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乙烯和1-甲基环丙烯对椪柑采后浮皮及白皮层细胞壁代谢的影响

王新胜 张书凝 柯甫志 郑舒琪 宫金礼 孙学鹏 张岚岚

王颖, 蔡建国, 张哲琪, 等. 临安钱王陵公园植物群落结构及生态效益分析[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(4): 729-736. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190464
引用本文: 王新胜, 张书凝, 柯甫志, 等. 乙烯和1-甲基环丙烯对椪柑采后浮皮及白皮层细胞壁代谢的影响[J]. 浙江农林大学学报, 2024, 41(2): 234-242. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230422
WANG Ying, CAI Jianguo, ZHANG Zheqi, et al. Plant community structure and ecological benefits of Qianwangling Park in Lin’an[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2020, 37(4): 729-736. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190464
Citation: WANG Xinsheng, ZHANG Shuning, KE Fuzhi, et al. Effects of ethylene and 1-MCP treatment on puffiness and albedo cell wall metabolism of post-harvest Citrus reticulata ‘Ponkan’ fruit[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2024, 41(2): 234-242. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230422

乙烯和1-甲基环丙烯对椪柑采后浮皮及白皮层细胞壁代谢的影响

DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230422
基金项目: 浙江省果品新品种选育重大专项(2021C02066-1);国家自然科学基金资助项目(32102318)
详细信息
    作者简介: 王新胜(ORCID: 0009-0004-9151-3043),从事柑橘育种与品质调控研究。E-mail: 1778660756@qq.com
    通信作者: 张岚岚(ORCID: 0000-0003-1202-1407),副教授,博士,从事果树栽培与品质提升研究。E-mail: zlanapple@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: S718.43

Effects of ethylene and 1-MCP treatment on puffiness and albedo cell wall metabolism of post-harvest Citrus reticulata ‘Ponkan’ fruit

  • 摘要:   目的  浮皮是宽皮柑橘Citrus reticulata果实在成熟后期或采后储藏过程中普遍发生的一种生理性障碍。椪柑C. reticulata ‘Ponkan’在采后储藏中极易发生浮皮,严重影响商品价值。通过采后处理,为椪柑果实采后浮皮的防范、储藏保鲜技术提供理论依据。  方法  利用乙烯和1-甲基环丙烯(1-MCP)处理椪柑采后果实,测定椪柑在储藏期间果实主要品质指标及浮皮指数的变化,分析果皮白皮层细胞形态和生理变化特征。  结果  ①乙烯处理促进了储藏期果实可溶性固形物质量分数的提高;加速了果皮白皮层细胞密度、纤维素质量分数、果胶质量分数的下降,促使木质素质量分数及细胞壁降解酶(纤维素酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶)活性上升。②1-MCP处理减缓了果皮白皮层细胞密度及纤维素质量分数下降;延缓了木质素质量分数及细胞壁降解酶(纤维素酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶)活性上升;减缓了椪柑果实浮皮指数的上升。  结论  乙烯处理可加速椪柑果实采后生理代谢水平,加重果实浮皮的发生。1-MCP处理可抑制储藏期果皮的生理代谢水平,减轻浮皮障碍的发生。生产中可通过乙烯和1-MCP处理来控制椪柑果实剥皮的难易程度。图7参31
  • 城市绿地对改善城市生态环境恶化等问题具有举足轻重的作用[1]。目前,对城市绿地生态效益的研究因受生态系统服务功能多样、区域环境及人类社会活动需求差异等因素影响,呈现出评估方法众多但评价内容、指标及结果差异性大等问题[2-3]。随着大数据等现代技术的应用,城市绿地生态效益价值的评估已经由原来的传统方法逐渐发展到计算机模型测算法[4-5]。由美国林务局2006年开发的i-Tree模型因树种匹配灵活、分析结果精确、评估对象尺度多元等优点,自推出至今在国际上尤其是北美国家已得到了大量的应用[6]。近年来中国合肥[7]、杭州[8]、南京[9]等地已有大量基于该模型的生态效益研究成果,但呈现出以研究城市森林等大区域尺度及城市社区行道树等小微尺度为主的特征,仅有魏云龙[10]、施炜婷等[11]、施健健等[5]对城市公园、广场这类中小尺度的绿地进行评估,且仅以研究单种生态效益功能或植物个体生态效益为主。本研究以临安吴越钱王陵公园为研究对象,运用i-Tree模型对公园植物群落结构及节能、改善空气质量、吸收二氧化碳(CO2)、截留雨水等4个方面的生态效益价值进行定量评估,以期为钱王陵公园及当代城市公园植物群落提升建设过程中群落及树种选择提供一定参考,丰富该模型在城市绿地生态效益研究的理论与内容。

    临安区位于杭州市西部,29°56'~30°23'N,118°51'~119°52'E,属亚热带季风气候,年平均降水量1 613.90 mm,降水日158.0 d,全年平均气温16.4 ℃,全年日照时数1 847.3 h。钱王陵公园坐落在临安区锦城太庙山南坡,2018年作为杭州地区唯一代表入选浙江省级考古遗址公园,在塑造城市形象、传承历史文化、市民公共游憩活动等方面起重要作用;该园建成至今已有20余a,占地10.30 hm2,海拔92.0 m[12]。园内植物生长稳定,群落结构水平和垂直结构差异明显,群落景观多样,类型丰富。

    本研究调查对象为钱王陵公园内的典型人工植物群落。在对公园全面勘查的基础上,于2019年8−9月采用典型取样法,设置32个20 m×20 m,面积为400 m2的典型样地,按照L1至L32顺序对样地编号(表1);采用每木测量法,对样地内的植物种类、数量、胸径、树高、冠幅、健康状况以及立地条件、水体、道路、铺装广场的占比状况进行调查[5],后期整理汇总。

