转录组和代谢组联合解析苹果采后高浓度CO2伤害机制

环境气体浓度影响果蔬的贮藏保鲜期和品质,高浓度CO2长时间处理会造成果实的伤害,但具体的分子机制不清楚。本研究以高浓度CO2处理采后富士苹果为材料,利用Illumina Hiseq 4000高通量测序技术和非靶向代谢技术分别对苹果内部褐变果肉组织和对照组正常果肉组织进行转录组测序和代谢组学分析,解析苹果CO2伤害产生的机制。结果如下：转录组测序共获得6 332个差异基因,包括4 187个上调基因和2 145个下调基因。差异基因进行功能性分析初步确定苹果CO2伤害的发生与氧化还原过程、脂类代谢、激素信号转导过程、能量代谢过程有关,并成功筛选出20个候选褐变基因,其中grxcr1 (MD14G1137800)、gpx (MD06G1081300) 参与活性氧清除过程,pld1_2 (MD15G1125000) 和plcd (MD07G1221900) 参与磷脂酸合成,影响膜代谢,mdh1 (MD05G1238800) 参与TCA循环,影响能量代谢。代谢组分析共获得77个差异代谢物,主要是有机酸、脂类、糖类和多酮类化合物,其中包括35个与褐变相关的代谢物质。将差异基因和差异代谢物进行联合分析,结果显示,类黄酮生物代谢过程参与了苹果的褐变过程,褐变组织与对照组织比较发现儿茶素、槲皮素等黄酮类含量明显下降,细胞抗氧化能力下降,氧化还原状态失衡,细胞结构破坏,造成褐变。本研究结果进一步丰富了CO2伤害产生的理论基础,同时为高浓度CO2保鲜技术的实际应用提供理论指导。     

果蔬制品中的美拉德反应及其控制方法研究进展

美拉德反应是一种普遍存在于果蔬制品加工和贮藏过程中的非酶促类褐变反应,其反应机制复杂,会引起褐变,破坏产品感官品质,降低食用价值,还会生成有毒有害物质,危害人体健康。本文对果蔬制品中美拉德反应的历程、影响因素和抑制手段进行归纳总结,对目前研究存在的问题进行展望,以期为果蔬制品中美拉德反应的控制提供参考。     

壳聚糖涂膜对机械伤苹果抗性生理特征的影响

为了提高苹果采后抗机械损伤能力,减少贮藏损失,以红富士苹果为材料,通过人工模拟机械伤试验,研究壳聚糖涂膜对损伤红富士苹果常温贮藏条件下果肉褐变、相关酶活性及抗性相关物质的影响,探索壳聚糖涂膜在果蔬防腐保鲜上的应用。结果显示:壳聚糖涂膜处理科显著减少红富士苹果果实机械伤口的扩张,提高机械伤果实的总酚含量,降低PPO活性,从而有效抑制机械伤苹果贮藏期间的果肉褐变的发生。同时,壳聚糖涂膜处理可提高机械伤苹果的POD和PAL活性,延缓酚类物质含量的下降,促进体内木质素的合成。研究表明,壳聚糖涂膜处理能够有效防止机械伤苹果贮藏期间的酶促褐变,减少果肉组织中有害物质的积累,促进愈伤组织的形成,从而增强了机械伤苹果的抗性,有效延缓了果实衰老。     

荔枝果皮过氧化酶的纯化与性质研究(英)

荔枝果皮采后褐变是影响这一重要热带水果经济价值的主要问题,酚类物质的酶促氧化一直被认为是造成植物组织褐变的关键因素,其中多酚氧化酶被研究得最多.过氧化物酶在植物体中分布很广,能够氧化多种底物,在荔枝果皮中的含量也很高.非结合性过氧化物酶已经被证明在果实的采后成熟与老化过程中参与多种过程.在这项研究中,用磷酸缓冲液提取荔枝果皮的非结合性过氧化物酶,并通过硫酸铵沉淀,DEAE Sephadex A-50离子交换柱层析以及Sephadex G-100凝胶过滤进行纯化.对得到的酶溶液进行了酶学性质的研究,发现荔枝果皮过氧化物酶具有较高的热稳定性和高的最适反应pH值（6.8）,能够氧化许多底物尤其是单酚和各种多酚类物质,反应抑制剂专一性与其他植物来源的过氧化物酶略有不同.显示了过氧化物酶参与荔枝果皮褐变过程的可能性,并为提高荔枝采后贮藏性提供了新的思路.     

