‘川秋葵1号’主要品质形成影响因子及采后调控技术研究

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以‘川秋葵1号’为试材,通过观察其商品品质、食用品质、功能性成分和抗逆性在不同采收期的变化,研究其品质形成规律、影响因子及其保鲜调控技术,得到的主要结果如下:采用相关性分析、主成分分析和聚类分析方法研究了不同采收时间秋葵商品品质、食用品质、功能性成分和抗逆性变化特点,分析了木质素合成途径关键酶变化趋势,确定了最佳采收时间为花后49 d,最适采摘长度约为5.010.5 cm。在最佳采收期内,秋葵的商品品质较优;食用品质感官评价优于(或接近)其他采收时间;功能性成分中类黄酮、原果胶的最高值均出现在最佳采收期内;抗逆性品质主要表现为PAL、C4H、4CL、POD等抗性酶在最佳采收期内出现明显的波动变化。对采后病原菌侵染后的秋葵商品品质和抗逆性影响开展研究,分离了侵染采后秋葵的主要病害,鉴定出腐皮链孢霉菌(Fusarium solani)为主要致病菌,PDA培养基有利于该菌菌落生长和孢子的产生,在28℃、pH 7条件有利于菌丝的生长;菌株对NaCl比较敏感,对碳源的适应性比较强,不同氮源对菌株生长影响极显著。将病原菌接种到健康果荚上,发现4CL、POD、PPO、PAL等抗性酶在整个腐皮链孢霉菌侵染阶段抗逆性持续增高。分别采用植物激素(水杨酸)、涂膜剂(壳聚糖)、植物生长调节剂(1-MCP)作为保鲜剂对秋葵进行采后保鲜调控研究,发现水杨酸处理对于减缓失重率和维持硬度具有较好的效果;1-MCP处理对呼吸强度的抑制相对较好;壳聚糖处理对于抑制O2-产生速率、降低细胞膜渗透率、MDA含量和减缓Vc损失有较好的效果。通过对保鲜剂进行筛选、优化、复配,研究了保鲜剂对采后秋葵木质素合成途径关键酶的影响,并进一步通过控温贮藏和气调贮藏技术研究秋葵采后贮藏效果,4℃贮藏条件抑制呼吸强度效果较好,10℃贮藏条件对于硬度、Vc含量、纤维素含量、MDA含量、细胞膜渗透率等指标的保鲜效果较好。进一步确定了1-甲基环丙烯和壳聚糖复配处理,10℃温度条件,5%O2+7.5%CO2气体贮藏条件为最优条件。利用Illumina HiSeq高通量测序技术对常温下不同货架期的秋葵果实进行转录组研究,对提取的秋葵果实总RNA进行数据质控、测序、评估,获得货架期不同时间点的原始reads片段和核苷酸序列信息,获取大量可识别的序列信息及目标通路。利用测序结果,对差异表达基因进行聚类分析、差异分析、主成分分析以及GO/KEGG富集分析,共得到1 d vs 2 d、2 d vs 3 d、3 d vs 4 d差异表达基因8040个、6670个、7129个,其中上调表达基因数分别为3207个、3150个、3913个,下调表达基因数分别为4833个、3520个、3216个。GO富集分析共映射5804个term,其中分子功能1513个,细胞组分555个,生物过程3731个。KEGG pathway分析,分别获得1 d vs 2 d、2 d vs 3 d、3 d vs 4 d极显著(p≤0.01)富集通路23条、28条、48条,并在木质素合成途径中注释成功15种酶和42个酶作用位点。本研究结果揭示了秋葵果实生长、成熟、衰老过程的品质变化规律,阐明了采后秋葵果实品质劣变的影响因子,优化了秋葵采后品质控制技术,为今后在秋葵的贮藏、保鲜、品质控制等方面提供了参考方法,并为今后在蛋白质组学、代谢组学方面的深入研究提供了理论依据。
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