哈密瓜不同品種采后冷害表現(xiàn)特點及控制研究.pdf

1、哈密瓜（Cucumis melo L.）肉質(zhì)松脆，風味濃郁，營養(yǎng)豐富，深受國內(nèi)外消費者的喜愛，是新疆重要的園藝特產(chǎn)之一。由于其采收季節(jié)溫度高，采后常溫貯藏極易變質(zhì)腐爛。低溫冷藏雖能延緩哈密瓜果實衰老，但其對低溫敏感，不適宜的低溫易導致冷害發(fā)生，嚴重降低了果實的品質(zhì)，影響其商品附加值，限制了低溫冷藏及冷鏈物流技術(shù)在哈密瓜采后保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用與推廣。因此，研究哈密瓜果實采后冷害表現(xiàn)特點及控制方法，已成為哈密瓜產(chǎn)后產(chǎn)業(yè)亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。本

2、文以當?shù)卮硇云贩N早熟‘西周密25號’、中熟‘新密3號’及晚熟‘新密11號’為試材，研究3±0.5℃貯藏條件下不同品種哈密瓜果實采后冷害表現(xiàn)特點、耐冷性差異及轉(zhuǎn)錄因子CBF(C-repeatbinding factor)的表達特性，探討低溫預(yù)貯(low temperature conditioning LTC)和一氧化氮(Nitric oxide NO)對哈密瓜果實采后冷害的控制作用及其內(nèi)部機制，以期為哈密瓜果實采后耐冷性評價體系的建立

3、奠定基礎(chǔ)，為生產(chǎn)中冷害的識別及控制提供理論和技術(shù)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.不同品種哈密瓜果實采后冷害表現(xiàn)特點及采后耐冷性不同?！髦苊?5號’貯藏21d出現(xiàn)冷害，主要表現(xiàn)為:表皮褐變、凹陷及失水皺縮等癥狀;‘新密3號’貯藏7d出現(xiàn)冷害，主要表現(xiàn)為:表皮褐變、變色及腐爛等癥狀;‘新密11號’貯藏42d出現(xiàn)輕微冷害，主要表現(xiàn)為:表皮點狀褐變等癥狀。不同品種哈密瓜果實采后冷害主要表現(xiàn)在果皮組織，果肉組織未表現(xiàn)冷害癥狀。冷藏期間，

4、‘新密11號’果實冷害指數(shù)和冷害率顯著低于‘西周密25號’和‘新密3號’，果實硬度、可滴定酸(TA)及維生素C含量(Vc)等品質(zhì)指標顯著高于后兩者;貯藏49d后，‘新密11號’果實冷害率僅為6.67％，好果率達到84.44％。表明，‘新密11號’果實采后耐冷性強于‘西周密25號’和‘新密3號’。
　　2.不同品種哈密瓜果實采后冷害發(fā)生與果皮組織活性氧代謝、膜脂膜肪酸代謝及內(nèi)源多胺代謝直接相關(guān)。相關(guān)性分析結(jié)果表明，果皮中亞油酸(C1

5、8∶2)、亞麻酸(C18∶3)、腐胺(Put)、精胺(Spm)以及超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)活性等指標與哈密瓜果實采后耐冷性正相關(guān);乙烯釋放速率、過氧化氫(H2O2)、丙二醛(MDA)、超氧陰離子(O2-·)、細胞膜透性、脂氧合酶(LOX)活性及棕櫚酸(C16∶0)含量等指標與哈密瓜果實采后耐冷性負相關(guān)。因此，建議將以上指標作為哈密瓜果實采后耐冷性評價的重要參考指標，同時也可將其作為哈密

6、瓜采后果實冷害發(fā)生的預(yù)測性指標。
　　3.從哈密瓜果實中分離并克隆獲得轉(zhuǎn)錄因子CmCBF1（GenBank登錄號:KT737742）和CmCBF3（GenBank登錄號:KT737743），分別編碼212個氨基酸和204個氨基酸。序列分析表明，CmCBF1和CmCBF3包含有一個高度保守的AP2/EREBP DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，并含有CBF在AP2/ERF兩側(cè)都含有高度保守的CBF信號序列及其它特征性結(jié)構(gòu)域。系統(tǒng)進化樹分析結(jié)果顯示，

7、CmCBF1與MdCBF1親緣關(guān)系較近，CmCBF3與CsCBF3親緣關(guān)系較近。qRT-PCR分析結(jié)果顯示，不同品種哈密瓜果實轉(zhuǎn)錄因子CmCBF1和CmCBF3均受低溫誘導特異性表達，果皮及果肉中CmCBF1和CmCBF3分別在低溫誘導6h和12h出現(xiàn)短時表達高峰，在貯藏14d和21d出現(xiàn)長時表達高峰，CmCBF3對低溫反應(yīng)更強烈。‘新密11號’果皮及果肉中的CmCBF1和CmCBF3相對表達量顯著高于‘西周密25號’和‘新密3號’。相

8、關(guān)性分析結(jié)果表明，轉(zhuǎn)錄因子CBF1和CmCBF3的表達與哈密瓜果實采后耐冷性正相關(guān)。
　　4.研究了不同LTC（10℃預(yù)貯3d、6d及9d轉(zhuǎn)至3℃貯藏）對‘西周密25號’果實采后冷害指數(shù)、冷害率、失重率、好果率及品質(zhì)指標的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LTC(10℃預(yù)貯3d后轉(zhuǎn)至3℃貯藏)可顯著抑制冷藏期間哈密瓜果實呼吸速率和乙烯釋速率，提高果皮中SOD、POD、CAT及APX活性，減少O2-·生成速率和H2O2含量，降低相對電導率和MDA含量

9、;同時誘導果皮CmCBF1及CmCBF3基因的表達，使果皮中脫落酸(ABA)、生長素(IAA)及赤霉素(GA)含量保持較高的水平，抑制了多酚氧化酶(PPO)和LOX活性，降低了果皮的水分蒸發(fā)，從而減輕‘西周密25號’果實冷藏期間表皮凹陷、褐變及皺縮失水等冷害癥狀，使其保持較高的果實硬度、可溶性固形物、維生素C含量，貯藏49d后，失重率僅為6.85％，好果率達40.67％。
　　5.研究了不同NO（0、20、60及100μL/L）處

10、理對‘新密11號’果實采后冷害指數(shù)、冷害率、失重率、好果率及品質(zhì)指標的影響。結(jié)果顯示，60μL/L NO處理可緩解‘新密11號’果實采后冷害癥狀，并使其冷害發(fā)生推遲7d，貯藏49d后，冷害率比對照組低26.67％。NO處理通過促進‘新密11號’果皮中Put、Spm及亞精胺(Spd)含量的積累，進而抑制果實乙烯的合成，使乙烯峰出現(xiàn)的時間推遲7d，從而緩解并推遲果實采后冷害的發(fā)生;同時顯著提高冷藏期間果皮中SOD、POD、CAT及APX活性