园艺产品成熟衰老及调控.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,园艺产品成熟衰老及调控,园艺产品成熟衰老及调控,第1页,第一节 园艺产品成熟与衰老,一 成熟与衰老概念,生活,有机体生命过程中两个阶段：,1,成熟,（,maturation）：,果实从开花受精后，,完成,了,细胞,、,组织,、,器官,分化发育,最终阶段，,充分长成,时，通常称成熟或生理成熟。,即,指果实生长最终阶段，,在,此阶段，果实,充分,长大，,养分,充分积累，,已完成发育,并,到达生理成熟程度。,完熟,。,第一节 园艺产品成熟与衰老,一 成熟与衰老概念,生活,有机体生命过程中两个阶段：,1,成熟,（,maturation）：,果实从开花受精后，,完成,了,细胞,、,组织,、,器官,分化发育,最终阶段，,充分长成,时，通常称成熟或生理成熟。,即,指果实生长最终阶段，,在,此阶段，果实,充分,长大，,养分,充分积累，,已完成发育,并,到达生理成熟程度。,第一节 园艺产品成熟与衰老,园艺产品成熟衰老及调控,第2页,一 成熟与衰老概念,完,熟,（r,i,pe,n,ing,）：,指果实,到达,成熟,以后,，,即果实成熟后期，,果实内发生一系列急剧生理生化改变，,色,、,香,、,味,、,质地,到达,最,适于,食用,阶段,。,香蕉,、,菠萝,、,番茄,等,跃变型果实,，,为便于贮藏，,通常在成熟时采收，,但等到完熟时再食用，这时品质最正确,。,第一节 园艺产品成熟与衰老,园艺产品成熟衰老及调控,第3页,一 成熟与衰老概念,2,衰老,（,senescence）：,指,植物器官或整过植株体处于生命最终阶段，今后就发生一系列,劣变,，走向,死亡,、,解体,、,腐烂,。,衰老植物组织细胞,失去了赔偿和修复能力,，,胞间物质局部瓦解,，,细胞彼此松离,。,供食大个别蔬菜，食用得是幼嫩组织，,没有成熟现象,，,但有,组织衰老,问题。,第一节 园艺产品成熟与衰老,园艺产品成熟衰老及调控,第4页,第一节 园艺产品成熟与衰老,一 成熟与衰老概念,果实生命过程虽可划分几个阶段，但要严格区分开是比较困难：,进程不可逆,园艺产品成熟衰老及调控,第5页,第一节 园艺产品成熟与衰老,二,成熟,和,衰老,期间果蔬,改变,园艺产品成熟衰老及调控,第6页,园艺产品成熟衰老及调控,第7页,第一节 园艺产品成熟与衰老,二,成熟,和,衰老,期间果蔬,改变,（一）,外观品质,改变,色泽,：成熟期间，,叶绿素,含量下降，果实,底色,展现，表现本产品固有特色；,香气,：成熟期间果实产生一些,挥发性芳香物质,，使产品出现特有香味；,茎、叶类蔬菜，没有成熟，但有衰老。衰老时与果实一样，色泽变黄或萎蔫。,园艺产品成熟衰老及调控,第8页,第一节 园艺产品成熟与衰老,二,成熟,和,衰老,期间果蔬,改变,（,二,）,质地,改变,果实,：果肉,硬度下降,是成熟时显著特征。,此时，酶活性增强：果胶甲酯酶，多聚半乳糖醛酸酶和纤维素酶。,蔬菜,：,甘蓝叶球,、,花椰菜花球,，充分成熟时，则坚硬、品质好；,茎,、,叶菜类,衰老时，组织纤维化；,甜玉米,、,豌豆,、,蚕豆,衰老时，硬化。,园艺产品成熟衰老及调控,第9页,第一节 园艺产品成熟与衰老,二,成熟,和,衰老,期间果蔬,改变,（,三,）,口感风味,改变,甜味,：,采收时,淀粉含量较高果蔬,，采后贮藏变甜，随即含糖量下降，风味变淡；,苹果、根茎类。,采收时,不含淀粉（或含量少）果蔬,，随贮藏时间延长（晚熟），含糖量逐步降低；,番茄、甜瓜、甜玉米。,园艺产品成熟衰老及调控,第10页,第一节 园艺产品成熟与衰老,二,成熟,和,衰老,期间果蔬,改变,（,三,）,口感风味,改变,涩味：,柿、梨、苹果未熟有,涩味,，成熟后涩味消失。,酸味：,通常果实发育完成后含酸量最高，贮藏后逐步下降。柠檬,另未熟果实，含酸量较高，,伴随果实成熟，酸度,下降，甜度增加。,园艺产品成熟衰老及调控,第11页,第一节 园艺产品成熟与衰老,二,成熟,和,衰老,期间果蔬,改变,（,四,）,呼吸跃变,（climacteric）,普通,生长早期,，细胞分裂旺盛，呼吸强度最大。以后,随果实生长,而急剧下降，逐步趋于迟缓。到果实成熟时，呼吸展现2种类型：,跃变型,：,伴伴随跃变出现，,果实,色,、,香,、,味,、,化学物质,快速改变,，果实到达最正确食用时期。,非,跃变型,，成熟,没有显著,生理生化改变，,成熟过程时间较长，品质特征改变迟缓。,园艺产品成熟衰老及调控,第12页,第一节 园艺产品成熟与衰老,二,成熟,和,衰老,期间果蔬,改变,（,五,）,乙烯合成,（ethylene synthesis）,跃变型果蔬：,生长发育期,，乙烯生成量极少，不超出0.1mg/kg；,成熟期到来时,，乙烯生成量急剧增加，对植物生长发育起着主要调整作用。