硬溶质型桃果实成熟过程中细胞壁多糖降解特性及其相关酶研究

以硬溶质型桃‘晚湖景’为试材,研究细胞壁多糖降解以及细胞壁多糖降解相关酶对硬溶质型桃果实成熟软化的影响。结果表明:硬溶质型桃果实成熟过程中,CDTA-1果胶含量上升,两种Na2CO3溶性果胶含量在成熟末期减少率分别为22.5%和27.4%。KOH溶性果胶含量在整个成熟过程中变化不明显。果实CDTA、Na2CO3组分中果胶多糖主链的断裂、半纤维素和纤维素组分中阿拉伯糖和半乳糖的降解主要发生在成熟末期;β-半乳糖苷酶(β-Gal)与桃果实成熟软化启动密切相关,多聚半乳糖醛酸酶(PG)和纤维素酶(Cx)对桃果实成熟后期快速软化起重要作用。Na2CO3-1溶性果胶多糖的降解与硬溶质型果实采后软化密切相关,KOH-1、KOH-2半纤维素多糖的降解可能促进硬溶质型桃果实成熟软化进程,富含半乳糖醛酸的果胶多糖主链的断裂以及果胶、半纤维素、纤维素中阿拉伯糖、半乳糖等中性糖的降解都可能是果肉软化的重要因素,并有多种多糖降解酶参与其中。     

细胞壁组分变化与果实成熟软化的关系研究进展

果实软化是由细胞壁结构和组分的变化引起的,果实细胞壁的主要成分为果胶、纤维素和半纤维素,还有少量的蛋白质。根据近年来国内外有关果实成熟软化的研究现状,从细胞壁的化学组成与结构、细胞壁结构的变化和细胞壁组分的变化等3个方面综述了果实成熟软化的生理生化机制。     

1-甲基环丙烯对硬溶质型桃果实细胞壁多糖降解特性的影响

以硬溶质型桃"晚湖景"为试材,20℃下用1μL/L 1-甲基环丙烯(1-MCP)密闭处理24h,研究1-MCP处理对细胞壁降解过程中多糖组分变化、单糖解离特性以及细胞壁多糖降解相关酶的影响。结果表明:1-MCP处理可以明显抑制硬溶质型桃果实硬度的下降,降低乙烯释放量。1-MCP处理的硬溶质型桃果实中CDTA-2、Na2CO3、KOH和CWM-残渣组分在贮藏过程中下降速率都明显低于未处理果。1-MCP处理能延缓CDTA溶性果胶多糖的解离。同时还抑制了Na2CO3溶性果胶多糖中半乳糖醛酸和鼠李糖构成的主链和阿拉伯糖、半乳糖支链的降解,对半纤维素和纤维素多糖成分降解有一定程度的抑制作用。1-MCP处理可能通过抑制参与细胞壁多糖降解相关酶的活性,从而抑制硬溶质型桃果实细胞壁多糖降解及单糖解离,达到延缓果实软化的目的。     

冬枣后熟软化过程中细胞壁多糖降解特性的研究

研究冬枣采后成熟过程中,果实硬度、呼吸强度、细胞壁物质和不同细胞壁多糖组分的单糖含量的变化。在不同的贮藏阶段(0 d和60 d)提取果实的细胞壁物质和8种细胞壁多糖组分,采用离子色谱法分析部分细胞壁多糖组分的单糖组成。结果表明,随着贮藏期的延长,果实硬度缓慢下降,呼吸强度逐渐升高。后熟过程中果肉细胞壁多糖组分量减少,贮藏前、后Na2CO3-1、CDTA-1和KOH-1溶性多糖量的减少率均呈显著差异(P0.01),其中Na2CO3-1和CDTA-1溶性果胶细胞壁多糖减少尤为显著,表明冬枣果肉软化与CDTA和Na2CO3溶性多糖组分的降解密切相关。Na2CO3和CDTA溶性果胶多糖的单糖组分中,富含阿拉伯糖。贮藏前、后阿拉伯糖降解明显,表明支链的降解促进了果实的软化。半纤维素组分(KOH-1、KOH-2、KOH-3细胞壁多糖组分)在成熟过程中下降,但贮藏前、后KOH溶性半纤维素多糖分子质量峰值几乎没有变化,推测其参与果实软化的进程较复杂。     