    表 1  钱王陵公园植物群落基本类型
    Table 1  Basic types of plant communities in Qianwangling Park
    群落类型垂直结构类型样地编号(群落名称)
    针阔混交型乔-灌-草L1(水杉Metasequoia glyptostroboides+樟树群落)、L2(圆柏Sabina chinensis+樟树群落)、L3(雪松 Cedrus deodara+樟树群落)、L4(塔柏Sabina chinensis ‘Pyramidalis’+圆柏+樟树群落)、L5(塔 柏+樟树群落)、L6(塔柏+樟树+棕榈Trachycarpus fortunei群落)、L9(桂花Osmanthus fragrans+水 杉群落)、L11(水杉+柳杉Cryptomeria fortunei+樟树群落)、L14(水杉+枫香Liquidambar  formosana群落)、L18(樟树+罗汉松Podocarpus macrophyllus群落)
    乔-灌L7(水杉+广玉兰群落Magnolia grandiflora)、L17(马尾松Pinus massoniana+深山含笑Michelia  maudiae群落)
    乔-草L25(马尾松+樟树群落)
    常绿阔叶型乔-灌-草L8(桂花群落)、L13(樟树+广玉兰+桂花群落)、L16(樟树+广玉兰群落)、L21(樟树+广玉兰-山茶 Camellia japonical群落)、L26(樟树+桂花群落)、L30(樟树+女贞Ligustrum lucidum+桂花群落)
    乔-草L23(樟树+女贞群落)、L28(樟树+棕榈群落)
    常绿落叶阔叶混交型乔-灌-草L10(樟树+山樱花Prunus serrulata群落)、L15(樟树+银杏Ginkgo biloba群落)、L26(樟树+枫香+ 构树Broussonetia papyrifera群落(L20)
    乔-草L19(樟树+枫香+油茶Camellia oleifera群落)、L22(樟树+枫香+棕榈群落)、L24(樟树+枫香群落)、 L27(樟树+栓皮栎Quercus variabilis群落)
    乔-灌L12(樟树+榔榆Ulmus parvifolia群落)
    竹阔混交型乔-灌-草L29(毛竹Phyllostachys edulis+枫香群落)、L32(毛竹+樟树-山茶群落)、L31(毛竹+樟树群落)
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    评估采用i-Tree V5.0版本的streets模块。将模型内测算树木节能效益的电费和天然气经济指标价格修正为2018年临安区居民生活用电的平均价格0.59元·kW−1·h−1和天然气平均价格3.66元·m−3;碳吸收、改善空气质量、截留雨水效益的计算参照魏云龙[10]基于该模型同一模块对花港观鱼公园生态效益测算价格指标,用于导入及输出的美元效益价值量采用2019年8月及9月美元对人民币平均汇率(1美元兑换7.04元人民币)进行换算[13]。基于临安亚热带季风气候条件及杭州地区该模型相关研究[5, 10],匹配沿海平面(coastal plain)气候区作为背景开展评估,对树种数据库中没有的树种依据其属性进行同属或同叶型的树种匹配,最后将整理好的树种实测数据整理成Access数据库,并处理成mdb格式文件导入模型中开展评估。

    参照《中国植被》[14]、尚玉昌[15]生态学优势种命名法、武文婷[16]对于杭州城市绿地植被类型划分原则,以植物群落本身特征作为划分依据,以生态外貌为高级分类单位,中低级单位采用优势种(以重要值为依据),对所调查植物群落进行划分得出(表1):竹阔混交型群落占比为9.37%,常绿落叶阔叶混交型和常绿阔叶型群落占比同为25.00%,针阔混交型群落占比最高(40.63%);公园整体表现出以针阔混交型群落为主的植物景观风貌,营造出纪念性公园四季常青、庄严肃穆的景观氛围。

    根据水平结构上的配置模式,将群落划分为纯林和混交林2种类型[17]。在水平结构上,混交林占比为93.75%,呈现出主导地位;在垂直结构上,“乔-灌-草”型复层模式群落占68.75%;双层模式群落只出现“乔-草”及“乔-灌”这2种类型,分别占21.88%和9.37%。复层型为公园植物群落的主要构建模式。

    参照《浙江植物志》等[18-19],对所调查32个植物群落树种分析可知:调查植物共计113种,分属于63科98属。符合测量评估条件的乔、灌木共1 613株,隶属于39科62属74种。i-Tree模型内置的“Define Species”功能将树木分为常绿阔叶树种(BE)、落叶阔叶树种(BD)、常绿针叶树种(CE)、落叶针叶树种(CD)、常绿棕榈树种(PE)5种生长类型,且每一类型又分为大(L)、中(M)、小(S)3类[10]。由图1可知:公园内常绿树占比约是落叶树占比的4倍,群落总体表现出以常绿树为主的林相,季相变化不够丰富;公园内阔叶树种占79.11%,针叶树种占12.46%,阔叶树约为针叶树6倍,针叶树种数量偏少,不符合纪念性公园以针叶树偏多的特点。

    图 1  植物群落树木生长类型
    Figure 1  Plant community tree growth types
     BDL. 落叶阔叶大型树;BDM. 落叶阔叶中型树; BDS. 落叶阔叶小型树;BEL. 常绿阔叶大型树;  BEM. 常绿阔叶中型树;BES. 常绿阔叶小型树;  CEL. 常绿针叶大型树;CEM. 常绿针叶中型树;  CDL. 落叶针叶大型树;PEM. 常绿棕榈中型树

    从数量上来看,株数排名前10位的树种分别是:樟树(22.13%)毛竹(10.17%)、桂花(9.92%)、棕榈(8.43%)、枫香(6.01%)、山茶(4.03%)、圆柏(3.72%)、广玉兰(2.60%)、罗汉松(2.60%)、女贞(2.17%);这10个树种数量占调查总数的71.79%;但仅有樟树、桂花、棕榈这3种乡土树种应用频度在50%以上,构成整个公园的优势树种。总体来看,钱王陵公园树种丰富,但绝大多数乔、灌木应用频度低、景观单调。

    从胸径结构来看,i-Tree模型主要将树种胸径划分为7个等级。由图2可知所调查群落树种胸径主要集分布在≤45.7 cm,胸径在45.70~61.00 cm的占比1.55%,胸径在61.00~76.20 cm和76.20~94.10 cm的占比都为0.06%。公园内树种胸径呈现以中小径级为主,且随着胸径增大树种数量显著减少现象。

    图 2  植物群落树种胸径等级
    Figure 2  Plant community tree species’ diameter at breast height grades
     Ⅰ. DBH≤7.6 cm;Ⅱ. 7.6<DBH≤15.2 cm;     Ⅲ. 15.2<DBH≤30.5 cm;Ⅳ. 30.5<DBH≤45.7 cm; Ⅴ. 45.7<DBH≤61.0 cm;Ⅵ. 61.0<DBH≤76.2 cm; Ⅶ. 76.2<DBH≤91.4 cm           