,园艺产品成熟衰老及调控,第13页,第一节 园艺产品成熟与衰老,二,成熟,和,衰老,期间果蔬,改变,（,六,）,细胞壁改变,（cellular membrane）,是细胞发生裂变主要原因。,果蔬衰老时，首先是细胞壁,结构,和,成份,发生改变：链接松弛，链接部位缩小，甚至彼此分离，,组织结构松弛。坚硬松软。,同时，膜,双层结构,转向不稳定双层结构，,膜透性,增加，,流动性,下降，膜,选择性和功效,受损，最终造成死亡。,园艺产品成熟衰老及调控,第14页,第一节 园艺产品成熟与衰老,细胞壁,主要组分,：,纤维素,半纤维素,果胶,蛋白质,园艺产品成熟衰老及调控,第15页,第一节 园艺产品成熟与衰老,第二节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,第四章 果蔬成熟、衰老及调控,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,园艺产品成熟衰老及调控,第16页,第二节 乙烯与园艺产品成熟与衰老,乙烯（,ethylene,）是影响呼吸作用主要原因。经过抑制或促进乙烯产生，可调整果蔬成熟进程，影响贮藏寿命。,所以，了解乙烯对果品蔬菜成熟衰老影响、乙烯生物合成过程及其调整机理，对于做好果蔬贮运工作有主要意义。,园艺产品成熟衰老及调控,第17页,第二节 乙烯与园艺产品成熟与衰老,一,乙烯对成熟和衰老促进作用,迄今认为，植物体内存在,五大植物激素,：,生长素（IAA）、赤霉素（GA）、细胞激动素（CTK）、脱落酸（ABA）和乙烯(ET)。,乙烯与这些激素之间，相互协调，共同作用，调整着植物生长发育各个阶段，调整园艺产品成熟和衰老。其中,乙烯是影响果蔬成熟衰老最主要原因,。,在植物体内，乙烯起作用浓度很低，0.01-0.1ppm。,园艺产品成熟衰老及调控,第18页,一,乙烯对成熟和衰老促进作用,1 促进果蔬成熟,乙烯是成熟激素，可诱导和促进跃变型果蔬成熟，主要依据：,乙烯生成量增加，与呼吸强度进程一致，通常出现在果蔬晚熟期间。,外源乙烯处理，可诱导和加速果蔬成熟。,使用乙烯作用拮抗物（Ag,2+,、CO,2,、1-MCG），能够抑制果蔬成熟。,第二节 乙烯与园艺产品成熟与衰老,园艺产品成熟衰老及调控,第19页,第二节 乙烯与园艺产品成熟与衰老,在跃变前至跃变高峰期间,内源乙烯,浓度改变（,g.g-1,）,类型,果实,跃变前,跃变开始,跃变高峰,跃变型,鳄梨香蕉南美番荔枝芒果硬皮甜瓜洋梨西红柿,0.040.10.030.010.04,0.9,0.08,0.751.50.040.080.30.40.8,500402193504027,非跃变型,柠檬 莱檬橙子菠萝,0.10.2恒 态0.32.00.10.30.20.4,园艺产品成熟衰老及调控,第20页,一,乙烯对成熟和衰老促进作用,2 其它生理作用,促进叶绿素分解、质地改变、器官脱落：,产品,褪绿,：,乙烯可加紧叶,绿素,分,解，用,0.,2m,g/,kg,乙烯处理,，能使,黄瓜,变黄。,组织变软,：,0.,02m,g/,kg,乙烯处理,，能使,猕猴桃,冷藏期间硬度大幅度降低。,器官脱落,：1m,g/,kg,乙烯处理,，能使,白菜,和,甘蓝,脱帮。,第二节 乙烯与园艺产品成熟与衰老,园艺产品成熟衰老及调控,第21页,第二节 乙烯与园艺产品成熟与衰老,二,乙烯作用机理,当前还未完全清楚，有下面几个假说：,1 在果实内含有流动性,小分子气体、流动性大。,2 改变膜透性,在脂中溶解度比水中大，细胞膜是乙烯作用点。,3 促进酶活性,经过对,酶,作用而影响植物各种生理反应。,园艺产品成熟衰老及调控,第22页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,三,乙烯生物合成路径,起初，,研究这个问题比较困难:,首先,，无法在,非细胞状态,下进行示踪研究，因一旦植物组织匀浆破坏了细胞结构，乙烯生成便停顿了。,其次,，在植物体内，能够有几百种化合物反应生成乙烯。,蛋氨酸（,Met,）,S-,腺苷蛋氨酸（,SAM,）,1-,氨基环丙烷羧酸（,ACC,）乙烯（,ET,）,.,园艺产品成熟衰老及调控,第23页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,园艺产品成熟衰老及调控,第24页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,三,乙烯生物合成路径,1,乙烯起源于蛋氨酸,2 SAM ACC,是乙烯合成限速步骤,SAM,处于,十字路口,3,ACC,是乙烯合成直接前提,园艺产品成熟衰老及调控,第25页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,三,乙烯生物合成路径,4,蛋氨酸循环,1969,，,S.F.Yang,提出了在苹果组织连续产生乙烯过程中，蛋氨酸中,S,必须循环利用。