其机理。50nL/L1-MCP处理能够显著抑制冷藏枇杷果实中PAL、PPO、POD、CAD和4-CL的活性,减少果实中木质素的积累。1-MCP处理能够维持冷藏枇杷果实中PME和PG活性变化的平衡,抑制果实中原果胶的积累,保持较高的水溶性果胶,从而保持较高的出汁率及较低的果实硬度和果心褐变发生率,减轻果实木质化败坏症状。此外,1-MCP处理能够保持果实中较高的SOD和CAT活性,抑制MDA、LOX活性及相对电导率的增加,这也是1-MCP处理减轻枇杷果实冷害的重要原因。（4）研究了10μmol/L MeJA处理对枇杷果实果实炭疽病的抑制作用及其机理。研究发现10μmol/L MeJA处理能显著抑制果实的接种发病率和病斑扩展,MeJA处理通过调节SOD、CAT和APX活性诱导果实中H2O2的积累和几丁质酶与β-1,3葡聚糖酶活性的上升,并保持果实中较高的总酚含量,提高果实的抗病性。同时MeJA对炭疽病菌（C.acutatum）的孢子萌发、芽管生长和菌丝扩展具有直接的抑制作用,从而抑制炭疽病的发生。此外,MeJA处理能够显著抑制冷藏枇杷果实中PAL、PPO、POD的活性,减少果实中的木质素的积累,延缓果实的衰老症状。（5）研究了拮抗菌膜醭毕赤酵母（P.membranefaciens）单独应用和与CaCl2或MeJA联合应用对枇杷果实炭疽病生物防治的作用及其机理。1×107-1×109CFU/ml的P.membranefaciens悬浮液处理能显著抑制果实炭疽病的发生,且浓度越高,果实病害发生率和病斑直径越小。1×108CFU/ml酵母培养液对枇杷的炭疽病有一定的抑制作用,但其抑菌效果比相同浓度的酵母细胞悬浮液的要差。P.membranefaciens的滤液和热杀死液对果实致病菌没有抑制作用。1×108CFU/ml的P.membranefaciens悬浮液与2%CaCl2或10μmol/L MeJA配合使用,对枇杷果实炭疽病的防治效果明显比单独使用拮抗菌或化学物质的防病效果好。单独使用P.membranefaciens悬浮液处理枇杷果实能诱导果实几丁质酶,β-1,3葡聚糖酶活性的升高,添加CaCl2或MeJA能进一步提高这种诱导作用,这是P.membranefaciens能够抑制枇杷果实炭疽病同时也是CaCl2或MeJA提高拮抗菌生物防治能力的重要原因。体外研究发现P.merebranefaciens能够显著抑制C.acutatum孢子萌发及芽管的生长,表明P.membranefaciens的抑病效果与拮抗菌对病原菌具有直接的抑制作用有关。添加CaCl2或MeJA能提高拮抗菌对C.acutatum的抑制作用,这也是CaCl2或MeJA提高P.membranfaciens对枇杷果实采后炭疽病控制的机理之一。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词
• 第一章 文献综述
• 1 枇杷果实采后生理及贮藏保鲜技术
• 2 采后果蔬的冷害及机理研究
• 3 果蔬采后诱导抗病性机理研究
• 4 MeJA处理在果蔬贮藏保鲜中的应用
• 5 1-MCP处理在果蔬贮藏保鲜中的应用
• 6 拮抗酵母菌在果蔬贮藏保鲜中的应用
• 7 立题背景及主要研究内容
• 第二章 MeJA处理对冷藏枇杷果实细胞壁代谢及木质化败坏的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 材料与处理
• 1.2 呼吸强度和乙烯释放率测定
• 1.3 腐烂指数和失重率测定
• 1.4 冷害相关指标测定
• 1.5 果实可溶性固形物和可滴定酸测定
• 1.6 可溶性糖和有机酸测定
• 1.7 木质素及相关代谢酶测定
• 1.8 PME和PG测定
• 1.9 乙醇不溶物（alcohol-insoluble residue,AIR）的提取
• 1.10 细胞壁物质成分的分离和测定
• 1.11 蛋白质含量的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 不同MeJA处理对枇杷果实品质的影响
• 2.2 MeJA处理对枇杷果实呼吸速率和乙烯释放量的影响
• 2.3 MeJA处理对枇杷果实腐烂指数和失重的影响
• 2.4 MeJA处理对枇杷果实硬度、出汁率果心褐变指数的影响
• 2.5 MeJA处理对枇杷果实TSS和TA的影响
• 2.6 MeJA处理对果实可溶性糖和有机酸的影响
