‘京白梨’果实后熟软化与糖、淀粉代谢及其基因表达的关系

【目的】探讨糖和淀粉代谢及其基因表达与京白梨果实软化的关系,为果实贮藏保鲜技术提供依据。【方法】以‘京白梨’果实为试材,经低温和1-MCP处理,测定果实后熟软化过程中硬度、呼吸速率、可溶性糖和淀粉含量及相关酶活性,并对其关键酶基因(AM、SPS、SS和AI)进行实时荧光定量PCR分析。【结果】采后‘京白梨’果实淀粉快速降解,与硬度下降呈极显著正相关关系,低温和1-MCP处理极显著抑制了淀粉含量的下降,降低了其与硬度间的相关水平。同时,淀粉酶(AM)活性快速增加,与硬度和淀粉含量变化极显著相关,且AM的表达量也迅速积累,淀粉酶活性和AM表达量的增加均显著受到低温和1-MCP处理的抑制。常温下,可溶性糖中唯有葡萄糖含量显著下降,果糖和蔗糖含量则有所增加,低温和1-MCP处理则显著抑制了葡萄糖含量的下降以及果糖和葡萄糖含量的增加。蔗糖代谢酶中仅酸性转化酶(AI)活性与果实软化显著相关,其活性和基因表达量的增加时期主要表现在呼吸跃变后期,滞后于AM。蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)活性与硬度变化相关性不显著,但随果实软化均表现较高活性和基因表达水平,与蔗糖和果糖间相关性显著,受到低温和1-MCP处理的显著调节。【结论】淀粉降解与‘京白梨’果实软化的关系较为密切,AM是果实软化初期的重要酶;蔗糖代谢参与了‘京白梨’果实后熟软化,AI主要作用于果实后熟软化的后期阶段,SPS和SS能通过调控可溶性糖分的组成和含量来参与果实软化的生理过程。

京白梨与鸭梨雄配子体发育特性的比较及其花粉败育的研究

探讨了京白梨花粉萌发率低的原因。用石蜡切片等技术对京白梨和鸭梨雄配子体发育以及花粉败育进行了解剖学观察。结果表明:京白梨花药大小、花药重以及每朵花中的花药数略低于鸭梨;花粉染色率两者之间差异不大,而京白梨花粉萌发率为23.19%,鸭梨为58.77%,京白梨明显低于鸭梨。京白梨和鸭梨在雄配子体发育特征方面没有显著差异,但在京白梨雄蕊发育的各个阶段都观察到了不同类型的发育异常,即不能形成正常的小孢子母细胞、花药发育异常、绒毡层细胞不退化或退化不及时、形成少花粉的花粉囊或空花粉囊等,同时在大量切片中很容易观察到绒毡层发育异常类型。据此推断京白梨雄蕊败育类型属于花药退化型和绒毡层发育异常型,并认为造成京白梨花粉萌发率低的主要原因可能是绒毡层细胞发育的异常。

梨正反交后代枝梢节间长度遗传倾向研究

以京白梨、鸭梨及其正反交后代400株实生树为材料,研究其枝梢节间长度的遗传倾向。结果表明:梨树枝梢节间长度为多基因控制的数量性状,正反交后代均呈正态分布,有明显增大的趋势,后代平均遗传传递力为115.70%,加性效应在后代节间长度遗传中占主导地位。正反交后代都出现了极高的超高亲植株,平均超高亲率为91.75%,有很强的杂种优势。正反交后代间有极显著的正相关性(r=0.988**,P<0.01)。

采收期对京白梨果实细胞壁代谢及货架品质的影响

研究了不同采收期京白梨果实后熟软化过程中细胞壁代谢和货架品质的变化。结果表明,采期Ⅰ和采期Ⅱ果实硬度大,叶绿素含量高,可溶性固形物含量低,呼吸速率不稳定,软化进程缓慢。采期Ⅱ的果实细胞壁代谢与采期Ⅲ、采期Ⅳ和采期Ⅴ存在显著差异,表明果实成熟度不够。采期Ⅴ果实无明显呼吸跃变峰,细胞壁酶活性高,果实软化后易衰老,货架期短,表明该期果实已经完熟。而采期Ⅲ和采期Ⅳ(盛花后135 d^142 d)的果实呼吸、细胞壁代谢、品质变化正常,具有适宜的采收成熟度。

花粉直感对京白梨品质的影响

为研究京白梨生产中花粉直感与所出现的品质退化现象的关系,试验选用11个梨品种为授粉品种,以生长势健壮、结果盛期的京白梨为母本进行人工授粉,测定了不同授粉组合的坐果率、成熟种子数、果实外在品质及内在品质等几个主要指标。结果表明:京白梨果实在坐果率、成熟种子数、单果重、可滴定酸、可溶性固形物等方面表现明显的花粉直感现象,而在果形指数、可食用部分表现不明显。成熟种子数与可滴定酸显著相关,表明花粉可通过种子对果实品质产生一定影响。京白梨最适宜的授粉品种是白梨系统的鸭梨、金水2号、中梨2号和七月酥。

京白梨果实软化特性与贮藏保鲜技术研究进展

对京白梨果实后熟软化机理、采收期确定、低温气调贮藏、臭氧处理、辐射处理、涂被剂防腐剂涂油处理以及1-MCP处理等贮藏保鲜技术的研究进展进行了综述,并从果实贮藏特性、产地贮藏条件和基因工程等方面提出了研究展望。

1-甲基环丙烯对采后京白梨果实后熟生理的影响

为探索延长京白梨货架期的方法,以采后京白梨果实为试材,在密闭容器内利用1-甲基环丙烯(1-MCP)进行熏蒸处理,然后常温贮藏,以不进行1-MCP熏蒸的常温贮藏果实为对照(CK),研究了1-MCP不同熏蒸浓度(0.25、0.50和1.00μL/L)和不同熏蒸次数(1、2和3次)对采后京白梨果实后熟生理指标的影响。结果表明:利用1-MCP熏蒸可以显著抑制京白梨果实后熟软化进程,适宜的处理方法为用0.50μL/L的1-MCP熏蒸2次(果实采后立即用0.50μL/L的1-MCP熏蒸1次,而后间隔3 d再熏蒸1次),京白梨果实货架期可以达到30 d,较CK延长12 d。