    树木通过遮光、降低风速、叶片蒸腾散热等方式,起到改善小气候、节约能源的作用[20];光合、呼吸等作用吸收CO2和水转化为有机物并释放氧气,实现碳氧循环减缓温室效应[21];通过树冠、树叶、树皮表面对雨水进行拦截,延缓暴雨峰值,起到减少雨水径流的效果[22]。运用i-Tree模型对钱王陵公园32个植物群落节约能源、截留雨水、吸收CO2和改善空气质量生态效益价值定量评估得出(表2):4类生态效益年总价值为208 588.16元·a−1,平均单株生态效益为129.25元·株−1·a−1。对生态效益价值贡献最大的是吸收CO2,占47.20%;节约能源效益与截留雨水效益价值相近,分别占23.10%和27.77%;改善空气质量效益最低,仅占1.93%。这4类生态效益按照价值量从高到低排名依次为吸收CO2、截留雨水、节约能源、改善空气质量。生态效益最高的是樟树+广玉兰-山茶群落(L21),为12 777.60元·a−1,占6.13%;最低的是樟树+银杏群落(L15),为1 203.84元·a−1,仅占0.58%。不同类型群落生态效益价值存在较大差距,对生态效益贡献最大的为针阔混交型群落,总生态效益占比为35.47%;其次是常绿阔叶型群落,占比为27.61%;常绿落叶阔叶混交型群落占比为26.17%;竹阔混交型最少,仅占10.75%。

    表 2  钱王陵公园32个植物群落总生态效益
    Table 2  Total ecological benefits of 32 plant communities in Qianwangling Park
    群落生态效益/(元·a−1)效益
    占比/
    %
    群落生态效益/(元·a−1)效益
    占比/
    %
    节约
    能源
    吸收
    CO2
    改善空
    气质量
    截留
    雨水
    总生态
    效益
    节约
    能源
    吸收
    CO2
    改善空
    气质量
    截留
    雨水
    总生态
    效益
    L11 070.082 168.3298.561 351.684 688.642.25L181 830.403 365.1228.162 400.647 624.323.66
    L21 520.643 182.08183.041 879.686 765.443.24L191 457.282 872.3249.281 696.646 075.522.91
    L31 267.202 696.32133.761 591.045 688.322.73L201 584.002 977.92112.641 809.286 483.843.11
    L41 112.322 393.6091.521 337.604 935.042.37L212 851.205 850.24232.323 843.8412 777.606.13
    L5781.441 605.1242.24851.843 280.641.57L222 175.364 238.08126.722 745.609 285.764.45
    L61 041.922 154.24112.641 203.844 512.642.16L231 802.243 808.64161.922 259.848 032.643.85
    L71 415.043 196.16154.881 675.526 441.603.09L242 245.764 540.80112.642 520.329 419.524.52
    L8711.041 921.92126.72682.883 442.561.65L251 457.282 949.76112.641 619.206 138.882.94
    L91 619.204 026.88168.961 900.807 715.843.70L261 760.003 597.44161.922 316.167 835.523.76
    L101 344.643 238.40168.961 415.046 167.042.96L272 696.325 005.44253.443 182.0811 137.285.34
    L111 422.083 048.3235.201 774.086 279.683.01L282 041.604 055.04140.802 907.529 144.964.38
    L121 119.362 358.40126.721 217.924 822.402.31L291 809.283 013.12197.121 752.966 772.483.25
    L13675.841 492.4877.44830.723 076.481.47L301 506.563 104.6484.481 844.486 540.163.14
    L14732.161 555.8484.48725.123 097.601.49L311 774.083 372.16133.762 337.287 617.283.65
    L15260.48577.2828.16337.921 203.840.58L322 062.723 548.16239.362 189.448 039.683.85
    L161 520.643 160.96147.841 907.846 737.283.23总计48 188.8098 447.364 019.8457 932.16208 588.16100
    L171 520.643 358.0898.561 837.446 814.723.27
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    对群落各生态效益分析可知:i-Tree模型对节能效益的评估由节约电量和节约天然气效益两部分组成,其中节约电量为62 227.20 kW·h·a−1,产生生态效益为36 706.56元·a−1;节约天然气量3 560.50 m³·a−1,产生生态效益11 482.24元·a−1,节约能源的生态效益总价值为48 188.80元·a−1,单株树木平均生态效益为29.85元·株−1·a−1;节能效益最高的是樟树+广玉兰-山茶群落(L21),为2 851.20元·a−1;最低的是樟树+银杏群落(L15),为260.48元·a−1;从群落类型来看,节能效益总量占比最高的是针阔混交型群落,为34.84%,该类群落在节能效益价值方面优势较高。经模型计算植物群落吸收CO2总量为81 951.00 kg·a−1,产生生态效益价值98 447.36元·a−1,单株平均吸收CO2生态效益为61.04元·株−1·a−1;对不同类型群落生态效益分析可知:针阔混交型群落生态效益占比最高,为36.26%,在吸收CO2方面表现出一定优势。模型计算群落年截留雨水量为5 192.00 m³·a−1,产生生态效益为57 932.16元·a−1,单株树木平均截留雨水生态效益为35.90元·株−1·a−1。对单株树木平均截留雨水生态效益分析可以得出,针阔混交型群落中树木平均效益超过总平均生态效益的群落数量最多且效益排名靠前,说明相对其他类型该群落类型在截留雨水上具有优势。模型计算植物群落年改善空气质量生态效益为4 019.84元·a−1,单株树木平均生态效益为2.46元·株−1·a−1,明显低于以上3个功能,其中群落间接减排空气污染物[二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)、挥发性有机化合物(VOC)、二氧化硫(SO2)]生态效益最高,为6 188.16元·a−1,SO2减排量最高为220.40 kg·a−1,占66.85%;群落吸附沉积空气污染物[NO2、臭氧(O3)、PM10和SO2]效益为2 731.52元·a−1,对O3的沉积效果最强,占比为58.65%;SO2的沉积效果最差仅6.14%。此外,树木自身代谢等作用会散发挥发性有机物污染(BVOCs)对空气造成污染[23],经计算该公园群落释放BVOCs量为213.20 kg·a−1,产生生态效益−4 899.84 元·a−1,其中樟树+广玉兰-山茶群落(L21)释放量最多,为13.30 kg·a−1;从改善空气质量综合能力来看,樟树+栓皮栎群落(L27)效果最强,产生生态效益最高,为253.44元·a−1,占6.30%,同时间接减排空气污染物的能力也最为显著。综合看来,树木在间接减排空气污染物方面上更具优势。

