四、果实增钙的措施
• 1、 采前喷钙 • 2、 采后钙处理 • 3、 调节树体中钙的分配
第二节 果实采后褐变的生理基础
• 一、褐变的概念及类型 二、酶褐变的发生条件 三、防止果实褐变的方法
一、褐变的概念及类型
• 褐变：一系列生物化学变色反应的总厂总 称，变黄、红、黑。（狭义指变黑） 褐变根据褐变原因分为两类： 1、 非酶褐变：果蔬中的还原糖，与氨基 酸或蛋白质反应，生成黑色素，不需要酶 的催化而产生的一类褐变。 2、 酶褐变 ：由于酚氧化酶的作用而造成 的褐变，主要形式 聚合而成。
• （4） 使用化学抑制剂：Vc 谷胱肽，VE 醅酸丙 酮处理香蕉对褐变具有良好的抑制效果。采前用 500-1000mg/L增甘膦处理鸭梨，对防止褐变有较 好的效果。 （5） 避免果品与空气中的氧接触 ：抗氧化剂 （6） 延迟采收期：推迟番石榴收获期，显著降 低果皮中酶的酚类物质含量，大大减轻果皮褐变 的发生。 （7） 采前适时灌水：采前受水分胁迫的油梨， 采后其PPO的活性水平高，褐变较严重。
二、果实中钙的生理功能
• 1、维持细胞壁结构与功能 • 2、 维持细胞膜结构与功能 • 3、 作为细胞内非信息传递的第二使者
三、Ca对果实采后生理的影响
• 1、 对呼吸作用的影响 果实中Ca含量与呼吸速率呈负相关。 • 2、 对乙烯生成的影响 目前Ca影响果实乙烯生成的结果不一致， 归纳起来有两种方式： ⑴、在衰老苹果组织中高浓度Ca可抑制 乙烯生成，油梨、香梨也如此。 ⑵、Ca能刺激跃变前期和降低跃变后期 苹果果实中乙烯的释放。
第四节 果蔬采后生物技术基本原理 及应用
• 用 一、反义RNA技术及其原理 二、转基因技术在果蔬采后已经中的应
一、反义RNA技术及其原理
• （一）反义RNA技术的概念 反义RNA技术是在果蔬采后生物技术中应 用最为广泛而有效的方法。它是将与目的 基因互补的DNA序列转入植物体内，使该 序列在植物体内转录合成RNA，合成的 RNA就叫反义RNA。反义RNA在体内的大 量合成与积累，可以阻止目的基因的表达， 从而抑制了由于目的基因的表达而引起的 果蔬采后衰老过程，该技术建设反义RNA。
第七章 热点专题介绍
概要
• 第一节 钙与果实采后生理 • 第二节 果实采后褐变的生理基础 • 第三节 活性氧对果实后熟的调控作用 • 第四节 果蔬采后生物技术基本原理及应用
第一节 钙与果实采后生理
• 一、果实中的钙 二、果实中钙的生理功能 三、Ca对果实采后生理的影响 四、果实增钙的措施
一、果实中的钙
• （8） 使用ABA抑制剂：Catling报道，外源 ABA能增加油梨PPO的活性，增加了褐变 的程度，使用ABA抑制剂能减少果实褐变 的发生。 （9） 酶抑制剂的使用：利用半胱氨酸来 抑制梨浓缩果汁以及苹果产品的褐变；利 用亚硫酸氢钠来保持荔枝的色泽。 （10） 实施果实增钙措施。
第三节 活性氧对果实后熟的调控作 用
• 一、自由基、活性氧的概念 二、活性氧的主要作用 三、生物体内的自由基清除系统 四、LOX与膜脂氧化 五、活性氧代谢对果实成熟的调控
一、自由基、活性氧的概念
