光照改善乙烯褪綠蜜橘果實(shí)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(fèi)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(shí)間不同步的早熟品種，其綠皮色澤常降低其消費(fèi)者接受性和商品價(jià)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(shí)轉(zhuǎn)黃，但是與自然成熟果實(shí)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(shí)色澤的方法?；诖耍疚囊灾貞c本地產(chǎn)早熟蜜橘果實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)間(5和10 h)和光照強(qiáng)度(150和300 lux)的光照處理對“乙烯褪綠蜜橘”果實(shí)著色都有積極的改善作用。相應(yīng)地，其果實(shí)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(shí)褪綠速率快，色澤指數(shù)高，著色最佳。同時(shí)，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(shí)的外觀色澤。同時(shí)，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(dú)乙烯處理相比，藍(lán)光結(jié)合乙烯處理的果實(shí)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(shí)期蜜橘果實(shí)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(shí)。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(shí)著色效果的目的。
　

6、　(3)利用實(shí)時(shí)定量PCR分析了藍(lán)光光照處理的“乙烯褪綠蜜橘”果實(shí)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(shí)的轉(zhuǎn)色。即藍(lán)光可以通過提高“乙烯褪綠蜜橘”果實(shí)乙烯敏感性來改善受