外源乙烯对鲜切甘薯伤害生理效应的影响

采用新鲜甘薯为实验材料,经切割处理后,在4℃条件下,将鲜切甘薯在浓度为100、1000、10000μL/L的乙烯环境中密闭处理4℃,24h后进行贮藏。贮藏期间分析测定了鲜切甘薯颜色、失重率、呼吸强度、MDA(丙二醛)含量、LOX(脂氧合酶)和PPO(多酚氧化酶)活性等生理生化指标。结果发现:与对照相比,不同浓度的乙烯处理均可保持鲜切甘薯的色泽和失重率。低浓度的外源乙烯可抑制MDA含量的增加,外源乙烯对LOX的作用与其对MDA的作用一致。高浓度的外源乙烯可提高贮藏前期鲜切甘薯PPO活性,低浓度外源乙烯则提高了贮藏后期鲜切甘薯PPO活性,高浓度的外源乙烯处理可能通过增加了内源乙烯的合成,进而加速了呼吸代谢和衰老的速率。综合考虑,100μL/L的外源乙烯处理提高了鲜切甘薯的品质和抗性。

外源乙烯对常温物流甘薯的抑芽作用及其品质的影响

为解决新鲜甘薯在常温物流过程中发芽及品质裂变的问题,研究了0.5、1、2 g/L(乙烯利质量与气体空间体积比)3种不同质量浓度的外源乙烯对25℃储运下(模拟常温物流)甘薯发芽及品质的影响。结果表明,不同质量浓度的外源乙烯处理均能有效抑制甘薯发芽率及发芽指数的上升,促进淀粉转化,保持更高的可溶性固形物、总酚、类黄酮及类胡萝卜素含量,且浓度越高效果越好。但在储运后期,2 g/L乙烯处理会导致甘薯开裂,开裂率达33.33%,而0.5、1 g/L处理组开裂率为0。综合比较,以1 g/L外源乙烯处理甘薯,可达到较好的抑芽作用,并保持甘薯品质。

乙烯与热处理对常温物流甘薯发芽及品质的影响

分别用1 g/L外源乙烯和50℃热水处理甘薯,研究2种处理技术对25℃贮运温度下甘薯发芽率和品质的影响,供商业上针对不同情况做出更好的选择。结果表明,乙烯处理对抑制甘薯发芽、腐烂等方面效果要优于热处理组,相比之下热处理组在缓解甘薯中VC含量减少和减弱呼吸强度,保持多酚氧化酶、过氧化物酶活性稳定等方面表现突出,除此之外乙烯处理组还能够促进甘薯淀粉向可溶性糖的转化。综上所述,2个处理组都能抑制甘薯的发芽并保持甘薯较好的品质,但乙烯处理组在抑芽方面效果更明显,在品质保持方面稍劣于热处理组。

外源乙烯的处理时机对甘薯抑芽及碳水化合物代谢的影响

以未用外源乙烯处理的甘薯开始出现发芽迹象的时间为节点,采用1 g/L外源乙烯分别在节点前、节点后及储运全程进行处理,研究外源乙烯处理的不同时机对甘薯常温储运期间发芽的调控及碳水化合物代谢的影响。结果表明,所有时机乙烯处理均会促进甘薯呼吸,加速块根淀粉、还原糖含量下降,诱导α-淀粉酶、β-淀粉酶活性增大。节点后和全程1 g/L乙烯处理能更好抑制甘薯发芽,且能明显增强甘薯的磷酸蔗糖合成酶、中性转化酶活性,降低酸性转化酶活性,维持较高的可溶性总糖含量、蔗糖含量,甘薯甜度更高。

外源乙烯处理对甘薯裂果及细胞壁代谢的影响

甘薯在常温贮运环境下易发芽,使用外源乙烯处理能很好地起到抑芽作用,但乙烯浓度过高会引起裂果现象,降低甘薯商品性。该实验使用0、0.5、1、2 g/L四种质量浓度外源乙烯处理甘薯,研究不同质量浓度外源乙烯处理对甘薯裂果及细胞壁代谢的影响。结果表明,乙烯处理组均能抑制甘薯发芽,且质量浓度越高效果越好,但2 g/L乙烯组会导致甘薯块根开裂,其余组均无块根开裂现象,原因是随着箱内乙烯质量浓度增大,多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性增强,导致细胞壁硬化及其延伸性降低;0.5、1 g/L乙烯组可在中后期延缓块根多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)、纤维素酶(cellulase,Cx)活性升高、原果胶含量下降;而2 g/L外源乙烯处理会明显增大甘薯细胞壁水解酶如PG、Cx、β-葡萄糖苷酶(β-gluosidase,β-Glu)的活性,促使甘薯原果胶含量下降、水溶性果胶含量上升,块根开裂率增大。

对甘薯快繁体系的优化

试验以MS作为基本培养基,设置空白对照,同时添加不同浓度的外源激素(6-BA、NAA、IAA),研究其对不同品种甘薯的不同部位快速繁殖的影响,以此来优化甘薯脱毒苗的快繁体系。结果表明,在成苗时间、生根时间、成苗率等方面,秦薯5号在MS+0.2mg/LIAA培养基上接种的双叶茎段效果最为突出;红东在MS+0.4mg/LNAA培养基上接种的双叶茎段效果最好;但从实际生产的角度来讲,还是单叶茎段的增殖效果最好,所以对秦薯5号使用MS+0.2mg/LIAA培养基接种单叶茎段,对红东使用MS+0.2mg/LNAA培养基接种单叶茎段;6-BA会抑制根的形成,但是对芽的分化却有促进作用,而且随着6-BA浓度的增长,其对根的抑制效果增强,但对芽的促进作用渐渐消失。研究明确了单一激素在甘薯快繁整体和各阶段的作用,并且选择出了最适合的甘薯快繁切取部位。