果实软化的细胞壁降解酶及其调控研究进展

软化是果实成熟的一个重要标志,果实软化是由细胞壁降解酶促进细胞壁物质的降解,从而引起细胞壁超微结构发生变化所致.细胞壁降解酶活性的升高受基因的调控,采后生物技术为研究果实成熟软化提供了新的途径.反义基因技术证明,细胞壁降解酶基因的任何一种表达被抑制,果实都能够正常软化,表明果实的软化有其它因子的参与.文章就细胞壁降解酶在果实软化过程中的作用及其调控的研究进展进行了综述.     

桃果实后熟软化机理分子生物学研究进展

桃果实的成熟软化是一个非常复杂的发育过程,其间经历了一系列生理生化的变化,包括细胞壁的降解、乙烯的释放以及其他的代谢变化.对桃果实成熟软化方面的分子生物学研究进展进行了综述,介绍与桃果实成熟软化过程相关的细胞壁酶以及乙烯在果实成熟软化过程中的作用,并对软化机理进行了探讨.综合表明,果实的成熟软化过程受多种基因调控作用的影响.对果实成熟软化机理的探讨可为果实的贮藏及加工提供理论依据.     

鲜食枣与制干枣的成熟软化机理差异研究

为探讨鲜食枣和制干枣果实成熟软化过程中细胞壁组成物质及相关酶类活性变化,通过鲜食枣冬枣和制干枣骏枣转录组测序,筛选了枣果实不同发育阶段细胞壁代谢相关的差异基因;以冬枣和制干枣木枣为材料,测定了果实7个发育时期和采后30d内的硬度、含水量、细胞壁物质含量及相关酶类活性变化。结果表明,枣果实成熟过程与果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶基因等的调控相关。木枣成熟期果实硬度和含水量变化具有一致性。冬枣和木枣果实成熟软化过程中果胶显著降解,多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶酯酶(PE)作用显著,但对冬枣采后软化作用不大。冬枣和木枣果实中纤维素分别积累至脆熟期和完熟期后发生降解,纤维素酶(Cx)在木枣完熟期的作用显著。这说明冬枣和木枣果实质地和成熟软化机制是不同的,该研究也为鲜食枣和制干枣果实的成熟采收和贮藏保鲜提供了依据。     

桃果实成熟软化过程中细胞壁多糖降解特性的研究

以雨花3号水蜜桃果实为试验材料,分步提取不同成熟度桃果实细胞壁物质(CWM)、4种果胶多糖(CDTA-1、CDTA-2、N a2CO3-1、N a2CO3-2)、3种半纤维素多糖(KOH-1、KOH-2、KOH-3)和纤维素多糖(CWM-残渣)。采用气相色谱法测定各种多糖组分中的单糖组成,探讨桃果实成熟软化过程中随果实硬度的下降,细胞壁各多糖成分含量及其单糖组成的变化。结果表明:在桃果实成熟软化过程中,富含半乳糖醛酸的果胶主链发生断裂,果胶、半纤维素、纤维素多糖中支链阿拉伯糖、半乳糖也发生不同程度的解离。细胞壁半乳糖醛酸和半乳糖的降解与桃果实软化的启动密切相关,而阿拉伯糖的降解则可能是桃果实后熟软化的重要因素。     

杏果实采后细胞壁组份及水解酶活性变化研究

以6个早、中、中晚熟新疆杏品种为材料,采后贮藏于(3.0±0.5)℃,定期测定果实贮期细胞壁含量、细胞壁组成物质含量、果胶酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶活性的变化,研究果实采后贮藏过程细胞壁及相关水解酶变化特性.结果表明,贮藏期间,6个品种杏果实硬度、细胞壁含量下降,果胶酶和纤维素酶活性升高,促进了原果胶和纤维素的降解,纤维素、半纤维素和共价结合型果胶含量下降,细胞壁水溶性果胶和离子型果胶含量明显上升,最终导致果实的软化.6个杏品种中,中熟品种轮台小白杏硬度和细胞壁含量高于其他品种,表现为较耐贮藏;早熟品种巴都玉吕克含量最低,差异显著(P＜0.05),表现为不耐贮藏,进一步解释了中熟及中晚熟杏耐贮原因.     