荔枝果皮过氧化酶的纯化与性质研究

荔枝果皮采后褐变是影响这一重要热带水果经济价值的主要问题,酚类物质的酶促氧化一直被认为是造成植物组织褐变的关键因素,其中多酚氧化酶被研究得最多.过氧化物酶在植物体中分布很广,能够氧化多种底物,在荔枝果皮中的含量也很高.非结合性过氧化物酶已经被证明在果实的采后成熟与老化过程中参与多种过程.在这项研究中,用磷酸缓冲液提取荔枝果皮的非结合性过氧化物酶,并通过硫酸铵沉淀,DEAFSephadex A-50离子交换柱层析以及Sephadex G-100凝胶过滤进行纯化.对得到的酶溶液进行了酶学性质的研究,发现荔枝果皮过氧化物酶具有较高的热稳定性和高的最适反应pH值(6.8),能够氧化许多底物尤其是单酚和各种多酚类物质,反应抑制剂专一性与其他植物来源的过氧化物酶略有不同显示了过氧化物酶参与荔枝果皮褐变过程的可能性,并为提高荔枝采后贮藏性提供了新的思路.     

低温对荔枝果实采收后呼吸作用的影响

荔枝是我国华南地区的一种名贵水果,果实鲜艳,香甜可口,深受人们喜爱。但由于上市时间集中,不耐贮藏,常常在运输与贮藏过程中发生变褐霉烂,失去商品价值。对荔枝果实采后生理的研究有助于解决这个问题。这方面的工作虽已有些报道,但关于采后呼吸作用的研究尚少,且存在不同看法。严挺认为采后荔枝果实有呼吸跃变,其后趋向下降。而Akamine、Scott、     

O2和CO2配比对气调贮藏梨采后褐变及相关理化因子的影响

以采后'丰水'梨果实为材料,在乐扣气调试验箱中研究了O2和CO2配比对果实褐变率、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)和总酚含量的影响,以探讨适宜减轻梨气藏褐变的气体成份.结果表明:在整个贮藏过程(150 d)中,'丰水'梨果肉未发生褐变.从贮藏60 d开始,气调处理和冷藏对照果实的果皮均出现褐变,气调处理在贮藏120 d之前对果皮褐变的影响不显著,而在贮藏120～150 d内可显著减轻果皮的褐变、抑制果皮PPO和POD活性及降低总酚含量.与冷藏对照相比,气调处理可推迟果心褐变的时间,且(8%～10%)O2+3% CO2处理可完全抑制果心的褐变;气调处理亦可降低果心PPO活性、减少总酚及MDA含量;(8%～10%)O2+1% CO2处理能够显著提高果心的POD活性,而(8%～10%)O2+3% CO2处理对果实POD活性的影响不显著.可见,气调贮藏主要是通过降低'丰水'梨果皮PPO、POD活性及总酚含量来减轻组织的褐变,并以(8%～10%)O2+3% CO2处理对果实褐变因子的控制效果较理想.     