茄子果实采后软化过程中细胞壁组分及其降解酶活性的变化

研究了细胞壁组分及其降解酶活性的变化与茄子果实采后软化的关系。结果表明,采后茄子果肉硬度随贮藏时间的延长而不断下降。贮藏期间果肉水溶性果胶(WSP)含量在贮藏前12天不断增加,之后快速下降,而共价结合型果胶(CSP)、半纤维素和纤维素等细胞壁组分含量持续减少。果肉果胶甲酯酶(PME)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)和纤维素酶(CX)活性均呈先升高后下降趋势,分别在贮藏至第6、9、12天达到最大值;β-半乳糖苷酶(β-Gal)活性始终保持较高水平,且在整个贮藏期间活性变化不明显。相关性分析结果表明,CSP、半纤维素和纤维素的降解与采后茄子果实软化密切相关,PG和CX在茄子果实采后软化过程中起着重要的作用。     

不同溶质型桃果实成熟衰老过程中线粒体内细胞色素氧化酶的变化

以软溶质型桃‘雨花3号’和硬溶质型桃‘加纳岩’果实为试材,研究不同溶质型桃成熟衰老过程中细胞色素氧化酶（cytochrome c oxidase,COX）活性以及线粒体编码的COX 3 种亚基（COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ）基因表达量的变化。结果表明：桃果实成熟前期,COX活性不断增加,成熟后期,COX活性开始下降。‘加纳岩’COX 3 种亚基基因的表达量高于‘雨花3号’,且COX 3 种亚基在桃果实成熟前期表达量较高。说明线粒体DNA编码的COX 3 种亚基主要作用于桃果实成熟前期,为果实生长代谢提供所需能量,到了后期表达量降低,活性受影响,导致果实线粒体内的活性氧积累,机体代谢失衡,呼吸速率增加,线粒体编码的COX 3 种亚基与桃果实成熟衰老之间存在一定的内在联系。     

果实成熟软化与相关的酶学研究

果实采后仍然是活的有机体,其后熟软化是一个复杂的生理生化变化过程,其中细胞壁降解酶起着重要的调控作用。综述了与果实成熟软化相关的胞壁酶(多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶、果胶甲酯酶、β-半乳糖苷酶)在果实成熟衰老和软化过程中的作用和活性变化规律,为抑制果实采后软化、延长贮藏期提供理论依据。     

草莓果实成熟过程中细胞壁组分变化的研究

目的研究草莓果实发育成熟过程中细胞壁成分的变化。方法以丰香和红丰草莓为试材，选择小而绿、大而绿、白熟、红熟、全熟5个时期采收，测定细胞组分含量。结果与结论随果实发育成熟，细胞壁中可溶性果胶和半纤维素增加，而离子结合果胶和共价结合果胶及纤维素减少，导致草莓果实成熟软化。     

枸杞果实生长发育过程中细胞壁多糖及其降解酶活性变化研究

为进一步探究枸杞多糖代谢规律,以不同生长时期的枸杞果实为研究对象,用透射电镜观察细胞壁微观结构,通过化学法提取细胞壁多糖并测定含量及其降解酶活性,使用显微共聚拉曼光谱法分析不同生长时期枸杞果实细胞壁多糖成分的变化规律,并对其细胞壁多糖含量与降解酶活性进行了相关性分析。结果表明：枸杞果实细胞壁结构变化主要发生在28~35 d,细胞壁明显变薄,果胶降解,细胞壁结构逐渐崩毁。细胞壁物质（CWM）含量先增加后降低,水溶性果胶（WSP）含量显著增加（P<0.05）,碳酸钠可溶性果胶（SSP）和半纤维素含量先增加后降低。多聚半乳糖醛酸酶（PG）、β-半乳糖苷酶（β-Gal）和纤维素酶（Cx）活性升高,果胶甲酯酶（PME）和β-氨基己糖苷酶（β-Hex）活性先降低后升高。相关性分析结果表明,在枸杞果实生长发育过程中细胞壁多糖含量与细胞壁降解酶活性显著相关（P<0.05）。随着枸杞果实的发育和成熟,其细胞壁微观结构随降解酶活性的变化呈细胞壁结构崩毁、细胞壁多糖降解的变化趋势。研究结果对提高枸杞果实的加工品质、制定适合的贮藏策略具有理论和实践意义。     

草莓果实成熟过程中细胞壁组分变化的研究

目的 研究草莓果实发育成熟过程中细胞壁成分的变化.方法 以丰香和红丰草莓为试材,选择小而绿、大而绿、白熟、红熟、全熟5个时期采收,测定细胞组分含量.结果 与结论随果实发育成熟,细胞壁中可溶性果胶和半纤维素增加,而离子结合果胶和共价结合果胶及纤维素减少,导致草莓果实成熟软化.     