葡萄果实成熟软化机制研究进展

非呼吸跃变型果实软化发生时间较早,造成其软化的原因与细胞壁降解相关。通过介绍葡萄细胞壁中果胶组成及其分子结构,综述葡萄软化过程中果胶、纤维素和半纤维素等成分的含量变化,归纳葡萄果实软化时果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶、β-半乳糖苷酶和扩展蛋白等基因表达水平变化,总结转录组和QTL定位在果实软化及质地方面的应用进展,为葡萄育种及保鲜贮运技术提供理论参考。     

京白梨果实后熟软化过程中细胞壁代谢及其调控

 【目的】探讨细胞壁代谢与‘京白梨’果实软化的关系及其调控,为解决果实品质下降及迅速软化问题提供依据。【方法】用0℃、1-甲基环丙烯（1-MCP）和乙烯利处理‘京白梨’果实,测定细胞壁组分及其降解酶活性变化及调控效应。【结果】随着‘京白梨’果实后熟软化,果实细胞壁物质（CWM）、共价结合果胶（CSP）、半纤维素和纤维素含量减少,离子结合果胶（ISP）和水溶性果胶（WSP）含量增加;果胶甲酯酶（PME）和多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性在采后3 d 后开始升高,分别在第9天和第12天出现活性高峰,α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶（α-L-Af）和β-半乳糖苷酶（β-Gal）活性在采收时就开始升高,并持续到贮藏末期,但纤维素酶活性呈降低趋势。相关分析表明,果实硬度与半纤维素、ISP和CSP呈极显著相关,与WSP和纤维素呈显著相关;而β-Gal和α-L-Af不仅与硬度呈极显著相关,且与细胞壁组分的相关度均大于其它细胞壁降解酶,但纤维素酶未表现出相关性。0℃和1-MCP处理显著抑制了‘京白梨’果实纤维素、半纤维素与CSP含量的下降和ISP与WSP含量的增加,降低了α-L-Af、β-Gal、PME和PG活性,推迟果实软化;乙烯利的作用不大。【结论】采后‘京白梨’果实软化与细胞壁组分变化密切相关,细胞壁降解酶中,β-Gal和α-L-Af可能是果实早期软化的主要因子,PME和PG促进了果实后期软化,但纤维素酶作用不大。0℃和1-MCP能显著抑制‘京白梨’果实细胞壁代谢,延缓果实软化;乙烯利未显著促进果实软化进程。     

影响果实质地的关键酶的研究进展

综述了果实成熟软化过程中细胞壁超微结构变化,破坏细胞壁结构的主要酶PG和Cx在果实成熟软化中的作用,PG、Cx在分子水平上的研究以及其同工酶研究进展,并提出了进一步研究的问题。     

猕猴桃果实软化过程中细胞壁多糖物质含量与果胶降解相关酶活性变化

为研究不同贮藏温度下不同品种猕猴桃果实软化过程中细胞壁多糖物质降解特性,以及相关果胶降解酶对猕猴桃果实软化进程的影响,测定25℃和4℃贮藏过程中徐香、金丽、晚绿猕猴桃果实的硬度、细胞壁多糖物质含量和果胶降解相关酶活性,并对其进行相关性分析。结果表明,3个品种猕猴桃果实软化过程中半纤维素、纤维素和共价型果胶(covalent soluble pectin, CSP)含量不断降低,水溶性果胶(water soluble pectin, WSP)含量不断增加,而离子结合型果胶(ionic soluble pectin, ISP)含量相对稳定。晚绿猕猴桃各细胞壁多糖组分含量变化速度最快,金丽次之,徐香最慢。4℃贮藏延缓了猕猴桃果实细胞壁多糖物质的降解。相关性分析结果表明,3个品种猕猴桃果实硬度与WSP含量之间均呈显著(P<0.05)负相关,与CSP、半纤维素、纤维素含量之间呈显著正相关。果胶降解酶活性测定结果显示,25℃贮藏前期,晚绿猕猴桃内切多聚半乳糖醛酸酶(endo-polygalacturonase, PG)和β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)活性显著高于...     

