低温胁迫和变温处理对李子生理特性及组织结构的影响机制研究

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本论文以黑琥珀李和串红李为试材,研究了低温胁迫和变温处理对李子生理代谢和组织结构的影响机制,揭示了李子冷害的生理特性和组织结构变化,分析比较了间歇升温、0~10℃双温循环、0~6.6℃双温循环和逐步降温四种变温模式对控制李子冷害的效果,并以-0.5~0℃恒低温贮藏为对照,确定了延缓和减轻李子冷害发生的最佳变温模式,探讨了各变温模式的作用机制,为李子商业化贮藏提供理论依据和技术参考。 研究结果表明,-0.5~0℃恒低温贮藏对李子具有低温胁迫作用,黑琥珀李和串红李在贮藏40d时,开始表现出明显的冷害症状,随贮藏期的延长,冷害加重。冷害引起黑琥珀李和串红李细胞膜透性增大和膜脂过氧化程度提高。细胞膜透性增大先于冷害症状的外在表现,故细胞膜透性的变化可以作为预测黑琥珀李和串红李冷害发生及其严重程度的指标。-0.5~0℃恒低温贮藏45d和30d,分别是黑琥珀李和串红李发生不可逆冷害的临界期。 低温胁迫促使黑琥珀李和串红李PPO、POD活性升高,多酚物质含量降低,促进果肉褐变;打破PG、PE酶平衡系统引起果胶质代谢紊乱;导致还原糖和可滴定酸含量快速下降,影响风味和货架期。光学显微镜观察发现,伴随冷害症状的出现,黑琥珀李和串红李细胞结构发生明显的变化:贮藏中期,表皮细胞下陷,细胞壁不均匀加厚,细胞拉长,细胞间隙增大,并有部分细胞破损;贮藏后期,角质层断裂,表皮细胞发生层叠,细胞严重扁平化,细胞内容物外泄,细胞之间互相贯通,大部分细胞已崩溃,细胞间隙中存在大量絮状物质。 采用间歇升温处理可以有效地缓解低温胁迫,减轻和推迟冷害症状的发生,维持正常的生理代谢,获得较好的贮藏品质和较长的货架寿命。间歇升温为黑琥珀李和串红李最佳的变温模式,具体操作为:-0.5~0℃贮藏15d,移至18~20℃保持1d,然后转回-0.5~0℃贮藏,如此重复。 间歇升温的作用机制表现为:通过多次短期升温处理,不断修复细胞膜损伤,抑制细胞膜透性增大和膜脂过氧化程度的提高;抑制与细胞内膜结合的PPO、POD活性升高和多酚物质含量降低;维持PG、PE酶平衡系统,恢复正常果胶代谢,保持较高硬度;抑制还原糖含量和可滴定@含量的下降,获得良好的贮藏品质。光学显微镜观察到果实细胞结构较为完整,可维持正常的生理代谢。 采用0~10C和0~6.6C双温循环可以控制低温伤害,但因高温持续时间较长,促进果实后熟衰老,使得膜脂过氧佃跟提高,PPO、POD活性增强,加速果肉褐变,使PG、PE活性高峰提前出现,庄进果胶代谢,从而影响贮藏品质和货架期。光学显微镜观察发现贮藏后期纫出出现波纹状皱稻,表明失水严重。 贮前采用从10’C开始逐步降温处理,不能缓解低温胁迫,贮后果实褐变率较高。逐步降温处理促进细胞膜透性增大,n、POD活性增强,打破PG、陀平衡,导致果胶代谢紊乱。光学显微镜观察发现大部分细胞崩溃死亡。该处理冷害严重程度与-0.5~0℃恒低温贮藏相当。
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