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1、,第三章 果蔬采后生理学,【教学目标】 掌握园艺产品采后生理的有关概念和各个过程的特点 了解园艺产品采后生理的基本理论 理解园艺产品采后生理变化的相关过程及影响因素。,第一节 果蔬的呼吸生理 第二节 蒸腾和休眠生理,第三章 果蔬采后生理学,第一节 园艺产品的呼吸生理,果蔬在采收后，由于离开了母体，水分、矿质及有机物的输入均已停止；果蔬需要进行呼吸作用，以维持正常的生命活动. 呼吸作用过强，则会使贮藏的有机物过多地被消耗，含量迅速减少，果蔬品质下降，同时过强的呼吸作用，也会加速果蔬的衰老，缩短贮藏寿命。此外，呼吸作用在分解有机物过程中产生许多中间产物，它们是进一步合成植物体内新的有机物的物质基础
2、。 因此，控制采收后果蔬的呼吸作用，已成为果蔬贮藏技术的中心问题。,第一节 园艺产品的呼吸生理,一 呼吸作用的概念 呼吸（respiration）：指生活细胞经过某些代谢途径使有机物质分解，并释放出能量的过程。,提供采后组织生命活动所需的能量。 采后各种有机物相互转化的中区。,第一节 园艺产品的呼吸生理,三羧酸循环和丙酮酸的氧化作用,第一节 园艺产品的呼吸生理,1 有氧呼吸（aerobic respiration） 以葡萄糖作呼吸底物为例，可简单表示为： C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 2.82106J 特点： 需有氧参与； 有机物氧化分解彻底，能量释放多。 通常所说的
3、呼吸作用，就是指有氧呼吸。,第一节 园艺产品的呼吸生理,2 无氧呼吸（anaerobic respiration） 以葡萄糖作呼吸底物为例，可简单表示为： C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 8.79104J 特点： 在无氧下进行； 有机物氧化分解不彻底，中间产物。 呼吸底物，可以是碳水化合物、有机酸，也可是蛋白质和脂肪。,第一节 园艺产品的呼吸生理,2 无氧呼吸（anaerobic respiration） 无氧呼吸对果蔬贮藏不利： 一方面它提供的能量比有氧呼吸少，消耗的呼吸底物更多，使产品更快失去生命力； 另一方面，无氧呼吸生成的有害物乙醛和其他有毒物质会在细胞内积累，并且会
4、输导到组织的其它部分，造成细胞死亡或腐烂。 因此，在贮藏期间应防止产生无氧呼吸。,第一节 园艺产品的呼吸生理,3 呼吸强度与呼吸商 呼吸强度（respiration rate） 表示呼吸作用进行快慢的一个指标，又称呼吸速率。 指在一定温度下，单位重量的果蔬组织在单位时间内呼吸消耗的O2量，或释放出的CO2 量mg(ml)/kgh。 呼吸强度高，底物消耗快，贮藏寿命不会长,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,呼吸强度的测定：,第一节 园艺产品的呼吸生理,3 呼吸强度和呼吸商 呼吸商（respiratory quotient，简称RQ） 呼吸作用过程中所释放出的CO2和消耗的O
5、2在容量上的比值，即CO2/ O2，称呼吸商（RQ）。 测定意义： RQ值的大小与呼吸底物有关：,3 呼吸强度和呼吸商 6碳糖做呼吸底物，完全氧化时RQ=1 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O 有机酸做呼吸底物，完全氧化时RQ1； O2 C2H2O4+O24CO2+2H2O RQ=QCO2/QO2=4 脂肪、蛋白质作底物，完全氧化时RQ1 ；C C18H36O2+26O2 18CO2 +18H2O RQ=QCO2/QO2=0.69,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,3 呼吸强度和呼吸商 RQ值也与呼吸状态即呼吸类型（有氧呼吸、无氧呼吸）有关 无氧呼吸时吸入