CaCl_2处理对软枣猕猴桃果实软化的影响

[目的]探究CaCl2处理对软枣猕猴桃果实软化的影响。[方法]以野生软枣猕猴桃果实为材料进行CaCl2处理,调查果实的品质、呼吸率、乙烯发生量、细胞壁成分和果胶分解酶活性的变化。[结果]试验表明,CaCl2处理延缓了软枣猕猴桃果实可溶性固形物含量的增加、可滴定酸含量的下降和果实硬度下降的速度;降低呼吸速率并促进了乙烯的发生;抑制淀粉降解和α-淀粉酶活性。在整个贮藏过程中,CaCl2处理抑制果胶酶的活性和延缓细胞壁(果胶、纤维素、半纤维素)的降解作用,对保持软枣猕猴桃果实品质,增加贮藏寿命起到了积极作用。[结论]研究可为软枣猕猴桃果实软化机理研究提供基础数据。     

不同贮藏温度对西州密25号哈密瓜果实软化的影响

【目的】分析不同贮藏温度对西州密25号哈密瓜果肉细胞壁降解酶的影响,研究温度调控西州密25号哈密瓜采后软化作用机制,为哈密瓜采后贮藏保鲜提供参考。【方法】以成熟期西州密25号哈密瓜为试材,采后分别置于不同温度(0、5、10和15℃)环境下贮藏,每隔5 d测定果实硬度、呼吸强度,果肉β-半乳糖苷酶(β-Gal)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶酶(PE)、纤维素酶(Cx)等细胞壁降解酶活性指标,分析不同贮藏温度对果实软化的影响。【结果】不同贮藏温度对西州密25号哈密瓜果实硬度、呼吸强度及细胞壁降解酶活性影响具有显著性差异。温度越低,果肉硬度下降越慢,果实呼吸强度峰值越低,果肉细胞壁降解酶活性越低。温度低于5℃时,果肉出现明显冷害症状。【结论】5℃适合西州密25号哈密瓜果实贮藏。西州密25号哈密瓜果实硬度与呼吸强度呈负相关关系,与β-Gal、PG、PE和Cx活性呈极显著负相关关系。     

细胞壁分解酶与果实软化的关系研究进展

软化是影响果实采后寿命的重要因素.为了延长水果的货架期,各国植物生理学家对果实软化机理进行了长期不懈的探讨,作者综述了近几年最新研究进展.过去一直认为水果软化主要是果胶酯酶作用的结果.最近几年通过反义技术观察细胞壁酶与果实软化的关系,结果表明果实软化不是任何一个酶单独作用的结果,而是成熟过程一系列细胞壁酶有序作用的结果,这些细胞壁酶的作用通常还依赖于其他酶的活性.但各种酶在不同种类果实成熟与软化过程的表现各有特点,有的甚至完全相反.因此控制果实软化需要针对不同种类的果实控制不同的酶活性.这些结果对从事水果保鲜的研究人员具有一定的参考价值.     

物流运输振动对采后哈密瓜贮藏期软化和细胞壁降解酶的影响

【目的】 研究采后物流运输振动对哈密瓜贮藏期果肉软化和细胞壁降解酶的影响。【方法】 以厚皮甜瓜西州密17号为试材,采用低频振动试验台,按照GB/T4857.7-2005标准进行哈密瓜堆码定频振动试验,比较经过振动胁迫与没有振动胁迫的哈密瓜在贮藏期果实达到破裂点所能承受的最大压力、果肉硬度和细胞壁降解酶的变化。【结果】 西州密17号哈密瓜采后常温贮藏期内,果实承受最大压力和果肉硬度呈逐渐下降的变化趋势,PG活性、CEL活性、PE活性均呈先升高后降低的变化趋势,β-GAL活性呈逐渐升高的变化趋势。【结论】 振动胁迫可显著降低果实的最大压力和果肉硬度。振动胁迫可显著提高果肉CEL活性表达水平,在贮藏前15 d,振动胁迫可显著提高果肉PE活性表达水平,对贮藏后期的影响不明显,振动胁迫可显著提高贮藏后期果肉PG活性表达水平,振动胁迫对果肉β-GAL活性影响不明显。     

调控果实成熟的基因工程研究进展

阐述了在果实成熟过程中与乙烯生物合成和细胞壁降解相关的酶 (ACC合酶、ACC氧化酶、多聚半乳糖醛酸酶和果胶甲基酯酶 )及其调控果实成熟的基因工程研究进展     

水杨酸处理对猕猴桃细胞壁的影响

为了探究水杨酸处理对猕猴桃果实采后细胞壁代谢的影响,采用水杨酸溶液浸果10 min,常温下((25±2)℃)保存40 d,于0,20,40 d时取样,测定硬度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C等生理指标和细胞壁多糖的含量、单糖组成等指标的变化。结果表明,水杨酸处理金艳猕猴桃果实不但能够很好地减缓果实品质的下降,也可以减缓细胞壁多糖的降解、延长贮藏期。