    对群落树种单株平均生态效益分析可知,排名前10位树种为落叶阔叶树和针叶树(表3),针叶树有水杉、雪松、马尾松,其余的为落叶阔叶树。常绿阔叶树种未出现,生态效益偏低。综合树种平均胸径及各生态效益分析可知,在平均胸径相近情况下,落叶阔叶树各项生态效益高于针叶树,即落叶阔叶树在节能、吸收CO2、改善空气质量及截留雨水方面都表现出更高优势。单株平均生态效益价值由高到低排名前10位的树种为三角枫Acer buergerianum、黄山栾树Koelreuteria paniculata、水杉、栓皮栎、雪松、马尾松、山樱花、朴树Celtis bungeana、榔榆、垂柳Salix babylonica,在植物群落构建时对于落叶阔叶树和针叶树树种的选择可优先考虑。

    表 3  单株平均效益前10位树种各生态效益
    Table 3  Per plant benefit,top ten tree species, ecological benefits
    效益排名树种名称生长类型单株生态效益/(元·株−1·a−1)单株平均生态效益/
    (元·株−1·a−1)
    平均胸径/cm
    节约能源吸收CO2改善空气质量截留雨水
    1三角枫 BDM(落叶阔叶中型树)119.82 300.4018.66119.33558.2135.04
    2黄山栾树BDM(落叶阔叶中型树)97.72213.7316.12100.95428.5230.26
    3水杉  CDL(落叶针叶大型树)95.46203.03−1.76119.47416.2041.47
    4栓皮栎 BDL(落叶阔叶大型树)79.20177.7612.8876.03345.8737.05
    5雪松  CEL(常绿针叶大型树)76.88163.402.6082.09324.9730.33
    6马尾松 CEL(常绿针叶大型树)75.82161.361.5584.83323.5633.65
    7山樱花 BDM(落叶阔叶中型树)69.98161.4311.2666.81309.4826.50
    8朴树  BDL(落叶阔叶大型树)79.62130.1713.3878.14301.3127.44
    9榔榆  BDM(落叶阔叶中型树)63.15148.5410.1460.19282.0224.48
    10垂柳  BDM(落叶阔叶中型树)49.63122.787.8846.96227.2526.48
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    结合表3表4分析可知:L21群落(樟树+广玉兰-山茶群落)树种株数占比不高(排第10位),但群落平均胸径最高,单株生态效益高的落叶阔叶树种三角枫、栓皮栎和针叶树马尾松平均胸径都较高。而L22群落(樟树+枫香+棕榈群落)树种株数占比较低,但群落平均胸径高,因此生态效益也相对较高。L24群落(樟树+枫香群落)、L27群落(樟树+栓皮栎群落)和L28群落(樟树+棕榈群落)树种株数占比相似(分别为4.4%、4.0%和4.3%),而群落L27和群落L28相比,群落整体平均胸径相近,但群落L27中单株生态效益高的树木数量及平均胸径更具有优势,因此该群落效益更高;L24群落平均胸径偏低,但单株平均效益高树种株株多,因此生态效益也较高。在树种生长型方面,胸径>30 cm的落叶阔叶和针叶高生态效益树种株数占比越高对生态效益贡献越大。综上分析,群落生态效益的高低主要取决于树种的株数、生长类型和平均胸径。从构建高生态效益植物群落角度出发,建议植物群落构建时以三角枫、黄山栾树、水杉、栓皮栎、雪松、马尾松等高单株生态效益的树木为优势种,以提高植物群落整体生态效益。

    表 4  生态效益排名前5位群落指标分析
    Table 4  Analysis of the top five community indicators in benefit ranking
    排名样地
    编号
    群落
    类型
    主要组
    成树种
    单株生态效益排名前10树种
    (株数及平均胸径)
    群落整体平均
    胸径/(cm·株−1)
    群落树种株数
    占比/%(排名)
    1L21常绿阔叶型樟树+广玉兰+棕榈-山茶三角枫(4株,胸径35.06 cm)、栓皮栎(1株,
    胸径45.39 cm)、马尾松(2株,胸径39.33 cm)
    25.703.6(10)
    2L27常绿落叶阔叶
    混交型
    樟树+栓皮栎+女贞+棕榈+
    黄山栾树+枫香
    黄山栾树(3株,胸径29.47 cm)、朴树(1株,
    胸径32.16 cm)、栓皮栎(10株,胸径30.86 cm)
    20.564.0(5)
    3L24常绿落叶阔叶
    混交型
    枫香+樟树+棕榈栓皮栎(3株,胸径16.73 cm)、马尾松(2株,
    胸径36.22 cm)
    17.964.4(3)
    4L22常绿落叶阔叶
    混交型
    枫香+樟树+棕榈-山茶马尾松(2株,胸径34.00 cm)25.312.7(19)
    5L28常绿阔叶型樟树+女贞+棕榈马尾松(1株,胸径42.61 cm)、三角枫(1株,
    胸径34.98 cm)、雪松(1株,胸径28.83 cm)
    20.034.3(4)
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    本研究采用典型取样法及每木调查法对钱王陵公园32个植物群落内所有符合测量条件的乔、灌木进行实地调查。调查树木共计1 613株,分属39科62属74种。群落树种种类丰富,胸径结构分布合理,呈现出较明显上、中、下层分布。在水平结构上以混交型为主,垂直结构以复层模式为主,且表现出以针阔混交型群落为主的景观风貌。公园内存在常绿树、阔叶树数量占比远超落叶树、针叶树,树木生长类型分布不合理,多数灌木及草本植物生长状况不佳,林间凋落物堆积过厚等问题。这与公园建成时间久远缺乏管理与维护有关。从公园长远发展角度考虑,应基于该公园的纪念性特点,增加落叶树与松柏类针叶树种数和株数,营造庄重、肃穆的纪念氛围,以构建更加完善和稳定的植物群落结构体系。

