柑橘贮藏期果皮褐斑的生理生化机理研究

摘要

果皮褐斑病(Peel—pitting)是世界性柑橘贮藏病害，在柑橘贮藏中危害重，发病率高达20％-50％，严重时高达90％。果实采后经商品化处理后更易发病。发病初期仅在果皮油胞层产生圆点状浅褐色革质斑点，之后颜色变为青铜色、褐色至黑色。轻度的褐斑仅影响果实外观，严重的褐斑会导致果皮大块干陷、皱缩，甚至深入白皮层和果肉，使果肉变质产生异味。褐斑后期更成为青绿霉病菌和炭疽病等病菌的侵染途径，造成果实腐烂。此病不仅极大地影响了果皮的光洁度和果实的风味，而且降低了产品的市场竞争力和出口商品合格率，阻碍了我国柑橘产业进一步发展。褐斑病在甜橙和宽皮柑橘中非常普遍，甜橙发病尤为严重。目前，国内外就果实贮藏中果皮褐变的发生机理相当重视，经过多年的研究，普遍认为果皮褐变可能是由多种因素造成的综合反映，是果实对环境胁迫和生理胁迫的一种反应，很难将其归因于某一特定因素，其发病原因和生理机理尚没有确切阐明。此外，关于果蔬褐变的机理研究多集中于荔枝、梨、草莓、甜樱桃等水果，对柑橘果皮褐斑病的研究较少。且多集中于锦橙和脐橙褐斑病的个别生理生化特征的研究，鲜有对其发病机理的深入探讨，相应的控制技术不足已经成为制约我国柑橘果实商品化生产发展的关键因素。因此，探明采后褐斑发生的机制对于预测和防止褐斑的发生具有重要的理论和实际意义。为了进一步探明柑橘果实褐斑发生的机理，本文开展了常温通风库中贮藏的锦橙、桠柑、温州蜜柑果实的采后形态和组织结构的变化、生理生化特征的变化趋势与褐斑的相关性研究。主要研究结果如下： 1.锦橙、椪柑和温州蜜柑果实褐斑后其形态和组织结构均有共同之处。果实褐斑后果皮皱缩、干瘪，形成不规则深棕色区域；油胞崩溃，萎缩，周围细胞变形。 2.桠柑、温州蜜柑果实完熟衰老后，CAT活性显著影响褐斑率的发生；锦橙CAT活性与褐斑率间不存在显著关系。 3.酚类代谢的第二阶段CAT活性与果皮总酚含量的变化之间存在显著正相关。CAT是影响果皮总酚变化的重要影响因素之一。 4.锦橙、椪柑和温州蜜柑果皮中的POD活性变化与褐斑率间均存在显著的正相关。果皮中的游离POD活性伴随着果实后熟、衰老而升高。较高的游离POD活性促使和加剧果实褐斑的发生。 5.锦橙、椪柑和温州蜜柑对照果和褐斑果PPO活性与褐斑率的变化之间存在显著负相关。PPO酶活性较低是锦橙、桠柑、温州蜜柑果实采后生理的特征之一。 6.锦橙、椪柑和温州蜜柑的果皮相对电导率与褐斑率间存在显著的正相关，它是柑橘果褐斑的一个重要特征。 7.锦橙、椪柑和温州蜜柑果皮中POD、PPO和REC之间也存在相关性，它们相互作用共同影响褐斑的发生。 8.根据总酚的代谢变化趋势，柑橘果实贮藏期都可以分为两个阶段。第一个阶段总酚含量上升，POD是影响总酚含量的关键酶；第二个阶段，总酚含量下降，PPO、POD、CAT、REC协同影响总酚的变化。

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第1章文献综述

1.1我国柑橘产业概况

1.2柑橘果实的解剖结构

1.3柑橘果皮褐斑病的症状及类型

1.4发生褐斑病的柑橘果皮组织特征

1.5柑橘采后果实褐变机理的研究现状

1.6柑橘果皮褐斑病的控制方法研究

1.7柑橘褐斑机理的研究不足与亟待解决的问题

第2章引言

2.1研究背景

2.2研究目标与意义

2.3研究内容

2.4技术路线

第3章材料与方法

3.1试验材料

3.2主要试验器材

3.3试验处理

3.4测定项目及方法

3.5数据处理

第4章结果与分析

4.1柑橘果实采后形态及组织结构的研究

4.2柑橘果实在贮藏过程中褐斑率的变化

4.3 CAT活性的变化与柑橘果实褐斑的关系

4.4 POD活性的变化与柑橘果实褐斑的关系

4.5 PPO活性的变化与柑橘果实褐斑的关系

4.6果皮相对电导率的变化与柑橘果实褐斑的关系

4.7果皮总酚与柑橘果实褐斑的关系

4.8柑橘果实生理生化特征变化趋势与褐斑的相关性分析

第5章讨论

5.1 CAT活性变化与果皮褐斑率的关系

5.2 POD活性变化对于果皮褐斑率的影响

5.3 PPO活性与总酚的关系

5.4总酚与褐斑发生的关系

5.5果皮RBC变化与褐斑发生的关系

第6章结论

附图

参考文献

附录

致谢