光照改善乙烯褪綠蜜橘果實著色效果的機(jī)理研究.pdf

1、柑橘是我國主要的鮮銷水果，其外觀色澤是刺激消費者購買欲的關(guān)鍵指標(biāo)。在柑橘眾多品種中存在一些果皮果肉成熟時間不同步的早熟品種，其綠皮色澤常降低其消費者接受性和商品價值。因此，商業(yè)上常采用乙烯對上述柑橘進(jìn)行褪綠處理。雖然乙烯褪綠處理能一定程度的加快蜜橘果實轉(zhuǎn)黃，但是與自然成熟果實相比，其褪綠后的色澤偏淺，光澤度和均一性都欠佳，市場接受度低。因此，需要尋求一種能安全、有效的改善乙烯褪綠蜜橘果實色澤的方法?；诖耍疚囊灾貞c本地產(chǎn)早熟蜜橘果實為

2、試材，以外源 LED光源(紅光 LED、藍(lán)光LED)為處理手段，通過測定受試果實色澤和色素(葉綠素和類胡蘿卜素)含量的變化，探討以外源光照處理改善乙烯褪綠蜜橘果實著色效果的可行性及有效處理模式。并通過對有效處理組果實色素物質(zhì)代謝通路、果皮質(zhì)體結(jié)構(gòu)變化、乙烯生物合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)指標(biāo)變化的研究，闡明外源LED光源處理改善乙烯褪綠蜜橘果實色澤的機(jī)理。研究結(jié)果如下：
　　(1)不同LED光源(450 nm藍(lán)光和660 nm紅光)、光

3、照時間(5和10 h)和光照強度(150和300 lux)的光照處理對“乙烯褪綠蜜橘”果實著色都有積極的改善作用。相應(yīng)地，其果實色澤指數(shù)、色差參數(shù)(L*、a*、b*、a*/b*和C*)和類胡蘿卜素含量增加，H*值、葉綠素a, b及葉綠素a+b含量降低。其中，300 lux藍(lán)光 LED光源處理10 h的“乙烯褪綠蜜橘”果實褪綠速率快，色澤指數(shù)高，著色最佳。同時，該藍(lán)光光照條件能維持“乙烯褪綠蜜橘”果皮組織結(jié)構(gòu)完整性。
　　(2)藍(lán)光

4、光照處理通過促進(jìn)“乙烯褪綠蜜橘”果皮葉綠素(a, b)的降解和總類胡蘿卜素、紫黃質(zhì)、葉黃素、β-隱黃質(zhì)、玉米黃質(zhì)、游離脫落酸和結(jié)合脫落酸的積累，改善果實的外觀色澤。同時，伴隨著葉綠體結(jié)構(gòu)大量瓦解，以及質(zhì)體小球、無葉綠素膜和無規(guī)則灰色結(jié)構(gòu)等有色體結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，表明在轉(zhuǎn)色過程中果皮葉綠體結(jié)構(gòu)向有色體轉(zhuǎn)變。另外，與單獨乙烯處理相比，藍(lán)光結(jié)合乙烯處理的果實中葉綠素代謝相關(guān)基因CitNYC、CitChlase、CitPao和CitRCCR表達(dá)量有一

5、定程度的增加，而類胡蘿卜素合成相關(guān)基因CitZDS、CitCRTISO、CitLCYb2、CitNCED1、CitNCED2、CitPSY1、CitLCYe和CitCHYB表達(dá)有不同程度的增加。但藍(lán)光處理對貯藏不同時期蜜橘果實色素代謝相關(guān)基因的調(diào)控作用存在一定的差異，需要進(jìn)一步研究的證實。表明藍(lán)光光照處理通過對果皮質(zhì)體轉(zhuǎn)化的調(diào)控和在轉(zhuǎn)錄水平上對“乙烯褪綠蜜橘”果皮色素物質(zhì)代謝的調(diào)控，達(dá)到增加“乙烯褪綠蜜橘”果實著色效果的目的。
　

6、　(3)利用實時定量PCR分析了藍(lán)光光照處理的“乙烯褪綠蜜橘”果實乙烯生物合成和乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因的表達(dá)。結(jié)果表明，乙烯生物合成和信號途徑相關(guān)基因，包括CitACS1、CitACO、CitETR1、CitERS1、CitEIN2、CitEIL1和CitERF2對外源藍(lán)光處理作出的不同程度的積累響應(yīng)，調(diào)控了“乙烯褪綠蜜橘”對外源乙烯的敏感性，從而影響藍(lán)光結(jié)合乙烯處理果實的轉(zhuǎn)色。即藍(lán)光可以通過提高“乙烯褪綠蜜橘”果實乙烯敏感性來改善受