    钱王陵公园32个植物群落年总生态效益为208 588.16元·a−1,节约能源、吸收CO2、改善空气质量和截留雨水生态效益价值分别为48 188.80、98 447.36、4 019.84和57 932.16元·a−1,占比分别为23.10%、47.20%、1.93%和27.77%。这4类效益按照价值量高低排名为吸收CO2、截留雨水、节约能源、改善空气质量。结果与魏云龙[10]研究排名一致,其中吸收CO2生态效益最高,贡献最大。这与树种本身对CO2吸收能力较强有关。不同类型群落生态效益存在明显差异,针阔混交型群落总生态效益最高,占38.38%,表现出显著优势。这是由于该类型群落数量(占38.38%)及树种株数(占35.30%)最多,且水杉、马尾松、雪松等单株平均生态效益高的树种占比大。其次分别为常绿阔叶型、常绿落叶阔叶混交型和竹阔混交型群落;常绿阔叶型群落数量与常绿落叶阔叶混交型群落数量相同,占比为25%。常绿阔叶型群落总生态效益占比为27.61%,树种株数占24.1%;常绿落叶阔叶混交型群落总生态效益占比为26.71%及树种株数占26.20%。竹阔混交型群落在群落数量(占9.37%)及树种株数(占14.5%)上都为最少,导致生态效益占比最低为10.75%。

    在城市绿地的建设过程中,i-Tree模型能从资源结构及生态效益方面对植物群落进行定量评估,将不同群落和树种的生态效益以货币形式更直观地展示出来,若将其引入城市绿地植物群落构建的“人工形成—自然进程—人工调控”的动态过程中,将使高生态效益绿地的建设更加具有科学性、高效性和便捷性。由于该模型是基于美国的生态环境而开发的,应用于本研究评估时在树种匹配上有一定的局限性,因此对于国内树种的研究以及完善更新模型基础数据库,使之能够更好地适用于本土树种,是今后重点研究方向。在生态服务功能评估上,由于i-Tree模型限制,只从节约能源、吸收CO2、改善空气质量、截留雨水等4个方面对钱王陵公园生态服务功能价值进行评估。植物群落生态服务功能的种类众多,还包括释放氧气、改良土壤及减少空气中负离子等,因此还需从深度和广度上加以进一步完善和提高。在成本参数上,模型中需要输入清除空气中O3、PM10和VOC等成本参数,因国内未有统一标准,参数获取难度大。在参照国内该模型的相关研究基础上,使用了模型的内置参数进行评估。在以后的研究中,应该建立符合国内情况的处理空气污染物和截留雨水相关参数指标,从而更加完善地运用评估模型对生态效益价值进行评估研究。

  • 图  1  乙烯和1-MCP处理不同储藏期果实纵切面(A)和浮皮指数(B)变化

    Figure  1  Changes of fruit longitudinal section (A) and puffiness index (B) during different storage periods under ethylene and 1-MCP treatment

    图  2  乙烯和1-MCP处理果实品质指标的变化

    Figure  2  Quality changes of C. reticulata ‘Ponkan’ fruit treated with ethylene and 1-MCP

    图  3  乙烯和1-MCP处理不同储藏期果实白皮层细胞变化

    Figure  3  Cellular changes of albedo under ethylene and 1-MCP treatment during different storage periods

    图  4  乙烯和1-MCP处理果实白皮层细胞直径和细胞密度的变化

    Figure  4  Changes of cell diameter and cell density of albedo under ethylene and 1-MCP treatment during storage

    图  5  乙烯和1-MCP处理果实白皮层纤维素质量分数和纤维素酶活性的变化

    Figure  5  Changes of cellulose content and cellulase activity of albedo under ethylene and 1-MCP treatment during storage

    图  6  乙烯和1-MCP处理果实白皮层原果胶质量分数及果胶酶活性的变化

    Figure  6  Changes of protopectin content and pectinesterase activity of albedo under ethylene and 1-MCP treatment during storage

    图  7  乙烯和1-MCP处理果实白皮层木质素质量分数的变化

    Figure  7  Changes of lignin content of albedo in ethylene and 1-MCP treatment during storage

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-07-28
  • 修回日期:  2023-12-13
  • 录用日期:  2023-12-22
  • 网络出版日期:  2024-03-21
  • 刊出日期:  2024-04-01

乙烯和1-甲基环丙烯对椪柑采后浮皮及白皮层细胞壁代谢的影响

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230422
    基金项目:  浙江省果品新品种选育重大专项(2021C02066-1);国家自然科学基金资助项目(32102318)
    作者简介:

    王新胜(ORCID: 0009-0004-9151-3043),从事柑橘育种与品质调控研究。E-mail: 1778660756@qq.com

    通信作者: 张岚岚(ORCID: 0000-0003-1202-1407),副教授,博士,从事果树栽培与品质提升研究。E-mail: zlanapple@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: S718.43

摘要:   目的  浮皮是宽皮柑橘Citrus reticulata果实在成熟后期或采后储藏过程中普遍发生的一种生理性障碍。椪柑C. reticulata ‘Ponkan’在采后储藏中极易发生浮皮,严重影响商品价值。通过采后处理,为椪柑果实采后浮皮的防范、储藏保鲜技术提供理论依据。  方法  利用乙烯和1-甲基环丙烯(1-MCP)处理椪柑采后果实,测定椪柑在储藏期间果实主要品质指标及浮皮指数的变化,分析果皮白皮层细胞形态和生理变化特征。  结果  ①乙烯处理促进了储藏期果实可溶性固形物质量分数的提高;加速了果皮白皮层细胞密度、纤维素质量分数、果胶质量分数的下降,促使木质素质量分数及细胞壁降解酶(纤维素酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶)活性上升。②1-MCP处理减缓了果皮白皮层细胞密度及纤维素质量分数下降;延缓了木质素质量分数及细胞壁降解酶(纤维素酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶)活性上升;减缓了椪柑果实浮皮指数的上升。  结论  乙烯处理可加速椪柑果实采后生理代谢水平,加重果实浮皮的发生。1-MCP处理可抑制储藏期果皮的生理代谢水平,减轻浮皮障碍的发生。生产中可通过乙烯和1-MCP处理来控制椪柑果实剥皮的难易程度。图7参31