苹果挥发性产物的收集与鉴定

水果成熟与衰老是一系列代谢变化的综合表现。对挥发性产物所做的定性与定量的测定结果可以作为水果成熟与衰老的生理指标,在水果生产与贮藏加工工艺中有一定的实践意义。我们参照前人方法,根据现有条件,对苹果贮藏过程中挥发性产物进行收集与鉴定。现将收集、鉴定方法介绍如下。     

芦蒿采后处理及环境因素与生理生化变化的关系

本文研究了芦蒿的呼吸、蒸腾、酶促褐变等生理生化特性及采后处理和环境因素对其变化的影响,为芦蒿贮藏保鲜提供了一定的理论依据。     

藕莲(地下膨大茎)贮藏及其生理生化研究进展

综述了影响莲藕 (地下膨大茎 )贮藏的主要因素、莲藕的贮藏方法、莲藕采收后生理生化特性的研究 ,以及莲藕的褐变机理。     

易褐变材料荔枝果皮透射电镜制样固定方法的改进

荔枝果皮组织在切块固定过程中 ,快速褐变引起细胞超微结构变化。用戊二醛固定剂固定也无法终止褐变反应。如在戊二醛液中添加 0 .5 %抗坏血酸 ,即可有效地克服褐变反应 ,因而固定的样品能更好地保持原有的结构。     

热激处理对冷藏蚕豆种子褐变和有关酶活性的影响

研究了45℃30、60和120s短期热激处理对蚕豆种子在1℃贮藏期间褐变和有关酶活性的影响。结果表明,采用45℃ 60s热激处理可显著降低蚕豆在冷藏期间的呼吸强度、PPO和PAL活性,抑制MDA和总酚含量及褐变度的上升,延缓叶绿素和Vc含量的下降。从而起到延缓衰老和保持品质的作用。45℃热处理120s使2周后MDA含量和褐变度上升及Vc含量下降较快,这可能是由于组织受到了热伤害造成的。     

四川牡丹种子育苗

李为初夏时节成熟的核果类水果,其成熟期在值桃、苹果、梨和葡萄上市之前,是一年中水果上市的淡季,此时它正起着调节广大消费者口味的作用,因此,李果在国内具有很大的市场潜力。同样,李在美国的产量在所有水果产量中居第四位,在澳大利亚、我国香港地区对李的需求量也很大。由此可见,我们如果选育一些优良的李果品种,并配有科学的栽培管理措施和贮藏技术,必将可以带来较好的经济效益。李果采后常伴有呼吸跃变期,使其在常温下迅速软熟而不耐贮藏,为此在贮藏时应注意以下几点：一、适时采收李在成熟过程中果皮由绿色转为该品种特有…     

龙眼果实采后失水果皮褐变与活性氧及酚类代谢的关系

研究了(10±1)℃和50%相对湿度贮藏条件下"福眼"龙眼果实果皮褐变与活性氧和酚类代谢的关系.结果表明,采后失水导致龙眼果实果皮褐变,果皮活性氧清除酶SOD、CAT、APX、GR活性和内源抗氧化物质AsA、GSH含量下降,O-2产生速率和MDA含量增加,细胞膜透性迅速增大;PPO和POD活性增加,总酚和类黄酮含量明显下降.据此认为,果皮褐变可能是细胞的活性氧代谢失调,细胞膜结构破坏,使PPO、POD与酚类物质(含类黄酮)接触、酚类物质氧化的结果.     

苹果虎皮病的综合防治

苹果虎皮病是某些品种苹果在低温贮藏的中后期发生的一种最严重的生理性病害。该病的主要症状是在果面上（通常是绿色部分）出现不规则且凹陷的褐色至深褐色病斑。发病初期病斑面积较少,皮下果肉组织正常;发病后期病斑可延至整个果面,部分果肉也变褐。病果极易染菌而腐烂,常造成重大经济损失。目前我国栽培的许多苹果品种易发生虎皮病,如新红星、红星、国光、青香蕉苹果等。近年来我国苹果产贮量逐年增加,为提高贮后苹果质量、延长苹果贮期,有必要加强虎皮病的防治工作。目前可以采用以下技术来防治虎皮病的发生。1．首先采取合理的…     