• 1、 自由基：具有单电子（不成对电子）的原子、原子团、 、 自由基：具有单电子（不成对电子）的原子、原子团、 分之或离子，其化学活性活泼，具有很强的氧化能力。 分之或离子，其化学活性活泼，具有很强的氧化能力。不 稳定，寿命极短，能持续进行连锁反应。 稳定，寿命极短，能持续进行连锁反应。 生物体内出现并影响果实成熟衰老的自由基有： 生物体内出现并影响果实成熟衰老的自由基有：HO2 羟自由基）、 （胫氧基自由基）、 （超氧化物阴 ）、RO（胫氧基自由基）、 ）、O2（ （羟自由基）、 离子自由基） 离子自由基）ROO（超氧化物自由基）。 （超氧化物自由基）。 • 2、活性氧：自由基和潜在自由基源的过氧化物（H2O2 、活性氧：自由基和潜在自由基源的过氧化物（ ROOH）的统称。或者氧的中间代谢产物或含氧的衍生物， ）的统称。或者氧的中间代谢产物或含氧的衍生物， 它比氧有更强的氧化能力。 它比氧有更强的氧化能力。 活性氧是生物体内产生， 活性氧是生物体内产生，并能通过生物体内的活性氧清 除系统加以清除，正常情况下两者达动态平衡， 除系统加以清除，正常情况下两者达动态平衡，成熟衰老 或逆境胁迫时，平衡被打破，则会对生物体产生影响。 或逆境胁迫时，平衡被打破，则会对生物体产生影响。
• （二）具体做法和原理 根据碱基配对的原则，以目的基因的核苷酸序列为模板，利用 人工或生物体合成一段与目的基因互补DNA，该DNA在体外经人 工构建，连接上启动子，终止着等后，通过载体转入植物体内， 使其在植物体内转录产生大量反义RNA。反义RNA可以与目的基 因mRNA，通过碱基配对方式形成双链的反义RNA：mRNA的杂 交分子，由于双链RNA分子在植物体内很不稳定，很快被降解， 从而阻止了目的基因的表达，这就是反义RNA技术的基本原理。 此外还有人认为反义RNA可能还通过干扰目的基因的转录、 mRNA加工和翻译，来抑制目的基因的表达。
二、酶褐变的发生条件
• ⑴有足够的多酚氧化酶； ⑵有能被这种酶 作用的底物； ⑶有充分的O2或其它氧化剂 （活性氧）。三者必须相互接触，缺一都 不可能褐变。
三、防止果实褐变的方法
• 1、 培育不易褐变的品种 • 2、 破坏或抑制酶活性 • （1） 热处理：一般是将果实浸在沸水中，或置于95100℃水蒸汽中1-8min。处理温度过高，时间过长会加深 褐变。 （2） 气体贮藏：荔枝在O2为5%、CO2为5%贮藏，但不 同水果在遗传和生理 （3） 控制pH 值：果的褐变程度一般随PH值升高而加深， 故不论是原料或成品均以偏酸性为宜，用化学调控pH在45为好，可用柠檬酸或苹果酸进行处理。
二、活性氧的主要作用
（1） 加快酶蛋白质的降解，导致衰老； ） 加快酶蛋白质的降解，导致衰老； （2） 加速乙烯形成； ） 加速乙烯形成； （3）促进膜脂过氧化。 ）促进膜脂过氧化。
三、生物体内的自由基清除系统
• 1、酶清除系统
四、LOX与膜脂氧化
• 膜脂过氧化是由脂氧合酶（lupoxgenase LOX）促成，LOX广泛存在于植物 组织中，它是一种含非血红素铁的蛋白质，专一催化含顺、顺—1、4—戊二 烯结构的多元不饱和脂肪酸的加氧反应。 高等植物中，LOX的底物主要是亚油酸和亚麻酸，很多研究表明，LOX的 代谢产物含有活性氧和自由基，对细胞膜有破坏作用，与植物的衰老有关。 • 膜脂过氧化是很活泼的，它会继续分解，主要是双链断裂氧化，生成低级氧 化产物，如丙二醛（malondialdehyde MDA）。MDA是膜脂氧化降解典型的 产物：（1）它能与ProtAA残基或核酸反应生成shiff碱，降低膜的稳定性，促 进膜的渗漏；（2）过氧化物还导致膜脂流动性下降和衰老膜的相变；（3） 液泡内蛋白质水解酶和有机酸因膜功能丧失而释放出来，进一步加快对膜的 破坏，起始衰老。