,以后,，,Adams,和,Yang,证实在,乙烯产生同时，蛋氨酸,CH,3,-S,能够不停循环利用。乙烯,C,起源于,ATP,分子中核糖，组成了蛋氨酸循环。,园艺产品成熟衰老及调控,第26页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,园艺产品成熟衰老及调控,第27页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,四 乙烯生物合成调整,园艺产品成熟衰老及调控,第28页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,四,乙烯生物合成调整,1,果实成熟和衰老调整,未熟果实,，乙烯合成能力很低，内源乙烯含量也很低；,伴随果实成熟,，乙烯合成能力急增；,到衰老期,，,乙烯合成又下降。,园艺产品成熟衰老及调控,第29页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,四,乙烯生物合成调整,2,乙烯对乙烯生物合成调整,含有两重性：,自我增值,（本身催化）-对成熟前跃变型果实，施用少许乙烯，可诱发內源乙烯大量生成。,自我抑制：,但对非跃变型果实，施用乙烯，只能使呼吸强度增加，但不能增加内源乙烯生成。,差异,？,园艺产品成熟衰老及调控,第30页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,四,乙烯生物合成调整,2,乙烯对乙烯生物合成调整,组织内存在着不一样乙烯生物合成系统：,跃变型果蔬,：系统,、,非跃变型果蔬,：系统,系统：,负责成熟过程中低浓度,基础乙烯生成,；,统：,负责成熟过程中大量乙烯生成。,基础,乙烯,生成量,积累到一定值,时,开启，,也可被外源乙烯所诱导,。,园艺产品成熟衰老及调控,第31页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,四,乙烯生物合成调整,3,胁迫原因造成乙烯产生,胁迫（逆境）能促进乙烯合成，,胁迫乙烯,产生是植物对不良环境条件刺激一个反应。,胁迫原因,机械损伤、低温、高温、冷害、冻害、干旱、病虫害、化学物质等。,10-30min产生，数h内达高峰，胁迫解除，恢复正常。,园艺产品成熟衰老及调控,第32页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,园艺产品成熟衰老及调控,第33页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,四,乙烯生物合成调整,4,光和CO,2,对乙烯合成调整,光可抑制乙烯合成。假如把一个叶片放在光下，一个放在暗处，就会发觉暗处叶片乙烯产生多，衰老快。,现认为光抑制作用表达在ACC乙烯转化阶段。光合作用电子传递抑制剂（DCMU）。,园艺产品成熟衰老及调控,第34页,第二节 乙烯与园艺产品成熟及衰老,四,乙烯生物合成调整,5 Ca,2+,调整乙烯产生,采后用钙处理，可降低果实呼吸强度和降低乙烯释放量，并延缓果实软化。,6,其它植物激素对乙烯合成影响；,脱落酸、生长素、赤霉素和细胞分裂素对乙烯生物合成有一定影响。,园艺产品成熟衰老及调控,第35页,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,控制适当采收成熟度,预防机械损伤,防止不一样种类果蔬混放,乙烯吸收剂应用,控制贮藏环境条件（温湿度、气体浓度）,利用臭氧和其它氧化剂,乙烯受体抑制剂使用,利用乙烯催熟剂促进果蔬成熟,用Ca2+处理,园艺产品成熟衰老及调控,第36页,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,一,控制适当,采收,成熟度,果实对乙烯,敏感度,与,采收,成熟度,相关。控制采收成熟度，可控制乙烯作用效应。,短时间,运输,、,贮藏,果实，普通应在,成熟度较高,（靠近完熟）,时采收。,较长时间贮藏,、,运输,果实，应在果实,到达,成熟,，,但,还没有,到达完熟阶段时,采收。