6、的氧少，RO1。 RQ值越大，无氧呼吸所占的比例越大。 RQ值还与贮藏温度有关 同种水果在不同温度下， RQ值也不同。高温下RQ值大。,第一节 园艺产品的呼吸生理,4 呼吸温度系数、呼吸热 呼吸温度系数（Q10 ）： 在生理温度范围内（535），指当环境温度提高10时，采后园艺产品反应所加速的呼吸强度，以Q10 表示。 Q10 =提温后呼吸强度/原温下呼吸强度。 Q10值越高，说明产品呼吸受温度影响越大。 不同种类、品种， Q10差异较大；,较低温度范围内Q10值较高温度范围内的Q10值。 贮藏中应维持适宜而稳定的低温。,同一产品，在不同温度段内Q10有变化： Q10在不同温度段内的变化,第一
7、节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,4 呼吸温度系数、呼吸热 呼吸热（respiration heat） 采后园艺产品进行呼吸作用过程中，消耗呼吸底物，一部分用于合成能量供组织生命活动所用，另一部分则以热量形式散发到环境中。 38ATP（304大卡） C6H12O6+6O26CO2+6H2O+2.82106J 369大卡（热能） 果蔬采后释放呼吸热，对贮藏环境有影响。北,第一节 园艺产品的呼吸生理,4 呼吸温度系数、呼吸热 呼吸热测定较复杂，果蔬贮藏运输时，常采用呼吸强度简接计算： C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+2.82*106j(674kcl) 由上反应式可知，
8、消耗1mol葡萄糖，产生了6mol(6*44=264*1000mg)CO2，并释放出了2.82*106j的热能。则每放出1mg CO2，释放10.676j(2.553cal)热能。,4 呼吸温度系数、呼吸热 假设呼吸产生的热量全部散发到环境中， 则呼吸热就可通过呼吸强度来计算： 呼吸热（J/kg.h） =呼吸强度（CO2mg/kg.h）*10.676(J/mg) 呼吸热（cal/kg.h） =呼吸强度（CO2mg/kg.h*2.553(cal/mg) （10.676/4.182=2.553）,第一节 园艺产品的呼吸生理,二 呼吸漂移和呼吸高峰 根据采后呼吸强度变化曲线，可分两类型： 呼吸跃变型
9、（respiration climacteric）： 特征：果实在发育定型之前，呼吸强度不断下降，此后在成熟开始时，呼吸强度急剧上升，达到高峰后便转为下降，直到衰老死亡。 跃变型果蔬：苹果、梨、香蕉、猕猴桃、杏、李、桃、鳄梨；番茄、甜瓜、西瓜等等。,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,二 呼吸漂移和呼吸高峰 非呼吸跃变型（non-respiration climacteric）： 特征：果实在成熟过程中，没有呼吸跃变现象，呼吸强度只表现为缓慢的下降，这类园艺产品称非呼吸跃变型园艺产品。 非呼吸跃变型果实：柠檬、柑橘、菠萝、草莓、葡萄等； 非呼吸跃变型蔬菜：黄瓜、甜椒等。,第
10、一节 园艺产品的呼吸生理,呼吸强度变化曲线,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,大多数的蔬菜在采收后不出现呼吸跃变，只有少数的蔬菜在采后的完熟过程中出现呼吸跃变。,第一节 园艺产品的呼吸生理,二 呼吸漂移和呼吸高峰 跃变型与非跃变型果实的区别： 跃变型果实出现呼吸跃变伴随着的成分和质地变化，可以辨别出从成熟到完熟的明显变化。 而非跃变型果实没有呼吸跃变现象，果实从成熟到完熟发展过程中变化缓慢，不易划分。,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,二 呼吸漂移和呼吸高峰 两类果实的成熟表现不同 跃变型果实出现呼吸跃变伴随着的成分和质地变化，可以辨别出从成熟到完熟
11、的明显变化。而非跃变型果实没有呼吸跃变现象，果实从成熟到完熟发展过程中变化缓慢，不易划分。,第一节 园艺产品的呼吸生理,二 呼吸漂移和呼吸高峰 两类果实中内源乙烯的产生量不同： 所有的果实在发育期间都产生微量的乙烯。 然而在完熟期内，跃变型果实所产生乙烯的量比非跃变型果实多得多，而且跃变型果实在跃变前后的内源乙烯的量变化幅度很大。 非跃变型果实的内源乙烯一直维持在很低的水平，没有产生上升现象。,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,二 呼吸漂移和呼吸高峰 对外源乙烯刺激的反应不同： 对跃变型果实来说，外源乙烯只在跃变前期处理才有作用，可引起呼吸上升和内源乙烯的自身催化，这种反