• 3、 载体：目的基因需要借助于载体才能被转化 人寄主细胞，并在细胞内得以复制、表达。 常用的载体有质粒、噬菌体或病毒等。它们具 备： （1）具有复制原点，能够在寄主细胞内自立复 制 （2）有合适的限制性内切酶组成的多克隆位点， 外源基因可在此点插入载体。 （3）、有筛选标记基因如链霉素、四环素、卡 那霉素的抗性基因等。
（三）相关概念
• 1、 启动子（Promofer）：DNA分子上结合RNA聚合酶形 成转录起始复合物的区域，在多数情况下还包括促进这一 过程的调节蛋白的结合位点。 启动子有两种类型：即组成型启动子和组织特异性启动 子。 一个基因的表达程度在很大程度上取决于启动子的强弱， 启动子强，基因表达活性就大，反之启动子弱，基因表达 活性就弱。 2、 终止子（Ferminator）：能够提供转录终止信号的 DNA序列，它的作用就是终止转录。
• 1、钙的积累：钙的积累主要发生在生长初 期，以后随果实增大，果实钙浓度降低， 生长后期钙浓度下降的原因有多种解释： ⑴果实吸钙缓慢，不能与果实增大同步， 造成果实内钙的浓度降低。 ⑵采前果实基部钙积累是充足的，但钙不 能充分分布在果肉中。 ⑶叶片蒸腾导致钙随水分输出。
• 2、成熟果实中钙的分布： 苹果中钙的分布次果皮最高，果肉最低。细 胞壁是细胞最大的钙库，其浓度可达15mmol.L-1,细胞质浓度低。钙是一种毒害剂， 如果细胞质内钙的浓度过高，将会同磷酸反应， 生成沉淀而干扰次磷酸为基础的能量代谢。 钙还分胞内钙和胞外钙，通常在非兴奋状态 下细胞质中钙的水平在10-7—10-6mol/L之间， 而胞外钙水分在10-3mol/L。
五、活性氧代谢对果实成熟的调控
• 1、活性氧与果实后熟的关系 • 2、活性氧在乙烯合成中的作用及其关系 • 3、LOX与果实的成熟衰老
• （1）LOX活性随着果实后熟进程持续上升，其活性与果实硬度 成极显著负相关； （2）低温处理可显著抑制LOX的活性，同时大幅度减少乙烯生 成，延缓成熟衰老； （3）番茄果实从绿熟期到转红期的成熟进程伴随着LOX活性增 加，外源LOX处理可增加果实组织的电导率，加速果实成熟衰老； （4）番茄果实采后初期LOX活性的增加与果实成熟的启动和成 熟衰老伴随的膜功能丧失有关； （5）苹果果实贮藏过程中，LOX活习惯增加分别与ACC积累和 乙烯生成是正相关，LOX启动了苹果果实成熟并诱导了系统Ⅰ乙 烯生成，进而导致系统Ⅱ乙烯生成，加速果实的成熟衰老。
⑶、Ca减少果实中ACC的积累，增加 MACC的积累。 ⑷、乙烯通过CaM含量的增加调节和促进 成熟。 ⑸、CaM含量增加还能诱导ACC合成酶 的生成与活化，进而促进乙烯的增加。表 明CaM可能是乙烯自我催化作用中的一个 重要环节。
• 3、 对果实蒸发的影响 • 4、 对果实软化的影响 • 5、 对果实采后病理的影响二Leabharlann 转基因技术在果蔬采后已经中 的应用
• （一）改善果蔬的贮运性能 • （二）提高果蔬的加工品质
• 讨论题：分子生物学在果实采后保鲜应用 及前景。