• 2.7 MeJA处理对枇杷果实PAL、CAD、PPO、4-CL、POD活性及木质素含量的影响
• 2.8 MeJA处理对枇杷果实PME和PG活性的影响
• 2.9 MeJA处理对枇杷果实AIR、水溶性果胶、离子结合果胶和共价结合果胶含量的影响
• 2.10 MeJA处理对枇杷果实半纤维素和纤维素含量的影响
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第三章 MeJA处理对冷藏枇杷果实活性氧代谢和细胞膜脂肪酸组分及冷害的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 材料与处理
• 1.2 冷害相关指标测定
• 1.3 活性氧及相关代谢酶活性测定
• 1.4 果实细胞膜脂肪酸组分测定
• 1.5 蛋白质含量测定
• 2 结果与分析
• 2.1 MeJA处理对枇杷果实硬度、出汁率果心褐变指数的影响
• 2.2 MeJA处理对枇杷果实SOD、CAT和APX活性的影响
• 2和H₂O₂含量的影响'>2.3 MeJA处理对枇杷果实O₂和H₂O₂含量的影响
• 2.4 MeJA处理对枇杷果实细胞膜脂肪酸组分的影响
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第四章 1-MCP对枇杷冷害的调控及机理研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料与处理
• 1.2 呼吸强度和乙烯释放率测定
• 1.3 冷害相关指标测定
• 1.4 果实可溶性固形物和可滴定酸测定
• 1.5 木质素及相关代谢酶测定
• 1.6 PME和PG测定
• 1.7 可溶性果胶和原果胶测定
• 1.8 相对电导率和MDA含量测定
• 1.9 LOX活性测定
• 1.10 SOD、CAT和APX活性测定
• 1.11 蛋白质含量测定
• 2 结果与分析
• 2.1 不同浓度1-MCP处理对枇杷品质的影响
• 2.2 1-MCP处理对枇杷果实果实呼吸速率及乙烯释放量的影响
• 2.3 1-MCP处理对枇杷果实硬度、出汁率及果心褐变指数的影响
• 2.4 1-MCP处理对枇杷果实可滴定酸和可溶性固形物含量的影响
• 2.5 1-MCP处理对枇杷果实PPO、POD、PAL、CAD、4-CL活性及木质素含量的影响
• 2.6 1-MCP处理对枇杷果实PME和PG活性及水溶性果胶和原果胶含量的影响
• 2.7 1-MCP处理对相对电导率和MDA含量的影响
• 2.8 1-MCP处理对枇杷果实LOX、SOD、CAT和APX活性的影响
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第五章 MeJA处理对枇杷果实采后炭疽病的影响及机理研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.2.1 MeJA处理
• 1.2.2 褐变指数、果实硬度和出汁率测定
• 1.2.3 果实可溶性固形物和可滴定酸测定
• 1.2.4 PPO、PAL、POD和木质素活性测定
• 1.2.5 总酚含量测定
• 2₂含量测定'>1.2.6 SOD、CAT和APX活性和H₂₂含量测定
• 1.2.7 几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性测定
• 1.2.8 蛋白质含量测定
• 1.3 MeJA在in vitro上对C.acutatum的影响
• 1.3.1 MeJA对C.acutatum孢子萌发和芽管伸长的影响
• 1.3.2 MeJA对C.acutatum菌丝生长的影响
• 1.4 数据处理
• 2 结果分析
• 2.1 不同浓度MeJA处理对枇杷果实病斑直径及主要品质指标的影响
• 2.2 MeJA处理对枇杷果实发病率和病斑直径的影响
• 2.3 MeJA处理对枇杷果实硬度、出汁率和果心褐变指数的影响
• 2.4 MeJA处理对枇杷果实可溶性固形物和可滴定酸含量的影响
• 2.5 MeJA处理对枇杷果实几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的影响
• 2O₂含量的影响'>2.6 MeJA处理对枇杷果实SOD、CAT、APX活性和H₂O₂含量的影响