,园艺产品成熟衰老及调控,第37页,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,二,预防机械损伤,组织受到,机械损伤,、,冻害,、,紫外线辐射,或,病菌感染,等,逆境,时，,内源乙烯,含量可提升,3-10,倍。,同时，果实受机械损伤后，易受,真菌,和,细菌,侵染，轻易,长霉腐烂,。反过来又加重乙烯产生。,轻拿轻放，防止损伤。同时要防治真菌和细菌侵染。,园艺产品成熟衰老及调控,第38页,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,三 防止不一样种类果蔬混放,不一样种类果蔬,，或同一个类但,成熟度不一样果蔬,，它们,乙烯生成量,有很大差异。,在贮藏运输中，尽可能,不要,把,不一样种类,或虽,同一个类但成熟度不一致,果蔬,混放,在一起。不然，乙烯释出量较多果蔬所释出乙烯可促进乙烯释出量较少果实成熟，缩短贮藏保鲜时间,。,园艺产品成熟衰老及调控,第39页,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,四 乙烯吸收剂,应用,活性碳,：,氧化铝,：,硅藻土,：,活性白土,：,为,多孔结构,吸附剂,，价格低廉,，简单易行,。,乙烯吸收剂研制与应用。,美国,DeltaTRAK,迷你型乙烯吸收剂,园艺产品成熟衰老及调控,第40页,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,五,控制贮藏环境条件,适当,低温：,1、低温有,保绿,作用，,叶绿素,分解速度下降。,2、低温有,保硬度,作用，,果胶,分解速度下降。,3、低温有,保营养,成份,作用，,呼吸强度,下降。,4、低温可,抑制乙烯,产生，抑制催熟作用。,5、低温降低果蔬,失水,，微生物侵害。,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,园艺产品成熟衰老及调控,第41页,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,五,控制贮藏环境条件,降低,O2,浓度和提升,CO2,浓度,环境,O,2,含量低,，,能抑制,ACC转变为乙烯，,低氧处理，能抑制园艺产品成熟和衰老。,CO2,是乙烯拮抗剂，能够,抑制,ACC氧化酶和,竞争,乙烯受体蛋白。采后短期,高CO,2,处理,，能够抑制乙烯产生和乙烯生理作用。,使用气体调整剂。,园艺产品成熟衰老及调控,第42页,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,六 利用,臭氧和其它氧化剂,K,2,MnO,4,:,附于,表面积大多孔结构物质表面。,园艺产品成熟衰老及调控,第43页,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,七 乙烯受体抑制剂使用,当前研究发觉，乙烯,受体蛋白,是一类,金属蛋白,，它能,与,乙烯受体抑制剂,结合，从而,阻止乙烯生理效应发挥,。,1-MCP（1-,甲基环丙烯）,，是多年研究较多乙烯受体抑制剂,，,商品名EthylBloc TM，是一个环状烯烃类似物,，分子式,C,4,H,6,，气体，无毒，,对消除乙烯效应有,显著作用,。,另外，,CO2,也是乙烯受体抑制剂。,园艺产品成熟衰老及调控,第44页,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,八 利用,乙烯催熟剂,促进果蔬成熟,商业上用乙烯催熟果蔬方式有两种：,乙烯,（气体）和,乙烯利,（液体）：,乙烯,：专用水果催熟库，将一定浓度乙烯用,管道通,入,催熟库。,乙烯利,：将乙烯利配成一定浓度溶液，,浸泡,或,喷洒,果实。乙烯利在pH值高于4.1条件下分解释放出乙烯。,香蕉,、,番茄,、,苹果,、,柑橘,。,乙烯在生产上应用主要是使用,乙烯利,。,园艺产品成熟衰老及调控,第45页,九 用,Ca,2+,处理,采后用,Ca,2+,处理,，,可降低果实呼吸强度和降低乙烯释放量，并延缓果实软化。,国外,采前,应用,Ca（NO,3,）,2,喷洒,果实或,采后,将,CaCl,2,渗透,果实中，能够保持果实硬度，这可能与抑制乙烯形成相关。,2%4%CaCl,2,。,第三节 贮藏实践中对果蔬成熟衰老控制,园艺产品成熟衰老及调控,第46页,思索题,1.何谓成熟、完熟和衰老？它们之间有何区分?,2.跃变型与非跃变型果实在采后生理上有什么区分？,3.阐述乙烯对果蔬成熟衰老影响。,4.叙述乙烯生物合成主要步骤及其相关影响原因。,5.,阐述经过环境原因调控园艺产品成熟与衰老效应及方法？,6,.,经过控制乙烯，来到达控制园艺产品成熟与衰老方法有那些？,园艺产品成熟衰老及调控,第47页,