嘎拉苹果果实质地发育软化与细胞壁降解及其基因表达的关系

以嘎拉苹果为试材,分析了果实发育软化过程细胞壁组分、细胞壁酶活性及其酶基因表达的变化。结果表明,发育期,细胞壁物质(CWM)及其组分均先升后降,果胶中共价结合果胶(CSP)含量最高,纤维素含量远高于半纤维素,此期CSP和纤维素含量与硬度显著相关,细胞壁酶表现不同的活性变化和基因表达,并与细胞壁组分存在一定相关性,表明细胞壁降解参与了果实发育期的相关生理过程。采后CSP含量快速降低,水溶性果胶(WSP)含量开始增加,纤维素和半纤维素含量降低,均与硬度显著或极显著相关;细胞壁酶中,β-Gal活性和基因表达量增幅最快,α-Af和PG次之,PME活性和基因表达的增加时期相对滞后,且β-Gal和α-Af活性与硬度和各细胞壁组分的相关性强于PG和PME,PG与CSP和半纤维素表现较强相关性,而在PME上的相关性最差,说明细胞壁代谢与嘎拉果实软化密切相关,β-Gal和α-Af可能对果实软化的作用更强。     

Cell Wall Changes and Partial Prevention of Fruit Softening in Prestorage Heat Treated ‘Anna’ Apples

Prestorage heat treatment (38°C for 4 days) retarded the softening of ‘Anna’ apple fruits during 0°C storage. Fruit softening of unheated apples during storage was accompanied by changes in pectic substances: a decrease in uronic acid content in the carbonate-soluble fraction and an increase in the water-soluble fraction. Heat treatment partially inhibited the degradation of uronic acids in the cell wall. The degree of pectin methylation in both heated and non-heated fruit decreased during storage. In heat treated apple fruit the content of galactose and arabinose in the cell wall decreased during storage; in non-heated fruit only galactose decreased. We suggest that the inhibition of solubilisation of the carbonate soluble pectin fraction is one of the main factors contributing to the firmness retention caused by heat treatment. The loss of both arabinose and galactose in heat treated fruits may also play an as yet undefined role in the effect of heat treatment on fruit softening.     

葱白多糖的分离纯化及分子量分布研究

研究了葱白多糖的分离纯化以及分子量分布。试验结果表明:经沸水提取、脱除果胶、透析后的葱白多糖含量为75.0%。采用Sephadex G-150柱层析纯化,得到葱白多糖P2。经过紫外扫描和高效液相色谱法分析表明:P2为均一多糖,高效液相凝胶色谱法测定P2分子量(Mw)为5.195kDa。     

海藻酸钠/纳米TiO2复合涂膜对采后番木瓜果实软化及细胞壁降解影响

为探究海藻酸钠/纳米TiO2(sodium alginate/nano-TiO2,SA/TiO2)复合涂膜处理抑制采后番木瓜果实软化的作用机理,以"日升10号"番木瓜为试材,采用SA/TiO2复合涂膜处理,研究采后番木瓜果实硬度、细胞壁组分含量和细胞壁水解酶活性的变化规律.结果表明,SA/TiO2复合涂膜处理能有效地抑...     

一氧化氮对常温贮藏下芒果果实软化和细胞壁代谢的影响

为了探明一氧化氮(NO)抑制采后芒果软化的作用机理,将\     

氯吡苯脲浸泡处理延缓采后芒果成熟和软化的生理机制

以采后‘贵妃’芒果为试材,使用10 mg/L氯吡苯脲（forchlorfenuron,CPPU）溶液对果实浸泡处理10 min,晾干后在室温（25 ℃）条件下贮藏8 d,研究CPPU浸泡处理对芒果果实贮藏期间成熟与软化相关生理指标的影响。结果显示：CPPU浸泡处理明显抑制了芒果果实的呼吸作用并推迟了果肉色泽、硬度、可溶性固形物质量分数和可滴定酸质量分数的变化;CPPU浸泡处理有效抑制了果实1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶和1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶活性,导致乙烯释放量降低;此外,CPPU浸泡处理显著抑制了果实多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、β-半乳糖苷酶等果胶水解酶活性变化,并较大程度抑制了果胶多糖的增溶与解聚作用,故而延缓了果实的软化进程。结论：CPPU浸泡处理能有效延缓采后芒果果实的成熟与软化,从而延长果实货架寿命。     

绿芦笋木质化过程中细胞壁多糖与酚类物质变化研究

以绿芦笋栽培品种Mary Washington 500为试验材料，采用HPLC分析方法，研究了常温贮藏条件下，绿芦笋细胞壁多糖、酚类物质和木质素含量的变化。结果表明，随贮藏时间延长，绿芦笋细胞壁半纤维素的主要降解物木糖、岩藻糖残基增加了211．2％，纤维素的主要降解物葡萄糖残基增加了329．3％，木质素含量增加了280．3％。木质素合成前体物中，香豆酸含量最高，其次为咖啡酸和阿魏酸，三者的含量变化与木质素合成密切相关。