12、应是不可逆的，虽停止处理也不能使呼吸回复到处理前的状态。 而对非跃变型果实来说，任何时候处理都可以对外源乙烯发生反应，但将外源乙烯除去，呼吸又恢复到未处理时的水平。,第一节 园艺产品的呼吸生理,二 呼吸漂移和呼吸高峰 对外源乙烯浓度的反应不同： 提高外源乙烯的浓度，可使跃变型果实的呼吸跃变出现的时间提前，但不改变呼吸高峰的强度，乙烯浓度的改变与呼吸跃变的提前时间大致呈对数关系。 对非跃变型果实，提高外源乙烯的浓度，可提高呼吸的强度，但不能提早呼吸高峰出现的时间。,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,三 影响呼吸强度的因素 控制呼吸强度，是延长贮藏期和货架期的有效途径。 1
13、种类和品种（species and variety） 呼吸强度相差很大，由遗传特性所决定。 热带、亚热带的温带的； 高温季节采收的低温季节采收的； 浆果类柑橘类和仁果类； 花菜叶菜类果菜类跟菜类。,第一节 园艺产品的呼吸生理,三 影响呼吸强度的因素 2 发育阶段和成熟度（growth phase and maturity） 一般而言，处于生长发育过程中植物组织、器官生理活动很旺盛，呼吸代谢也很强。 生长期采收的叶菜类，呼吸强度大；以嫩果供食的瓜果，呼吸强度大； 成熟的果蔬，呼吸强度小：表皮保护组织如蜡质、角质加厚，代谢缓慢，呼吸较弱。,第一节 园艺产品的呼吸生理,三 影响呼吸强度的因素 2 发
14、育阶段和成熟度（growth phase and maturity） 一般而言，处于生长发育过程中植物组织、器官生理活动很旺盛，呼吸代谢也很强。 生长期采收的叶菜类，呼吸强度大；以嫩果供食的瓜果，呼吸强度大； 成熟的果蔬，呼吸强度小：表皮保护组织如蜡质、角质加厚，代谢缓慢，呼吸较弱。,第一节 园艺产品的呼吸生理,三 影响呼吸强度的因素 2 发育阶段和成熟度（growth phase and maturity） 跃变型果实在成熟时呼吸升高，达到呼吸高峰后又下降； 非跃变型果实成熟衰老时则呼吸作用一直缓慢减弱，直到死亡。,第一节 园艺产品的呼吸生理,三 影响呼吸强度的因素 2 发育阶段和成熟度（g
15、rowth phase and maturity） 果蔬同一器官的不同部位，其呼吸强度的大小也有差异,第一节 园艺产品的呼吸生理,三 影响呼吸强度的因素 3 温度（temperature） 是决定果蔬贮藏质量的重要因素。因呼吸作用是一系列酶促生物化学反应过程。 适宜低温可显著降低呼吸强度，并推迟呼吸跃变型呼吸高峰出现。 一般在0左右时，酶的活性极低，呼吸很弱，跃变型果实的呼吸高峰得以推迟，甚至不出现呼吸高峰。,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,三 影响呼吸强度的因素 4 相对湿度（relative humidity）
16、 湿度对呼吸影响，还缺乏系统深入研究。 从贮藏实践看，湿度对果蔬呼吸强度有一定的影响： 如大白菜、菠菜等，采后稍为晾晒，轻微失水，可以抑制呼吸强度。 但香蕉，湿度过低，不出现呼吸跃变和完熟。,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,三 影响呼吸强度的因素 5 气体成分（environmental gas components） 环境中O2和CO2浓度的变化，对呼吸作用有直接影响。 适当降低环境O2浓度、并提高CO2浓度，可有效地降低呼吸强度，减少营养物质损失。,第一节 园艺产品的呼吸生理,第一节 园艺产品的呼吸生理,三 影响呼吸强度的因素 5 气体成分（environmental gas components） C2H4果蔬成熟的催熟剂，它可增强呼吸强度。 果蔬在贮藏过程中不断产生乙烯，并使果蔬贮藏场所的乙烯浓度增高，这对于一些对C2H4敏感的果蔬的呼吸作用影响很大。 消除乙烯：通风换气，放上乙烯吸收剂。,
