果蔬采后冷害及调控技术的研究进展

冷敏型果蔬在低温贮藏和冷链运输过程中容易发生冷害,严重影响果蔬品质和贮藏期,而研究果蔬冷害发生机理和调控技术,对于采后果蔬保鲜贮藏及冷链运输的发展具有重要的理论指导和技术支撑作用。该文综述了国内外学者关于果蔬冷害的发生及调控技术的研究进展,包括细胞膜损伤、抗氧化系统清除活性氧自由基能力下降、线粒体结构和细胞壁伤害等果蔬冷害发生机制,从物理、化学及生物方面介绍了冷害调控的最新技术;总结了不同调控技术主要通过保护细胞膜结构、增强抗氧化系统、维持能量供应平衡、调节细胞壁物质代谢、激活C-重复结合因子基因等潜在生化机制减轻冷害的发生。最后对冷害复合调控技术及研究方向进行了展望,以期为减轻果蔬冷害的发生提供更多的理论参考依据。     

采后果蔬低温贮藏冷害研究进展

低温贮藏是控制和延长采后果蔬贮藏品质有效的方法之一,但不适的低温贮藏会造成采后果蔬冷害的发生。作者从采后果蔬低温贮藏冷害的研究现状出发,分别从影响冷害的因素(内、外因)、冷害的机理及症状、冷害发生时生理生化指标的变化(尤其关注冷害对采后果蔬细胞膜透性、抗氧化酶活性以及组织细胞超微结构的影响)、防止和减轻采后果蔬冷害措施等方面,阐述了近年来关于采后果蔬低温贮藏冷害的研究进展。     

低温贮藏引起果蔬冷害的研究进展

果蔬在不适低温下贮藏易发生冷害,冷害可造成果蔬的贮运损失,使其食用品质下降。综述了果蔬在低温下贮藏时冷害发生的症状、机理,并重点介绍了抑制果蔬冷害的几种措施,其中包括温度调节、气调贮藏、化学物质处理等,最后提出减缓和控制低温冷害进一步研究的方向。     

果蔬冷害化学控制技术研究进展

低温贮藏是延长果蔬保鲜期最为有效的保鲜方式之一。但冷敏性果蔬低温贮藏时容易产生冷害,严重影响果蔬品质,是限制果蔬保鲜期的主要影响因素。为控制冷藏果蔬冷害发生、延长其保鲜期提供的实用技术措施,本文综述了果蔬冷害发生的症状及化学方法控制果蔬冷害发生的研究进展,包括1-甲基环丙烯、茉莉酸甲酯、γ-氨基丁酸、一氧化氮、甜菜碱、草酸、苹果酸、水杨酸等化学物质在果蔬冷害防控中的应用。     

水杨酸处理减轻果蔬冷害机制的研究进展

冷害导致果蔬代谢失调,严重影响果蔬的品质和耐藏性。水杨酸(salicylic acid,SA)作为一种诱导果蔬产生抗生物胁迫和非生物胁迫反应的内源信号分子,在调节果蔬的生理生化过程中发挥着重要作用。该文简单介绍了冷害对果蔬生理特性的影响,综述了水杨酸处理提高果蔬采后耐冷性的生理生化机制,为减轻果蔬冷害提供了一定的理论依据。     

热处理提高采后果蔬低温贮藏期间活性氧清除能力的机制

低温贮藏是果蔬采后贮藏的关键手段,可以有效地延长果蔬的贮藏期,但当对冷敏感的果蔬在较低的温度下贮藏时会产生低温胁迫引起氧化损伤,造成果蔬机体中活性氧清除系统的破坏,导致活性氧的积累从而造成果蔬机体的衰老与死亡。热处理作为有效的贮前预处理技术,适度的热胁迫会激活植物细胞中的信号传导途径,促进活性氧清除系统,有效上调采后果蔬低温贮藏期间活性氧清除能力。该文综述了热处理对采后果蔬低温贮藏期间活性氧清除能力的影响,旨在为贮前热处理技术减轻采后果蔬低温贮藏期间氧化损伤、冷害现象的更深入研究提供理论依据。     

果蔬低温贮藏的糖代谢转录调控研究进展

低温贮藏是延缓果蔬采后品质劣变的主要手段。该文通过综述低温延缓果蔬贮藏品质劣变的生理生化作用,总结果蔬低温贮藏糖代谢研究进展,阐明果蔬糖代谢的转录调控作用。此外,对低温延缓果蔬采后品质劣变与v-myb禽成髓细胞瘤病毒致癌基因同源物（v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog,MYB）转录调控糖代谢的关系研究进展进行综述,以期揭示果蔬采后低温贮藏过程中糖代谢的可能转录调控机制,为果蔬贮藏保鲜和加工提供理论依据。     

乙烯的信号分子作用及其在采后果蔬生理代谢调控的研究进展

乙烯是植物体内重要的内源激素,调节植物的代谢,影响采后果蔬贮藏期间的生理活动及营养品质,同时乙烯作为一种信号分子,参与调控果蔬的成熟衰老、诱导防御基因的表达,介导植物的病伤害反应及抗性的形成。在果蔬采后果实成熟、叶片衰老以及抵抗逆境胁迫等过程中发挥了重要的作用。本文综述了乙烯的信号分子作用以及对采后果蔬贮藏生理活动、抗逆性的影响,讨论乙烯在采后果蔬贮藏过程中对其生理代谢的调控作用,为采后果蔬的贮藏保鲜提供依据。     