• 2.7 MeJA处理对枇杷果实PAL、PPO、POD活性和木质素含量的影响
• 2.8 MeJA处理对枇杷果实总酚含量的影响
• 2.9 MeJA在invitro上对C.acutatum的影响
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第六章 拮抗菌Pichia membranefaciens对枇杷采后炭疽病的影响及生防效力提高的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 拮抗菌菌悬液的制备
• 1.3 拮抗菌各种处理液的制备
• 1.4 果实损伤接种及病斑测定
• 1.5 果实硬度、褐变指数和出汁率测定
• 1.6 果实可溶性固形物和可滴定酸测定
• 1.7 几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性测定
• 1.8 蛋白质含量的测定
• 2或MeJA对P.membranefaciens生长的影响'>1.9 CaCl₂或MeJA对P.membranefaciens生长的影响
• 1.9.1 体外实验（In vitro）
• 1.9.2 体内实验（In vivo）
• 2或MeJA和P.membranefaciens在in vitro上对C.acutatum生长的影响'>1.10 CaCl₂或MeJA和P.membranefaciens在in vitro上对C.acutatum生长的影响
• 1.11 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 不同浓度P.membranefaciens对枇杷果实病斑直径和发病率的影响
• 2.2 不同浓度P.membranefaciens对枇杷果实品质的影响
• 2.3 不同P.membranefaciens处理液对枇杷果实病斑直径和发病率的影响
• 2.4 不同P.membranefaciens处理液对枇杷果实品质的影响
• 2和P.membranefaciens处理对枇杷果实发病率和病斑直径的影响'>2.5 CaCl₂和P.membranefaciens处理对枇杷果实发病率和病斑直径的影响
• 2.6 MeJA和P.membranefaciens处理对枇杷果实发病率和病斑直径的影响
• 2和P.membranefaciens处理对枇杷果实可溶性固形物和可滴定酸的影响'>2.7 CaCl₂和P.membranefaciens处理对枇杷果实可溶性固形物和可滴定酸的影响
• 2.8 MeJA和P.membranefaciens处理对枇杷果实可溶性固形物和可滴定酸的影响
• 2和P.membranefaciens处理对枇杷果实硬度、出汁率和果心褐变指数的影响'>2.9 CaCl₂和P.membranefaciens处理对枇杷果实硬度、出汁率和果心褐变指数的影响
• 2.10 MeJA和P.membranefaciens处理对枇杷果实硬度、出汁率和果心褐变指数的影响
• 2和P.membranefaciens处理对枇杷果实几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的影响'>2.11 CaCl₂和P.membranefaciens处理对枇杷果实几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的影响
• 2.12 MeJA和P.membranefaciens处理对枇杷果实几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的影响
• 2或MeJA对P.membranefaciens生长的影响'>2.13 CaCl₂或MeJA对P.membranefaciens生长的影响
• 2或MeJA和P.membranefaciens在invitro上对C.acutatum生长的影响'>2.14 CaCl₂或MeJA和P.membranefaciens在invitro上对C.acutatum生长的影响
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 参考文献
• 全文结论
• 论文创新点
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的论文