梨果实愈伤组织褐腐病菌侵染过程cDNA-SRAP差异分析

梨果实褐腐病危害果实,可造成果实运输和储藏过程中严重的经济损失。本研究构建了褐腐病菌侵染梨果实愈伤组织离体系统,对梨褐腐病菌侵染其果实愈伤组织不同时期进行细胞学观察分析,基于cDNA-SRAP技术,分析该过程中差异基因表达,以期分离克隆与梨果实抗病反应过程相关的防卫基因。结果表明：与未侵染的梨果实愈伤组织相比,侵染12～60h过程中梨果实褐腐病菌从表面逐渐深入到内部细胞;30个SRAP引物组合共扩增出457条带,其中差异回收条带数为16条,差异比率为3.5%。最终获得5条差异基因表达条带。核酸序列同源性分析表明,其中1条差异基因片段未搜索到任何同源蛋白,2条差异基因片段经序列比对,序列相似度一致,与苹果属的肉桂醇乙酰脱氢酶（CAD）同源性为96%;其他2条差异基因片段分别与DNA结合蛋白（DBP）和寡肽转运蛋白（OPT）基因序列同源,其同源性为85%和78%,因此暂将这3个基因命名为PbCAD、PbDBP和PbOPT。荧光定量PCR结果表明,PbCAD基因在褐腐病菌侵染梨果实愈伤组织12和24h时相对表达量最高,为对照的2.94和2.66倍;PbOPT基因在褐腐病菌侵染梨果实愈伤组织12～36h时相对表达量明显升高,为对照的2.17～2.46倍,而其他时期表达量均与对照接近;PbDBP基因表达量在整个侵染时期均与对照接近。因此我们推测PbCAD和PbOPT基因可能为梨褐腐病菌侵染梨果实愈伤组织响应的相关防卫基因。     

温州蜜柑水肿病发病过程中的一些生理品质变化

水肿是柑桔贮藏过程中常见的一种生理病害。主要症状是果皮褐变,油胞组织解体,果肉产生异味等。水肿的致病原因目前尚未完全阐明,一般认为低温和较高CO_2浓度均能诱导这一病害发生。本文主要对温州蜜柑水肿发病过程中,果实的呼吸强度、乙     

科技信息与服务

乙烯去除剂NH-T的制作方法用3张9cm的滤纸浸入菌体悬浊液中,使之具半透性(有通气性,但不渗水)放入NF薄片中,称之为乙烯去除剂NH-T。在水果保鲜中特拉华葡萄、巨峰等葡萄,一般情况下贮藏中易发生梗褐变、果实松散、脱粒等。为保持鲜度,对其进行实验结果表明:在乙烯气添加区内,先发生梗褐变,松散和脱粒,或提前老化。但这些可通过添     

高温强光胁迫对苹果果皮PPO活性的影响

苹果果实日烧是一种普遍发生的生理病害,最常见的特征之一就是在果实表面出现褐变。通常认为PPO与植物的酶促褐变密切相关。研究了自然和控制条件下,高温强光胁迫对果实PPO活性的影响,以便揭示高温强光胁迫下苹果果实褐变与PPO活性之间的联系。结果表明：高温和强光胁迫与果皮PPO活性变化密切相关。就树冠不同方位而言,西南方位是高温和强光胁迫最严重的区域,其外围裸露果实的PPO活性也最强。在一定范围内,随着处理温度和光照强度的升高,果皮PPO活性也逐渐增强。短时间剧烈升温能够引起PPO活性骤然上升。在同样程度的高温胁迫下,提高环境湿度有利于抑制果皮PPO活性,从而减轻褐变症状的发生。室内外试验一致证实：果实日烧褐变现象与高温强光胁迫下果皮组织PPO活性大幅度提高有直接关系。     

植物对它类生物应答反应的研究现状及展望

植物在与它类生物长期协同进化的过程中以及遭受它类生物的攻击时形成了一套完整的防御体系以减轻外界对其造成的伤害。从接受取食伤害和病原体侵染等外源信号,到水杨酸、茉莉酸、乙烯等一系列内源信号的传导以及应答反应的调控,再到各种生理生化表现,植物对它类生物的应答反应经历了错综复杂的过程。随着现代分子生物技术的不断进步,相关生理生化研究不断完善,植物应答反应分子机制将不断明晰,并逐步应用于植物保护,以及植物、昆虫和微生物的相互关系分析。