低温维持果蔬采后活性氧代谢平衡的抗氧化转录调控机制研究进展

果蔬采后活性氧（reactive oxygen species,ROS）代谢失衡造成氧化胁迫,加速品质劣变,破坏其商业价值。文章以ROS代谢与果蔬贮藏品质的关系为切入点,探讨低温诱导抗氧化酶活性延缓果蔬采后品质劣变的作用;同时,从转录调控角度综述bHLH、WRKY及NAC等低温响应转录因子参与果蔬采后抗氧化作用,进而揭示低温延缓果蔬品质劣变的抗氧化转录调控作用的可能机制,旨在为开展果蔬采后品质生理生化及分子生物学等基础研究及进一步阐明果蔬采后成熟衰老和品质劣变机制提供新的理论依据。     

热激蛋白及其与果蔬的抗冷性关系

热激处理能够减缓果蔬采后低温贮藏时冷害的发生,热激蛋白的诱导是提高果蔬冷害耐受性机理中的一部分。本文介绍了热激蛋白及其与果蔬抗冷性关系的研究进展。     

NO延缓新鲜果蔬成熟衰老和提高抗性效果及作用机制研究进展

一氧化氮（nitric oxide,NO）作为一种重要的信号分子,在调节果蔬的生理及品质方面起着重要作用。本文重点介绍了采后NO处理果蔬,对延缓成熟、减轻冷害和增强抗病性的效果,概述了NO抑制果蔬成熟衰老,通过激活抗氧化体系、维持能量水平、保护细胞膜和调控CBF抗冷途径增强抗冷性,通过杀伤病原菌、调节次生代谢过程、病程相关蛋白和抗病基因的表达提高抗病性的作用机制,同时对NO在果蔬采后基础和应用方面的研究进行了展望。     

γ-氨基丁酸处理对冷藏番石榴果实品质和耐冷性的影响

番石榴属于冷敏型果实,采后冷藏过程中极易出现果实表面发生褐化或果心出现水渍状等冷害症状,严重影响果实的商品价值和贮藏寿命。该研究以福建主栽‘西瓜红’番石榴为试验材料,探讨不同浓度(0、1.25、2.5、5、10 mmol/L)的γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)处理对采后番石榴果实(4±1)℃下冷藏的品质和耐冷性的影响。结果表明,与对照果实相比,GABA处理能够有效降低采后番石榴果实的冷害指数、呼吸强度和乙烯释放速率,维持较高的果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C和总糖的含量,保持较高的果实表面亮度L值和色调角h°,延缓果实的失重,提高果实的商品率。因此,GABA处理能增强采后冷藏番石榴果实的耐冷性和维持较高的贮藏品质;其中,以2.5 mmol/L GABA处理的效果最佳,可作为减轻冷藏番石榴果实冷害发生、延长其贮运保鲜期的适宜处理条件。     

采前翠贝喷洒及采后壳聚糖涂膜对厚皮甜瓜低温贮藏期间冷害及品质的影响

厚皮甜瓜(Cucumis melo L.)对低温敏感,在低温条件下贮藏易发生冷害,导致果实品质下降,货架期缩短。本实验以"玛瑙"厚皮甜瓜为材料,研究了在果实发育期(幼果期、膨大期、网纹形成期及采前48 h)单独400 mg/L翠贝4次喷洒、采后单独1.5%壳聚糖涂膜及采前、采后结合处理对果实低温(5℃)贮藏期间冷害及品质的影响。结果表明,采前单独翠贝喷洒或结合采后壳聚糖涂膜均可有效减轻贮藏期间的厚皮甜瓜冷害,明显降低果实细胞膜渗透率和丙二醛(MDA)含量,其中以采前翠贝处理对冷害的控制效果最好,在贮藏第21 d时,处理果实的冷害指数仅相当于对照组的1/3。同样,以上3种处理还延缓了贮藏期间果实可溶性固形物(TSS)和可滴定酸(TA)的下降,保持了果实良好的品质。其中,采前翠贝处理对维持果实的硬度和亮度、色泽效果较好;而采后壳聚糖涂膜对延缓果实TSS下降,降低失重率的效果较为突出。     

硫化氢在采后果蔬贮藏保鲜中的应用

硫化氢作为植物体内的一种气体信号分子,可以调节植物的代谢,影响采后果蔬贮藏期间的生理活动及营养品质。硫化氢能够参与调控果蔬的成熟衰老,激发防御基因的表达,诱导植物的病伤害反应、抗性的形成,延缓其采后衰老,延长货架寿命。本文综述了国内外关于硫化氢在采后果蔬贮藏保鲜中的研究进展,从采后生理学角度出发,对硫化氢在果蔬的代谢过程中的作用进行阐述,主要对感官品质、能量代谢、呼吸强度、乙烯生成、褐变和病害6个方面进行探讨,以期为今后硫化氢在果蔬保鲜上的研究及应用提供参考依据。     