English Abstract

王颖, 蔡建国, 张哲琪, 等. 临安钱王陵公园植物群落结构及生态效益分析[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(4): 729-736. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190464
引用本文: 王新胜, 张书凝, 柯甫志, 等. 乙烯和1-甲基环丙烯对椪柑采后浮皮及白皮层细胞壁代谢的影响[J]. 浙江农林大学学报, 2024, 41(2): 234-242. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230422
WANG Ying, CAI Jianguo, ZHANG Zheqi, et al. Plant community structure and ecological benefits of Qianwangling Park in Lin’an[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2020, 37(4): 729-736. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190464
Citation: WANG Xinsheng, ZHANG Shuning, KE Fuzhi, et al. Effects of ethylene and 1-MCP treatment on puffiness and albedo cell wall metabolism of post-harvest Citrus reticulata ‘Ponkan’ fruit[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2024, 41(2): 234-242. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230422
  • 浮皮是宽皮柑橘Citrus reticulata果实在成熟后期或采后储藏过程中普遍发生的一种生理性障碍。所谓浮皮,是指白皮层崩溃,包裹果肉的囊瓣膜(囊衣)与果皮分离后浮起,果皮与囊瓣膜之间产生空隙[1],同时果皮增厚,外表面粗糙不平,内表面变得松散[2]。浮皮可提高果实的易剥皮性,便于食用,但同时会导致果实采后营养物质大量减少,风味变淡,严重影响果实的品质和储藏性能。影响浮皮的发生因素诸多,如遗传因素、砧木、环境压力和病害等。目前,关于柑橘果实浮皮的研究集中于生理生化和细胞学形态变化,而在分子方面的研究较少[3]。柑橘果实浮皮是一个复杂的生理过程,浮皮发生机制未有定论,也尚未开发出有效的调控技术[4]。椪柑C. reticulata ‘Ponkan’是典型的易浮皮宽皮柑橘,在完熟和采后储藏过程中浮皮现象尤为严重[5]

    乙烯作为一种气态植物生长调节剂,可促进果实成熟并加速果实衰老,其调控呼吸跃变型果实成熟衰老的机制研究已经非常深入。外源乙烯处理能显著提高网纹甜瓜Cucumis melo var. reticulatus果实细胞壁水解酶的活性,从而加速完熟果实硬度下降[6]。非跃变型果实成熟衰老过程产生的乙烯远低于跃变型果实。乙烯曾被认为在非跃变型果实成熟衰老中发挥的作用非常有限[7]。然而,近年来研究表明:非跃变型果实和跃变型果实成熟衰老的某些分子调控途径非常相似,诸多果实品质变化过程也直接受乙烯调控[8]。柑橘属典型非呼吸跃变型果实,在其成熟衰老整个过程中呼吸速率和乙烯释放率均很低。低水平的内源乙烯参与调控了柑橘果实成熟衰老进程,尤其是柑橘果皮颜色的改变[7]。邓丽莉等[9]研究表明:乙烯在柑橘果实褪绿转色过程中,不同部位果皮着色呈现明显的差异。目前大多相关研究集中在果实果肉部分,而对果皮的研究较少。乙烯与柑橘浮皮有着密切的联系,果实中乙烯增加助长浮皮发生。梁颖[10]研究表明:外源乙烯促进了柑橘果皮1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)合成酶(ACS)和ACC氧化酶(ACO)及乙烯不敏感转录调节基因EIN3的表达,促进了果实中乙烯释放。刘美迎[11]利用外源乙烯处理葡萄Vitis vinifera果实,促使果皮酚类物质显著提升。综上说明乙烯对非跃变型果实果皮也具有调控作用。

    1-甲基环丙烯(1-MCP)是乙烯的竞争性抑制剂,能与乙烯受体不可逆结合,阻断乙烯下游调控作用,具有无毒、低量、高效等优点[12]。目前,1-MCP已在苹果Malus pumila[13]、芒果Mangifera indica[14]等果蔬储藏保鲜中广泛应用。杜欣欣等[15]研究发现:使用300 μL·L−1 1-MCP处理青柠檬Citrus aurantiifolia能有效减缓果皮转黄,抑制可溶性固形物(TSS)含量降低和可滴定酸(TA)含量上升,达到最佳保鲜效果。林旭东等[16]通过微孔膜结合1-MCP处理柑橘,可以较好地保持其外观(果梗鲜绿、稳固)、色泽、硬度及品质指标,维持较低的相对电导率,60 d内可以维持柑橘较好的商品价值。王长锋[17]研究发现:适宜的1-MCP处理可延缓椪柑果皮叶绿素降解,延长果实货架期,提高椪柑果实商品性。

    鉴于此,本研究拟通过乙烯和1-MCP处理椪柑果实,研究其对采后果实品质和浮皮特性的影响,分析果实白皮层细胞形态和生理变化,为揭示椪柑果实浮皮的发生机制及储藏中浮皮防治提供理论依据。

    • 椪柑属衢州地方品种,于2017年11月26日采自浙江省衢州市柯城区柴家柑橘专业合作社椪柑种植基地。树体在设施环境下栽培,树龄为10 a,平均树高为2.5 m,树体间距为5.0 m。采摘时,在椪柑树体东、南、西、北4个方位的上、中、下部,随机挑选大小、成熟度基本一致,且无机械损伤和病虫害的果实。

    • 药品主要有1-MCP (美国罗门哈斯公司,有效成分0.014%)和乙烯气体(杭州悦通气体技术开发有限公司,纯度>99.99%)。

    • 在预实验的基础上,确定10.0 μL·L−1乙烯处理4 d,1.0 μL·L−11-MCP处理14 h所得最佳效果。本研究设置3个处理:①对照。将果实置于20 ℃恒温箱储藏。②乙烯处理。将椪柑果实装入密封箱,利用针管加入10.0 μL·L−1乙烯气体后密闭放置4 d。4 d后将椪柑果实装入柑橘保鲜袋,置于20 ℃恒温箱储藏。③1-MCP处理。将1.0 μL·L−11-MCP气体注射入箱内,立即封口密闭,处理14 h。之后装入柑橘保鲜袋,置于20 ℃恒温箱储藏。

      每个处理100个果实,3个重复,乙烯和1-MCP处理的储藏期从处理之日算起,分别在处理0、7、14、28、56 d时进行取样。取样时从每个重复中随机挑取10个果实,即每个处理30个果实进行相应指标的测定。

    • 将样品洗净擦干,用手术刀切开,放入摄影箱观察果实纵切面。浮皮指数参考文献[2]的方法,通过果实纵切面判断浮皮程度。浮皮程度分为浮皮无(0级),浮皮轻(1级,仅果柄端浮皮),浮皮中等(2级,果柄端与两侧均浮皮),浮皮重(3级,全果浮皮) 4个等级。浮皮指数=Σ(浮皮级果数×代表级值)/(调查总果数×浮皮最重一级的代表值)。果实可溶性固形物使用数显折射仪(日本爱拓PAL-1)测定;抗坏血酸(Vc)采用2, 6-二氯靛酚法[18]测定。质量损失率=(初始质量−当次测量质量)/初始质量×100%;果皮率=果皮质量/果实质量×100%。

