哈密瓜不同品種采后冷害表現(xiàn)特點(diǎn)及控制研究.pdf

1、哈密瓜（Cucumis melo L.）肉質(zhì)松脆，風(fēng)味濃郁，營(yíng)養(yǎng)豐富，深受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)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(shí)衰老，但其對(duì)低溫敏感，不適宜的低溫易導(dǎo)致冷害發(fā)生，嚴(yán)重降低了果實(shí)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(shí)采后冷害表現(xiàn)特點(diǎn)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(dāng)?shù)卮硇云贩N早熟‘西周密25號(hào)’、中熟‘新密3號(hào)’及晚熟‘新密11號(hào)’為試材，研究3±0.5℃貯藏條件下不同品種哈密瓜果實(shí)采后冷害表現(xiàn)特點(diǎn)、耐冷性差異及轉(zhuǎn)錄因子CBF(C-repeatbinding factor)的表達(dá)特性，探討低溫預(yù)貯(low temperature conditioning LTC)和一氧化氮(Nitric oxide NO)對(duì)哈密瓜果實(shí)采后冷害的控制作用及其內(nèi)部機(jī)制，以期為哈密瓜果實(shí)采后耐冷性評(píng)價(jià)體系的建立

3、奠定基礎(chǔ)，為生產(chǎn)中冷害的識(shí)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(shí)采后冷害表現(xiàn)特點(diǎn)及采后耐冷性不同。‘西周密25號(hào)’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(hào)’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(hào)’貯藏42d出現(xiàn)輕微冷害，主要表現(xiàn)為:表皮點(diǎn)狀褐變等癥狀。不同品種哈密瓜果實(shí)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(hào)’果實(shí)冷害指數(shù)和冷害率顯著低于‘西周密25號(hào)’和‘新密3號(hào)’，果實(shí)硬度、可滴定酸(TA)及維生素C含量(Vc)等品質(zhì)指標(biāo)顯著高于后兩者;貯藏49d后，‘新密11號(hào)’果實(shí)冷害率僅為6.67％，好果率達(dá)到84.44％。表明，‘新密11號(hào)’果實(shí)采后耐冷性強(qiáng)于‘西周密25號(hào)’和‘新密3號(hào)’。
　　2.不同品種哈密瓜果實(shí)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(biāo)與哈密瓜果實(shí)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(xì)胞膜透性、脂氧合酶(LOX)活性及棕櫚酸(C16∶0)含量等指標(biāo)與哈密瓜果實(shí)采后耐冷性負(fù)相關(guān)。因此，建議將以上指標(biāo)作為哈密瓜果實(shí)采后耐冷性評(píng)價(jià)的重要參考指標(biāo)，同時(shí)也可將其作為哈密

6、瓜采后果實(shí)冷害發(fā)生的預(yù)測(cè)性指標(biāo)。
　　3.從哈密瓜果實(shí)中分離并克隆獲得轉(zhuǎn)錄因子CmCBF1（GenBank登錄號(hào):KT737742）和CmCBF3（GenBank登錄號(hào):KT737743），分別編碼212個(gè)氨基酸和204個(gè)氨基酸。序列分析表明，CmCBF1和CmCBF3包含有一個(gè)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(hào)序列及其它特征性結(jié)構(gòu)域。系統(tǒng)進(jìn)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(shí)轉(zhuǎn)錄因子CmCBF1和CmCBF3均受低溫誘導(dǎo)特異性表達(dá)，果皮及果肉中CmCBF1和CmCBF3分別在低溫誘導(dǎo)6h和12h出現(xiàn)短時(shí)表達(dá)高峰，在貯藏14d和21d出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)表達(dá)高峰，CmCBF3對(duì)低溫反應(yīng)更強(qiáng)烈?！旅?1號(hào)’果皮及果肉中的CmCBF1和CmCBF3相對(duì)表達(dá)量顯著高于‘西周密25號(hào)’和‘新密3號(hào)’。相

8、關(guān)性分析結(jié)果表明，轉(zhuǎn)錄因子CBF1和CmCBF3的表達(dá)與哈密瓜果實(shí)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(duì)‘西周密25號(hào)’果實(shí)采后冷害指數(shù)、冷害率、失重率、好果率及品質(zhì)指標(biāo)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(shí)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(duì)電導(dǎo)率和MDA含量

9、;同時(shí)誘導(dǎo)果皮CmCBF1及CmCBF3基因的表達(dá)，使果皮中脫落酸(ABA)、生長(zhǎng)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(hào)’果實(shí)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(shí)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(dá)40.67％。
　　5.研究了不同NO（0、20、60及100μL/L）處

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