热处理对果蔬采后贮藏特性的影响

热处理是一种无毒、无农残的果蔬保鲜方法,相关领域的研究变得相当活跃。本文就采后热处理对果蔬生理生化的影响、贮藏品质保持及病虫害防治的有关研究做一概述。热处理能抑制果蔬呼吸强度、乙烯生成及相关酶活性,促进果蔬保持色泽和硬度,有效防治冷害、病虫害发生。     

热处理减轻黄瓜冷害作用机理的研究

以黄瓜(锦丰2号)为试材,研究热处理(37℃)对低温贮藏过程中黄瓜冷害发生、贮藏品质、生理生化变化等的影响,探讨热处理抑制黄瓜冷害发生的作用机理。研究表明,在0℃下,黄瓜贮藏3d后即出现冷害症状,9d后冷害发生严重,膜透性迅速上升,活性氧清除酶活性降低。热处理可以减轻黄瓜低温贮藏过程中的冷害指数,减缓叶绿素降解；热处理可以显著抑制黄瓜膜渗透率的升高,减少丙二醛的积累；提高自由基清除酶(SOD、POD、CAT)的活性。研究表明,热处理诱导活性氧清除酶活性,抑制膜脂过氧化作用,提高细胞内膜系统的稳定性,提高黄瓜对低温的适应和抵抗能力。     

草酸诱导哈密瓜采后耐冷性的转录组构建与分析

为了研究草酸诱导低温冷藏哈密瓜果实耐冷性的机理。以"西州蜜25号"哈密瓜果实为试材,对照组为清水浸泡,处理组为15 mmol/L草酸溶液浸泡,时间均为10 min,通过测定果皮的细胞膜滲透率和丙二醛(MDA)含量,及对采收当天(设为原始点:YSD)、3℃低温贮藏第42 d冷害比较严重的对照(C)和草酸处理(T)哈密瓜果皮进行转录组测序。结果显示,草酸处理降低细胞膜渗透率和MDA含量,缓解果实采后冷害的发生。9个样本经转录组测序后共获得了418943882个过滤序列。对过滤序列进行拼接,获得252169个重叠片段,进一步组装获得153128个基因片段,其中有71.28%的基因比对到NR数据库中。注释到NR数据库中的基因有56%匹配到已发表甜瓜基因组序列,并有33346(21.8%)个基因在KEGG中成功获得注释,其中代谢通路中的碳水化合物代谢基因数目较多。表明哈密瓜在低温冷藏过程中草酸调控低温胁迫主要富集在碳水化合物代谢通路上。     

外源腐胺（Put）处理对黄皮甜瓜果实采后冷害及活性氧代谢的影响

为探讨外源腐胺（Put）处理减轻黄皮甜瓜果实采后低温冷害的调控机理,本试验以‘新密3号’黄皮甜瓜为试材,研究了0（CK）和2.0 mmol/L Put处理对其5±0.5 ℃低温贮藏期间果实冷害及活性氧代谢的影响。结果表明:低温诱导条件下,2.0 mmol/L外源Put处理可使黄皮甜瓜果皮中超氧化物歧化酶（SOD）活性保持较高的水平,使过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性在贮藏21 d（严重冷害）时较CK分别提高2.3倍、1.6倍和1.2倍,达到30.06、2.46和39.14 U·g?1 FW,显著抑制了贮藏28~49 d果皮中超氧阴离子自由基（O₂·?）、过氧化氢（H₂O₂）的积累及脂氧合酶（LOX）活性和丙二醛（MDA）含量的上升,从而减轻活性氧自由基对细胞膜的伤害,使‘新密3号’黄皮甜瓜果实采后冷害发生症状减轻,发生时间推迟7 d,至贮藏结束时,冷害指数仅为0.27,显著低于对照处理。可见,外源腐胺（Put）处理减轻黄皮甜瓜冷害与其果皮组织活性氧代谢密切相关。     

辣椒贮藏中的冷害

低温贮藏是控制果实后熟最简单、方便的方法,还可以有效地抑制采后微生物的生长。但是冰点以上不适低温却能导致果实产生冷害。冷害是蔬菜,特别是热带和亚热带水果,蔬菜低温贮藏时,易出现的生理病害之一。1984年底我们对辣椒贮藏过程中冷害症状进行了观察,并探讨了与产生冷害有关的一些因子。     

果蔬成熟度与抗冷性的关系及其作用机理研究进展

果蔬成熟度是影响其抗冷性的重要因素,不同成熟度的果蔬由于细胞膜脂肪酸组分、细胞内含物（可溶性固形物、糖、钙、脯氨酸）含量、各类相关代谢活动（呼吸代谢、乙烯代谢、活性氧代谢、膜脂代谢）等方面存在差异而表现出不同的抗冷性。在前人相关研究的基础上,本文对果蔬的采收成熟度与抗冷性的关系及其作用机理进行综述。旨在为确定果蔬更适宜低温贮藏的采收成熟度以及减轻果蔬贮藏冷害提供理论依据。