    • 采用石蜡切片法[19],将预处理后的果皮固定材料取出后洗涤、脱水、透明、透蜡、包埋,使用德国莱卡切片机切成厚度8~10 mm的蜡带,在常温蒸馏水中将蜡带固定于载玻片上,42 ℃烤片机展片,采用番红-固绿双染色法染色,中性树胶封片后观察细胞结构。

      选取椪柑不同储藏时间的切片各5张,用OLYMPUS BH-2型显微摄影机进行显微结构观察和摄影。在4倍镜下每张切片选取10个位置进行显微测量和细胞学统计,用Image-ProPlus测定果皮白皮层的细胞直径,统计半径250 μm圆形视野中细胞的数目为细胞密度。

    • 纤维素采用蒽酮试剂法测定[20];原果胶采用咔唑比色法测定[20];纤维素酶(Cx)活性以每小时每克鲜质量样品在37 ℃催化羧甲基纤维素水解形成还原糖的微克数表示,单位为μg·h−1·g−1[20];果胶酯酶(PE)活性采用滴定法进行测定,以单位鲜质量样品在30 min内消耗的氢氧化钠(NaOH)量表示果胶酯酶活性,单位为μg·h−1·g−1[21];多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性以每小时每克鲜质量样品在37 ℃催化多聚半乳糖醛酸水解生成半乳糖醛酸的微克数表示,单位为μg·h−1·g−1[20];木质素采用木质素试剂盒(D799081-0100)微量法测定,购于上海生工生物工程有限公司。

    • 采用SPSS 26.0对各生理指标和酶活进行方差分析,用Origin 2019b作图。

    • 图1可知:刚采摘的椪柑果实果蒂处海绵层增厚,已出现浮皮现象,浮皮指数达60.30。随着储藏进程,果实浮皮程度加深,皮肉之间间隙增大,中心柱开始空虚,白皮层变薄且呈绒絮松散状,果皮出现不规则隆起。乙烯处理组果实在第14天出现果实皮肉完全分离,浮皮严重,浮皮指数达100.00。1-MCP处理组果实采后浮皮加剧迟缓,与乙烯处理组和对照相比,皮肉间隙更小;第14天浮皮指数为75.00,至第56天时,仍有肉眼可见的白皮层,果皮无明显隆起现象,果皮形态保持完好,组织致密,果实体积增长缓慢。

      图  1  乙烯和1-MCP处理不同储藏期果实纵切面(A)和浮皮指数(B)变化

      Figure 1.  Changes of fruit longitudinal section (A) and puffiness index (B) during different storage periods under ethylene and 1-MCP treatment

    • 图2可知:抗坏血酸质量分数在1-MCP和对照处理中呈先下降后上升又下降的趋势,在乙烯处理一直处于下降趋势。1-MCP处理果实的抗坏血酸质量分数峰值出现在第14天,达6.134 mg·kg−1,对照处理的抗坏血酸质量分数峰值出现在第28天,达6.911 mg·kg−1,到第56天时3个处理之间抗坏血酸质量分数差异不显著。3个处理的果实可溶性固形物质量分数呈上升趋势,与对照相比,乙烯处理组上升更为明显,由最初的1.19 mg·g−1升高至1.47 mg·g−1。在整个储藏期内,各处理的果实质量换失率无显著差异,果皮率不断下降,其中乙烯处理的果皮率最高,对照组最低,这可能是由于乙烯处理后果实生理代谢加速,内部物质消耗速率过快导致的。

      图  2  乙烯和1-MCP处理果实品质指标的变化

      Figure 2.  Quality changes of C. reticulata ‘Ponkan’ fruit treated with ethylene and 1-MCP

    • 图3可见:乙烯处理组果皮白皮层细胞在储藏前期快速膨大,第28天时,细胞已经出现裂解、破裂,细胞间隙变大,第56天时,视野内细胞直径较小,且细胞密度低于对照和1-MCP处理。而1-MCP处理后,细胞密度缓慢下降,细胞拉伸、裂解的现象得到缓解,至第56天时,细胞形态完好,细胞密度高于乙烯处理和对照。由图4可知:椪柑果实随着储藏时间的延长,白皮层细胞直径先上升后下降。乙烯处理的白皮层细胞在第28天时出现细胞裂解,白皮层细胞密度和细胞直径下降,白皮层细胞密度从第28天开始显著低于对照和1-MCP处理(P<0.05)。在0~28 d,1-MCP处理的果皮白皮层细胞直径呈上升趋势,而后细胞直径开始下降,第56天时,白皮层细胞直径显著高于乙烯处理(P<0.05)。椪柑果皮白皮层细胞密度在各个处理中都呈下降趋势,在第28天时,由于乙烯处理出现细胞裂解的现象,导致细胞密度开始下降,随着细胞间隙的变大,乙烯处理的果皮白皮层细胞密度下降趋势加快,在第56天时,乙烯处理的果皮白皮层细胞密度显著低于对照和1-MCP处理(P<0.05)。1-MCP处理延缓了果皮白皮层细胞密度的下降。

      图  3  乙烯和1-MCP处理不同储藏期果实白皮层细胞变化

      Figure 3.  Cellular changes of albedo under ethylene and 1-MCP treatment during different storage periods

      图  4  乙烯和1-MCP处理果实白皮层细胞直径和细胞密度的变化

      Figure 4.  Changes of cell diameter and cell density of albedo under ethylene and 1-MCP treatment during storage

    • 图5可知:储藏过程中3个处理的纤维素质量分数均呈下降趋势,乙烯处理始终低于对照,1-MCP处理始终高于对照组;第14天时乙烯处理的纤维素质量分数迅速下降并持续显著低于对照和1-MCP处理(P<0.05);第56天时乙烯处理的纤维素质量分数下降为51.3 mg·g−1,1-MCP处理的纤维素质量分数是乙烯处理的1.46倍。

      图  5  乙烯和1-MCP处理果实白皮层纤维素质量分数和纤维素酶活性的变化

      Figure 5.  Changes of cellulose content and cellulase activity of albedo under ethylene and 1-MCP treatment during storage

      各处理果皮白皮层纤维素酶活性均呈上升趋势;第14天时乙烯处理的纤维素酶活性迅速上升,第28天酶活性显著高于对照和1-MCP处理,第56天时最高,达125.14 μg·h−1·g−1,是对照的1.98倍;1-MCP处理的纤维素酶活性始终略低于对照,但差异不显著。

    • 图6可知:随着储藏期的延长,原果胶质量分数逐渐减少,乙烯处理的原果胶质量分数始终低于对照,1-MCP处理的原果胶质量分数始终高于对照组;第56天时,乙烯处理的原果胶质量分数降至92.82 mg·g−1,与1-MCP处理差异显著(P<0.05)。果皮白皮层果胶酯酶活性总体上呈上升趋势;1-MCP处理的果胶酯酶活性在0~14 d基本不变,第28天时为37.47 μg·h−1·g−1,显著低于对照和乙烯处理(P<0.05);乙烯处理的果胶酯酶活性第56天时为97.95 μg·h−1·g−1,显著高于对照和1-MCP处理(P<0.05)。在整个储藏期内,果皮白皮层多聚半乳糖醛酸酶活性在乙烯处理中上升迅速,而在1-MCP处理中上升缓慢;第56天时乙烯处理的多聚半乳糖醛酸酶活性达150.86 μg·h−1·g−1,是对照的1.87倍,是1-MCP处理的2.33倍,显著高于对照和1-MCP处理(P<0.05),且对照与1-MCP处理也达到显著水平(P<0.05)。

      图  6  乙烯和1-MCP处理果实白皮层原果胶质量分数及果胶酶活性的变化

      Figure 6.  Changes of protopectin content and pectinesterase activity of albedo under ethylene and 1-MCP treatment during storage

    • 图7可知:木质素质量分数在3个处理中为上升趋势,其中乙烯处理的上升速度最快,第56天时达523.6 mg·g−1,显著高于对照和1-MCP处理(P<0.05);1-MCP处理与对照的木质素质量分数上升相对较为缓慢,且1-MCP处理略低于对照。

      图  7  乙烯和1-MCP处理果实白皮层木质素质量分数的变化

      Figure 7.  Changes of lignin content of albedo in ethylene and 1-MCP treatment during storage

    • 柑橘作为一类典型的非呼吸跃变型果实,在正常的采后储藏中,果实品质会逐渐下降。本研究发现:在常温储藏下,乙烯处理后的果实浮皮程度显著大于对照,1-MCP处理的浮皮程度小于对照。

      可溶性固形物包括可溶性糖、有机酸、维生素、果胶、单宁等易溶于水的物质,是衡量果实品质的重要指标[22]。到第56天时,各处理果实的可溶性固形物质量分数均显著上升,与对照相比,乙烯处理上升显著。乙烯处理能促进柑橘果肉中淀粉的转化[23],使柑橘果实中的可溶性固形物质量分数升高,果肉变甜,这与秦畅等[24]的研究结果一致。王长锋[17]研究发现:1-MCP处理对可溶性固形物质量分数没有显著影响,这与本研究结果一致。在储藏期间,果实质量换失率均呈上升趋势,且各处理间差异不显著,表明乙烯和1-MCP处理对柑橘果实质量换失率影响较小。此外,乙烯处理后椪柑果皮率高于对照,这可能是由于果肉营养物质向果皮转运引起的[25]

      柑橘浮皮症状主要发生在果皮。IBANEZ等[3]研究发现:柑橘果皮白皮层生理特性活跃,是多数柑橘生理性病害发生的关键部位。浮皮的产生与果皮白皮层细胞结构和形态变化有重要的关系[19, 26]。但浮皮的发生是动态积累的过程,发生的起始时期在外观上未表现出症状,但细胞形态结构已发生变化,这可以通过相关指标来进行判定。本研究通过石蜡切片观察发现:乙烯处理的椪柑果皮细胞密度迅速下降,细胞直径上升趋势明显,白皮层细胞出现破裂、细胞间隙变大,细胞排列松散,单位面积的白皮层细胞密度以及白皮层细胞直径显著降低,浮皮现象加剧。赵迪[26]在温州蜜柑‘宫川’C. unshiu ‘Miyagawa’的浮皮进程中发现:花后110 d,果皮细胞内容物降解,叶绿体及线粒体结构瓦解,叶绿体膨大,基粒片层结构松散、紊乱,果皮细胞表现出一定的衰老特征。花后197 d,‘宫川’果皮整个细胞的原生质体降解呈扁平状,细胞壁与细胞质完全质壁分离。乙烯加速了叶绿体和线粒体的裂解,加快了细胞内容物的降解,使得果皮白皮层细胞出现萎缩、塌陷甚至降解的现象。

      果实质地主要取决于纤维素、果胶、木质素等细胞壁物质,它是果实品质的重要指标,又与果实的成熟衰老密切相关。一般果实在成熟衰老过程中,纤维素酶、果胶酯酶和多聚半乳糖醛酸酶等细胞壁降解酶活性增强,果胶、纤维素等细胞壁物质发生降解,从而导致果肉的软化和出汁率的提高[2728]。木质素作为植物细胞壁的主要组成部分,与纤维素、果胶等物质相互交联,增加了果肉细胞壁机械强度。木质素的积累造成果实口感变差,硬度增加,导致品质下降[29]。朱婉彤等[30]研究表明:乙烯处理后甜瓜Cucumis melo的纤维素、原果胶均低于对照,多聚半乳糖醛酸酶活性、纤维素酶活性在酶活高峰时均高于对照;而1-MCP明显延缓了纤维素及原果胶的下降,降低了纤维素酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶的活性。谢国芳等[31]研究发现:鲜食菜豆Phaseolus vulgaris经乙烯处理,木质素代谢关键酶活性降解,导致木质化细胞团增加,促进木质纤维化,而1-MCP处理则相反。以上研究结果均与本研究结果相似。在本研究中,随着储藏时间的延长,纤维素酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶活性上升,促进纤维素和原果胶不断下降。乙烯可加速果实乙烯生物合成及生理作用,加快果实后熟衰老进程。1-MCP则可延缓果实软化,对果胶物质降解起到了减缓作用。果胶物质、纤维素的降解及细胞壁降解酶活性的升高是采后椪柑果实衰老的重要原因。1-MCP可以有效地延缓椪柑果实的衰老。

    • 乙烯处理加速了椪柑果实采后生理代谢水平,加重了果实浮皮的发生。1-MCP处理则抑制了储藏期果皮的生理代谢水平,延缓了果皮细胞的衰老,减轻了浮皮障碍的发生。在储藏中若想保持椪柑新鲜,降低浮皮状况,可用1-MCP进行处理。若想使剥皮更加容易,可用乙烯进行处理。

参考文献 (31)

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